Math Problem Statement

已知定义域为(a, +∞)的函数f(x)=x+1/(x-a)存在两个零点, 求实数a的取值范围.

Solution

已知函数 f(x)=x+1xaf(x) = x + \frac{1}{x - a} 在定义域为 (a,+)(a, +∞) 内存在两个零点。求实数 aa 的取值范围。

首先,函数的零点满足 f(x)=0f(x) = 0,即: x+1xa=0x + \frac{1}{x - a} = 0 我们整理方程得到: x(xa)+1=0x(x - a) + 1 = 0 x2ax+1=0x^2 - ax + 1 = 0

为了使这个二次方程在定义域 (a,+)(a, +∞) 内有两个零点,必须满足判别式大于零,并且两个解都大于 aa

  1. 判别式大于零: Δ=a24>0\Delta = a^2 - 4 > 0 a2>4a^2 > 4 a>2|a| > 2

  2. 解大于 aa: 设方程的两个解为 x1x_1x2x_2,由韦达定理可知: x1+x2=ax_1 + x_2 = a x1x2=1x_1 x_2 = 1

我们需要 x1>ax_1 > ax2>ax_2 > a。显然,对于两个解的积等于 1,且 x1+x2=ax_1 + x_2 = a 的情况下,这两个解不可能都大于 aa,所以需要 a<0a < 0

综合这两个条件: a<2a < -2

因此,实数 aa 的取值范围为: a<2a < -2

你是否需要更多的详细解释或有其他问题?下面是一些你可以继续提问的示例:

  1. 如何解二次方程?
  2. 韦达定理的应用?
  3. 二次函数的判别式是如何确定根的个数的?
  4. 如何确定二次方程解的范围?
  5. 有哪些方法可以判断方程根的正负性?

小贴士: 解决二次方程时,先使用判别式判断解的个数,再结合题目条件筛选合适的解。

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