11. 某数学兴趣小组对函数$y=x^2 - 2|x|$的图象和性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整.
(1) 自变量$x$的取值范围是全体实数,$x$与$y$的几组对应值如下表:

其中,$m=$
(2) 根据表中数据,在下面的平面直角坐标系中描点,并画出了函数图象的一部分,请画出该函数图象的另一部分.

(3) 进一步观察探究函数图象发现:
①函数图象与$x$轴有
②方程$x^2 - 2|x|=3.5$有
③若关于$x$的方程$x^2 - 2|x|=a$有4个实数根,则$a$的取值范围是
(1) 自变量$x$的取值范围是全体实数,$x$与$y$的几组对应值如下表:
其中,$m=$
0
.(2) 根据表中数据,在下面的平面直角坐标系中描点,并画出了函数图象的一部分,请画出该函数图象的另一部分.
(3) 进一步观察探究函数图象发现:
①函数图象与$x$轴有
3
个交点,所以对应的方程$x^2 - 2|x|=0$有3
个实数根;②方程$x^2 - 2|x|=3.5$有
2
个实数根;③若关于$x$的方程$x^2 - 2|x|=a$有4个实数根,则$a$的取值范围是
$-1<a<0$
.答案
11. (1)0
(2)如图所示.
(3) ①3 3 ②2 ③$-1<a<0$
解析
【分析】
这道题围绕含绝对值的二次函数$y=x^2-2|x|$的图象与性质展开,解题思路如下:
(1)求$m$的值时,可直接将对应$x$值代入函数解析式计算,也可利用该函数$x$取互为相反数的两个值时$y$值相等的特点推导;
(2)绘制函数图象时,利用该函数图象关于$y$轴对称的特点,将已给出的一侧图象沿$y$轴对称绘制即可得到完整图象;
(3)方程根的个数问题可转化为函数$y=x^2-2|x|$和水平直线$y=k$的交点个数问题,结合图象直接观察交点数量,就能得到对应根的个数,以及参数$a$的取值范围。
【解析】
(1) 将$x=2$代入函数解析式得:$y=2^2 - 2×|2|=4-4=0$,因此$m=0$;
(2) 该函数中$|x|=|-x|$,因此$x$取互为相反数的两个值时,对应的$y$值相等,图象关于$y$轴对称,将已给出的$y$轴一侧的图象沿$y$轴对称绘制,即可得到完整图象:
(3) ①观察函数图象,与$x$轴(即$y=0$)的交点为$(-2,0)、(0,0)、(2,0)$,共3个交点,因此对应方程$x^2-2|x|=0$有3个实数根;
②方程$x^2-2|x|=3.5$的根的个数等价于函数$y=x^2-2|x|$和直线$y=3.5$的交点个数,观察图象可知,$y=3.5$和函数图象在$x<0、x>0$区域各有1个交点,共2个交点,因此方程有2个实数根;
③方程$x^2-2|x|=a$有4个实数根,即函数$y=x^2-2|x|$和直线$y=a$有4个交点,观察图象可知函数最小值为$-1$,当$-1<a<0$时,直线$y=a$和函数左右两支各有2个交点,共4个交点,符合要求。
【答案】
(1)0
(2)如图所示.
(3)①3 3 ②2 ③$-1<a<0$
【知识点】
二次函数的图象与性质;函数与方程;绝对值函数的特点
【点评】
本题考查了函数图象的绘制、利用函数图象判断方程根的个数的方法,核心是掌握数形结合思想,将方程解的问题转化为两个函数图象交点的问题,能够直观快速得到结果。
【难度系数】
0.7
这道题围绕含绝对值的二次函数$y=x^2-2|x|$的图象与性质展开,解题思路如下:
(1)求$m$的值时,可直接将对应$x$值代入函数解析式计算,也可利用该函数$x$取互为相反数的两个值时$y$值相等的特点推导;
(2)绘制函数图象时,利用该函数图象关于$y$轴对称的特点,将已给出的一侧图象沿$y$轴对称绘制即可得到完整图象;
(3)方程根的个数问题可转化为函数$y=x^2-2|x|$和水平直线$y=k$的交点个数问题,结合图象直接观察交点数量,就能得到对应根的个数,以及参数$a$的取值范围。
【解析】
(1) 将$x=2$代入函数解析式得:$y=2^2 - 2×|2|=4-4=0$,因此$m=0$;
(2) 该函数中$|x|=|-x|$,因此$x$取互为相反数的两个值时,对应的$y$值相等,图象关于$y$轴对称,将已给出的$y$轴一侧的图象沿$y$轴对称绘制,即可得到完整图象:
(3) ①观察函数图象,与$x$轴(即$y=0$)的交点为$(-2,0)、(0,0)、(2,0)$,共3个交点,因此对应方程$x^2-2|x|=0$有3个实数根;
②方程$x^2-2|x|=3.5$的根的个数等价于函数$y=x^2-2|x|$和直线$y=3.5$的交点个数,观察图象可知,$y=3.5$和函数图象在$x<0、x>0$区域各有1个交点,共2个交点,因此方程有2个实数根;
③方程$x^2-2|x|=a$有4个实数根,即函数$y=x^2-2|x|$和直线$y=a$有4个交点,观察图象可知函数最小值为$-1$,当$-1<a<0$时,直线$y=a$和函数左右两支各有2个交点,共4个交点,符合要求。
【答案】
(1)0
(2)如图所示.
(3)①3 3 ②2 ③$-1<a<0$
【知识点】
二次函数的图象与性质;函数与方程;绝对值函数的特点
【点评】
本题考查了函数图象的绘制、利用函数图象判断方程根的个数的方法,核心是掌握数形结合思想,将方程解的问题转化为两个函数图象交点的问题,能够直观快速得到结果。
【难度系数】
0.7
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