若函数y=(a−1)x2−4x+2ay=(a-1)x^{2}-4x+2a的图象与xx轴有且只有一个交点,则aa的值为 ___ .

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完整解法

1. 考虑二次项系数为0的情况(即函数为一次函数)

当二次项系数为零,即 a−1=0  ⟹  a=1a-1 = 0 \implies a = 1 时:
函数解析式化为 y=−4x+2y = -4x + 2。
此时该函数是一次函数,其图象是一条直线,斜率不为0,因此与 xx 轴有且仅有一个交点(交点为 (12,0)(\frac{1}{2}, 0))。
故 a=1a = 1 符合题意。

2. 考虑二次项系数不为0的情况,利用根的判别式建立方程

当二次项系数不为零,即 a−1≠0  ⟹  a≠1a-1 \neq 0 \implies a \neq 1 时:
该函数为二次函数,其图象为抛物线。抛物线与 xx 轴有且只有一个交点,等价于对应的一元二次方程 (a−1)x2−4x+2a=0(a-1)x^2 - 4x + 2a = 0 有且仅有一个实数根。
因此,其判别式必须为0:
Δ=(−4)2−4(a−1)(2a)=0\Delta = (-4)^2 - 4(a-1)(2a) = 0
化简该式:
16−8a(a−1)=016 - 8a(a-1) = 0
16−8a2+8a=016 - 8a^2 + 8a = 0
a2−a−2=0a^2 - a - 2 = 0

3. 求解一元二次方程并进行检验

解一元二次方程 a2−a−2=0a^2 - a - 2 = 0:
(a−2)(a+1)=0(a-2)(a+1) = 0
解得:
a=2或a=−1a = 2 \quad \text{或} \quad a = -1
由于 2≠12 \neq 1 且 −1≠1-1 \neq 1,此两解均符合二次项系数不为0的条件。

4. 综合所有情况得出最终结果

综上所述,当 a=1a = 1, a=2a = 2 或 a=−1a = -1 时,函数图象与 xx 轴有且只有一个交点。
因此,aa 的值为 −1-1 或 22 或 11。

答案

−1-1或22或11

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