函数f(x)=ax2+x-1+3a(a∈R)在区间[-1,1]上有零点,求实数a的取值范围.

函数f(x)=ax2+x-1+3a(a∈R)在区间[-1,1]上有零点,求实数a的取值范围.
数学人气:200 ℃时间:2019-08-17 20:41:38
优质解答
当a=0时,f(x)=x-1,令f(x)=0,得x=1,是区间[-1,1]上的零点.
当a≠0时,函数f(x)在区间[-1,1]上有零点分为三种情况:
①方程f(x)=0在区间[-1,1]上有重根,
令△=1-4a(-1+3a)=0,解得a=−
1
6
a=
1
2

a=−
1
6
时,令f(x)=0,得x=3,不是区间[-1,1]上的零点.
a=
1
2
时,令f(x)=0,得x=-1,是区间[-1,1]上的零点.
②若函数y=f(x)在区间[-1,1]上只有一个零点,但不是f(x)=0的重根,
令f(1)f(-1)=4a(4a-2)≤0,解得0<a≤
1
2

③若函数y=f(x)在区间[-1,1]上有两个零点,
a>0
△=−12a2+4a+1>0
−1<−
1
2a
<1
f(1)≥0
f(−1)≥0.
a<0
△=−12a2+4a+1>0
−1<−
1
2a
<1
f(1)≤0
f(−1)≤0.

解得a∈∅.
综上可知,实数a的取值范围为[0,
1
2
]
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