• 已知f(x)=x2+3x+1,g(x)=a-1x-1+x.(I)a=2时,求y=f(x)和y=g(x)的公共点个数;(II)a为何值时,y=f(x)和y=g(x)的公共点个数恰为两个.试题及答案-解答题-云返教育

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      已知f(x)=x2+3x+1,g(x)=
      a-1
      x-1
      +x.
      (I)a=2时,求y=f(x)和y=g(x)的公共点个数;
      (II)a为何值时,y=f(x)和y=g(x)的公共点个数恰为两个.

      试题解答


      见解析
      解:(I)a=2时,令f(x)=g(x)可得 x2+3x+1=
      1
      x-1
      +x,整理可得 x3+x2-x-2=0 (x≠1).
      令y=x
      3+x2-x-2=0 (x≠1),它的导数为y′=3x2+2x-1,令y′=0,可得 x1=-1,x2=
      1
      3

      故函数y的极值点在-1和
      1
      3
      处,且两个极值都是负数,故函数y与x轴的交点只有一个,故y=f(x)和y=g(x)的公共点只有一个.
      (II)联立y=f(x)和y=g(x)得 x
      2+3x+1=
      a-1
      x-1
      +x,整理可得 a=x3+x2-x,且 x≠1.
      令函数h(x)=x
      3+x2-x,可得函数h(x) 的极值点在-1和
      1
      3
      处,画出h(x)的草图,
      当x=-1时,h(x)=1; 当x=
      1
      3
      时,h(x)=
      -5
      27

      故当a=1时,y=a和y=h(x)仅有一个交点,因为(1,1)不在h(x)上,不满足条件.
      故当a=
      -5
      27
      时,结合图象可得y=a和y=h(x)恰有2个交点.
      综上,只有当a=
      -5
      27
      时,才能满足y=a和y=h(x)恰有2个交点.
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