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,
]上恰好有两个不等实根,则实数a的取值范围是______. 7π 6
答
由题意,方程可变为a=-2cos2x+sinx,令t=sinx,
由0<x≤
,可得 t∈[-7π 6
,1].1 2
①当x∈[π,
]时,t∈[-7π 6
,0],此时,x与t一一对应.1 2
由题意可得,关于t的方程a=2t2+t-2,当t∈[-
,0]应有2个实数根,1 2
即直线y=a和函数y=2t2+t-2,当t∈[-
,0]应有2个交点.1 2
当t=-
时,y=2t2+t-2有最小值-1 4
. 当t=-17 8
或0时,a=2t2+t-2=-2.1 2
此时,应有 a∈(-
,-2].17 8
但当a=-2时,t=-
或0,在区间[0,1 2
]上,对应x=0 或π或7π 6
,7π 6
关于x的方程2cos2x-sinx+a=0在区间[0,
]上有3个实数根,7π 6
故不满足条件,应舍去,故 a∈(-
,-2).17 8
②当x∈(0,π),且x≠
时,有2个x与一个t值对应.π 2
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 (-
,-2)∪(-2,1),17 8
故答案为 (-
,-2)∪(-2,1).17 8