解:(解法一)若a=0,则函数f(x)=2x-3在区间[-1,1]上没有零点.
下面就a≠0时分三种情况讨论:
(1)方程f(x)=0在区间 [-1,1]上有重根.
此时△=4(2a2+6a+1)=0,
解得a=
当a=
当a=
故当方程f(x)=0在区间[-1,1]上有重根时,a=
(2)f(x)在区间[-1,1]上只有一个零点且不是f(x)=0的重根.
此时有f(-1)f(1)≤0.
∵f(-1)=a-5,f(1)=a-1,
∴(a-5)(a-1)≤0
∵当a=5时,方程f(x)=0在区间[-1,1]上有两个相异实根.
故当方程f(x)=0在区间[-1,1]上只有一个根且不是重根时,1≤a<5.
(3)方程f(x)=0在区间[-1,1]上有两个相异实根
因为函数f(x)=2a
其图象的对称轴方程为x=
(Ⅰ)
解不等式组(Ⅰ)得a≥5.
解不等式组(Ⅱ)得a<
故当方程f(x)=0,在区间[-1,1]上有两个相异实根时,
a
注意到当1≤a<5,f(-1)f(1) ≤0,方程f(x)=0在区间[-1,1]上有根;
当a
当a=
综上所述,函数y=f(x)在区间[-1,1]有零点,则a的取值范围是
(解法二)若a=0,则函数f(x)=2x-3在区间[-1,1]上没有零点.
下面讨论a≠0时的情况:
(1)若f(-1)f(1)≤0,则f(x)必在[-1,1]上有零点.
∵f(-1)=a-5,f(1)=a-1,
∴(a-5)(a-1)≤0
即1≤a≤5时,函数f(x)在区间[-1,1]上有零点.
(2)若f(-1)f(1)>0,下面分两种情况讨论:
①当f(-1)=a-5>0,f(1)=a-1>0,即a>5时,
有|
于是f(-1)f(-
所以函数f(x)在区间
故当a>5时,函数f(x)在区间[-1,1]上有零点.
②当f(-1)=a-5<0,f(1)=a-1<0,即a<1时,
i. 当0<a<1时,f(x)=0的两根x1,2=
由于1+6a+2a2-(1+2a)2=2a(1-a)>0,
所以
于是x1=
故当0<a<1时,函数f(x)在区间[-1,1]没有零点.
ii. 当a<0时,若函数f(x)在区间[-1,1]有零点,则f(x)的最大值f(-
否则由于f(-
此时抛物线y=f(x)的对称轴x=-
即当a≤
综上所述,若函数y=f(x)在区间[-1,1]有零点,则a的取值范围是