关于x的方程2cos2x-sinx+a=0在区间[0,7π6]上恰好有两个不等实根,则实数a的取值范围是______.

问题描述:

关于x的方程2cos2x-sinx+a=0在区间[0,

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]上恰好有两个不等实根,则实数a的取值范围是______.

由题意,方程可变为a=-2cos2x+sinx,令t=sinx,
由0<x≤

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,可得 t∈[-
1
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,1].
①当x∈[π,
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]时,t∈[-
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2
,0],此时,x与t一一对应.
由题意可得,关于t的方程a=2t2+t-2,当t∈[-
1
2
,0]应有2个实数根,
即直线y=a和函数y=2t2+t-2,当t∈[-
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2
,0]应有2个交点.
当t=-
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时,y=2t2+t-2有最小值-
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. 当t=-
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或0时,a=2t2+t-2=-2.
此时,应有 a∈(-
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,-2].
但当a=-2时,t=-
1
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或0,在区间[0,
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]上,对应x=0 或π或
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关于x的方程2cos2x-sinx+a=0在区间[0,
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]上有3个实数根,
故不满足条件,应舍去,故 a∈(-
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,-2).
②当x∈(0,π),且x≠
π
2
时,有2个x与一个t值对应.
故由题意可得,关于t的方程a=2t2+t-2,当t∈(0,1)有一个实数根,
即直线y=a和曲线y=2t2+t-2在(0,1)上有一个交点,如图所示:
此时,a∈(-2,1).
综上可得,实数a的取值范围是 (-
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,-2)∪(-2,1),
故答案为  (-
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,-2)∪(-2,1).
答案解析:令t=sinx,当x∈[π,
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]时,x与t一一对应,由题意可得直线y=a和曲线y=2t2+t-2在[-
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,1]上有两个交点,由此求得a的范围. 当x∈(0,π),且x≠
π
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时,有2个x与一个t值对应,直线y=a和曲线y=2t2+t-2在[-
1
2
,1)上有一个交点,结合图象求出实数a的取值范围. 再把以上2个a的取值范围取并集,即得所求.
考试点:根的存在性及根的个数判断.
知识点:本题的考点是复合函数的单调性,考查根据复合三角函数的单调性求值域,本题求参数范围的题转化为求函数的值域是解此类题的常用技巧,属于中档题.