1. 引入函数思想,将方程求解转化为函数图象的交点问题
由题意,关于 x 的方程 ∣∣x−2∣−1∣=a 恰有三个整数解,根据绝对值的非负性,首先可知 a≥0。
设函数 f(x)=∣∣x−2∣−1∣,则原方程的解即为函数 y=f(x) 的图象与水平直线 y=a 的交点的横坐标。
2. 分析函数在整数点处的取值特征,确定 $a$ 的范围
由于要求方程的解为整数,我们分析自变量 x 取整数时,函数 f(x) 的对应取值:
- 当 x=2 时,f(2)=∣∣2−2∣−1∣=1;
- 当 x=1 或 x=3 时,f(1)=f(3)=∣∣1−2∣−1∣=0;
- 当 x=0 或 x=4 时,f(0)=f(4)=∣∣0−2∣−1∣=1;
- 当 x=−1 或 x=5 时,f(−1)=f(5)=∣∣−1−2∣−1∣=2;
- 当 x 为更小或更大的整数时,f(x) 的取值依次为 3,4,5,… 的正整数。
由此可知,当 x 为整数时,f(x) 的取值必为整数。因此,若方程有整数解,常数 a 必须为整数。
3. 讨论不同的整数 $a$ 值,确定满足恰有三个整数解的 $a$
由于 a 必须为非负整数,我们对其进行分类讨论:
- 当 a=0 时,方程为 ∣∣x−2∣−1∣=0,解得 ∣x−2∣=1,即 x=1 或 x=3,此时恰有两个整数解;
- 当 a=1 时,方程为 ∣∣x−2∣−1∣=1:
- 若 ∣x−2∣−1=1,得 ∣x−2∣=2,解得 x=0 或 x=4;
- 若 ∣x−2∣−1=−1,得 ∣x−2∣=0,解得 x=2。
此时方程的整数解为 x=0,2,4,恰好有三个整数解,符合题意;
- 当 a≥2 且 a 为整数时,由对称性和单调性可知,直线 y=a 与 y=f(x) 图象的交点只有两个,因此方程只有两个整数解。
综上所述,满足要求的 a 的值为 1。