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微專題-含參曲線方程討論問題

作者:由 慧學堂數學與圖形思維 發表于 易卦日期:2023-01-24

求圓的周長公式是什麼

此專題透過藉助圖形的點穴作用,主要解決兩類問題:一類是已知方程解的個數求參變數的取值範圍,另一類是對參變數不同的取值討論解的情況。下面首先討論已知方程解的個數,求參變數範圍的問題。

典例1 m為何值時,下列方程組:

有唯一解。

分析:方程(1)變形為y+2=m(x+1),它表示過點(-1,-2)且斜率為m的直線;方程(2)變形為:

,其表示中心在(2,0)的橢圓。若使方程組有唯一解,必須也只須直線與橢圓相切,於是問題就轉化成了求切線斜率m的問題。用解析幾何知識可求得:

,所以當m=1

時,原方程組有唯一解。

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典例2 關於x的方程

有四個不同實根,求m的取值範圍。

分析:在直角座標系中分別作出y=

及y=mx的影象,求出y=mx與y=-(

)相切時的m=4-2

。由圖可知當0

滿足題意。

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典例3 若方程lg(

)-lg(

)=0在

上有唯一解,求m的取值範圍。

分析:原方程變形為

,建構函式y=m與函式y=-

,做出圖形,從圖形中可見當

有唯一解的條件是

或m=1。

點評:本題若構造y=3-x和y=

,則構圖欠佳,將增加解題難度。

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圖中不包含x=3和y=-3端點

典例4 若方程

有且僅有兩個不同的實數解,求實數a的取值範圍。

分析:由題意可知

-6

,即a

或a

。(1)當a

時,分別作出兩個函式

的影象,拋物線的頂點(1,a),方程有兩個不同的實數解,意味著兩個函式的影象有2個交點,從圖中可知必須

,即a>3或a<-2(舍)。

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(2)當a

時,須滿足

,即a<-3或a=-

,綜上所述,當a>3或a=-

或a<-3時,原方程僅有兩個不同的實數解。

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典例5 試求實數a的所有值,使得方程

恰有兩個不同的實數根。

分析:首先去掉絕對值符號,將原方程變形化為:

(1)

,(2)

令y=a,在座標平面上作出上述表示式對應的圖形,

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在y=x下方部分(含B,C)又(2)表示拋物線FACB在直線y=x上方的部分(不含B,C)要使原方程恰有二解須直線a=m與上述曲線恰有兩個交點,從圖中可看出直線y=m應在頂點A的切線下方和過C的水平線上方。不難求出A,C的縱座標分別為-7/3,-2。所以有a<-7/3或a>-2時,原方程恰有二不同根。

點評:含參變數的方程,由解的個數求參編屬的範圍問題,必須透過建構函式影象方能得出結論,想透過解方程去確定參變數,往往是走不通的。

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