15.已知 $f(x)=\left\{\begin{array}{l}x^{3}, x \leq a \\ x^{2}, x>a\end{array}\right.$ ,若存在实数 $b$ ,使函数 $g(x)=f(x)-b$ 有两个零点,则 $a$ 的取值范围是 $\_\_\_\_$ .
$(-\infty, 0) \cup(1,+\infty)$ .
2015_退役省自主命题 (2015·理)
15.已知 $f(x)=\left\{\begin{array}{l}x^{3}, x \leq a \\ x^{2}, x>a\end{array}\right.$ ,若存在实数 $b$ ,使函数 $g(x)=f(x)-b$ 有两个零点,则 $a$ 的取值范围是 $\_\_\_\_$ .
$(-\infty, 0) \cup(1,+\infty)$ .
用 3 道相关题确认基础和中等变式会到哪一步。
【答案】 $(-\infty, 0) \cup(1,+\infty)$ .
【解析】
试题分析:分析题意可知,问题等价于方程 $x^{3}=b(x \leq a)$ 与方程 $x^{2}=b(x>a)$ 的根的个数和为 2 ,
若两个方程各有一个根:则可知关于 $b$ 的不等式组 $\left\{\begin{array}{l}b^{\frac{1}{3}} \leq a \\ \sqrt{b}>a \\ -\sqrt{b} \leq a\end{array}\right.$ 有解,∴ $a^{2}<b<a^{3}$ ,从而 $a>1$ ;
若方程 $x^{3}=b(x \leq a)$ 无解,方程 $x^{2}=b(x>a)$ 有 2 个根:则可知关于 $b$ 的不等式组 $\left\{\begin{array}{l}b^{\frac{1}{3}}>a \\ -\sqrt{b}>a\end{array}\right.$ 有解,从而 $a<0$ ,综上,实数 $a$ 的取值范围是 $(-\infty, 0) \cup(1,+\infty)$ .
【考点定位】1.函数与方程;2.分类讨论的数学思想.
【名师点睛】本题主要考查了函数的零点,函数与方程等知识点,属于较难题,表面上是函数的零点问题,实际上是将问题等价转化为不等式组有解的问题,结合函数与方程思想和转化思想求解函数综合问题,将函数的零点问题巧妙的转化为不等式组有解的参数,从而得到关于参数 $a$ 的不等式,此题是创新题,区别于其他函数与方程问题数形结合转化为函数图象交点的解法,从另一个层面将问题进行转化,综合考查学生的逻辑推理能力。
三.
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。