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請問一題函數圖形交點的題目

題目:

\(\displaystyle f(x)=2\sin^2 x+2\sin x+1, g(x)=2\sin^2 x+k(1+\sin x)-1\),其中\(\displaystyle -\frac{\pi }{2}<x<\frac{\pi }{2}\),

若 \(y=f(x)\) 與 \(y=g(x)\) 圖形恰有一交點時,實數 \(k\) 的範圍為 \(k<m\),求 \(m\) 之值為?


解題:

解聯立方程式 \(y=f(x)\) 與 \(y=g(x)\),得

\[2\sin^2 x+2\sin x+1=2\sin^2 x+k(1+\sin x)-1.\]

\[\Rightarrow 2\left(\sin x+1\right)=k\left(1+\sin x\right).\]

\[\Rightarrow \left(2-k\right)\left(\sin x+1\right)=0.\]

因為 \(\displaystyle -\frac{\pi }{2}<x<\frac{\pi }{2}\),所以 \(\sin x +1\neq 0\),

\[\Rightarrow k-2=0.\]

\[\Rightarrow k=2.\]

因此,

若 \(k=2\),則 \(x\) 的解為 \(\displaystyle x\in\left(-\frac{\pi }{2}, \frac{\pi }{2}\right)\)。

若 \(k\neq2\),則 \(x\) 無實數解。





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不管 \(k\) 為何值,\(x\) 似乎不會有唯一解耶。

(如果算式或想法有誤,歡迎指正,感謝。:-p)

多喝水。

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