零点高端问题4

已知函数f(x)=|x2−1|−x4+2x2−k,k∈R,则下列说法正确的是() A.∃k∈R,使得函数f(x)有1个零点
B.∃k∈R,使得函数f(x)有2个零点
C.∃k∈R,使得函数f(x)有4个零点
D.∃k∈R,使得函数f(x)有8个零点

解析:

Tip

复杂函数一定要有拆分的意识

Important

变形|x2−1|−(x2−1)2+1−k
换元t=|x2−1|

则问题转化为y=−t2+t+1−k,与t=|x2−1|复合函数问题
分两步研究
①y=t与y=−t2+t+1的交点个数,及交点横坐标的范围
②求得t后t=|x2−1|的x的个数为最终零点个数

Tip

方法:数形结合

!零点高端4.excalidraw
!零点高端44.excalidraw

Step

t≥0
由上图可得t≥0可以是一个或者两个
由下图可得,t=0,或t>1,x取2个值,
t=1,x取3个值
0<t<1,x取4个值

k<1时,t>1,零点个数为2
k=1时,t=0,或1,零点个数为5个
1<k<54,0<t<1,t≠12,零点个数为8个
k=54时,t=12,零点个数为4个