15.设 $a \in \mathbf{R}$ ,对任意实数 x ,记 $f(x)=\min \left\{|x|-2, x^{2}-a x+3 a-5\right\}$ .若 $f(x)$ 至少有 3 个零点,则实数 $a$ 的取值范围为 $\_\_\_\_$ .
$a \geq 10$
2022_天津卷 (2022)
15.设 $a \in \mathbf{R}$ ,对任意实数 x ,记 $f(x)=\min \left\{|x|-2, x^{2}-a x+3 a-5\right\}$ .若 $f(x)$ 至少有 3 个零点,则实数 $a$ 的取值范围为 $\_\_\_\_$ .
$a \geq 10$
【答案】 $a \geq 10$
【解析】
【分析】设 $g(x)=x^{2}-a x+3 a-5, h(x)=|x|-2$ ,分析可知函数 $g(x)$ 至少有一个零点,可得出 $\Delta \geq 0$ ,求出 $a$ 的取值范围,然后对实数 $a$ 的取值范围进行分类讨论,根据题意可得出关于实数 $a$ 的不等式,综合可求得实数 $a$ 的取值范围.
【详解】设 $g(x)=x^{2}-a x+3 a-5, h(x)=|x|-2$ ,由 $|x|-2=0$ 可得 $x= \pm 2$ .
要使得函数 $f(x)$ 至少有 3 个零点,则函数 $g(x)$ 至少有一个零点,则 $\Delta=a^{2}-12 a+20 \geq 0$ ,解得 $a \leq 2$ 或 $a \geq 10$ .
①当 $a=2$ 时,$g(x)=x^{2}-2 x+1$ ,作出函数 $g(x) , h(x)$ 的图象如下图所示:
此时函数 $f(x)$ 只有两个零点,不合乎题意;
②当 $a<2$ 时,设函数 $g(x)$ 的两个零点分别为 $\boldsymbol{X}_{1} , x_{2}\left(x_{1}<x_{2}\right)$ ,
要使得函数 $f(x)$ 至少有 3 个零点,则 $x_{2} \leq-2$ ,
所以,$\left\{\begin{array}{l}\frac{a}{2}<-2 \\ g(-2)=4+5 a-5 \geq 0\end{array}\right.$ ,解得 $a \in \varnothing$ ;
(3)当 $a=10$ 时,$g(x)=x^{2}-10 x+25$ ,作出函数 $g(x) , h(x)$ 的图象如下图所示:

由图可知,函数 $f(x)$ 的零点个数为 3 ,合乎题意;
(4)当 $a>10$ 时,设函数 $g(x)$ 的两个零点分别为 $x_{3} , x_{4}\left(x_{3}<x_{4}\right)$ ,
要使得函数 $f(x)$ 至少有 3 个零点,则 $x_{3} \geq 2$ ,
可得 $\left\{\begin{array}{l}\frac{a}{2}>2 \\ g(2)=4+a-5 \geq 0\end{array}\right.$ ,解得 $a>4$ ,此时 $a>10$ .
综上所述,实数 $a$ 的取值范围是 $[10,+\infty)$ .
故答案为:$[10,+\infty)$ .
【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.
只讲你不懂的那一步,不用把整道题重讲一遍。答案和完整解析就在上面,不用聊天也能看。
可以再试一道相同方法、不同题面的题,确认是否真正掌握。
先把常见基础得分点练稳,再回来处理综合题。
看到零点个数或参数范围时,能选对区间判定、图象交点或单调性方法,并检查端点与重复根。
按本题考点(函数与方程)一句话出一份真题练习卷或讲义,先看题目再生成 PDF,打印出来做。