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已知函数f(x)=x|x-a|+2x.若存在a∈[-3,3],使得关于x的方程f(x)=tf(a)有三个不相等的实数根,

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/11 15:24:23
已知函数f(x)=x|x-a|+2x.若存在a∈[-3,3],使得关于x的方程f(x)=tf(a)有三个不相等的实数根,则实数t的取值范围是(  )
A. (
9
8
5
4
)
当-2≤a≤2时,f(x)在R上是增函数,
则关于x的方程f(x)=tf(a)不可能有三个不等的实数根,…(2分)
则当a∈(2,3]时,由f(x)=

x2+(2−a)x,x≥a
−x2+(2+a)x,x<a,
得x≥a时,f(x)=x2+(2-a)x,对称轴x=
a−2
2<a,
则f(x)在x∈[a,+∞)为增函数,此时f(x)的值域为[f(a),+∞)=[2a,+∞),
x<a时,f(x)=-x2+(2+a)x,对称轴x=
a+2
2<a,
则f(x)在x∈(-∞,
a+2
2]为增函数,此时f(x)的值域为(-∞,
(a+2)2
4],
f(x)在x∈[
a+2
2,a)为减函数,此时f(x)的值域为(2a,
(a+2)2
4];
由存在a∈(2,3],方程f(x)=tf(a)=2ta有三个不相等的实根,
则2ta∈(2a,
(a+2)2
4),
即存在a∈(2,3],使得t∈(1,
(a+2)2
8a)即可,
令g(a)=
(a+2)2
8a=
1
8(a+
4
a+4),
只要使t<(g(a))max即可,而g(a)在a∈(2,3]上是增函数,
∴(g(a))max=g(3)=
25
24,
故实数t的取值范围为(1,
25
24);…(15分)
同理可求当a∈[-3,-2)时,t的取值范围为(1,
25
24);
综上所述,实数t的取值范围为(1,
25
24).…(17分)
故选B.