1. 求出函数的导数并设出切点,写出切线的斜率
已知函数 f(x)=x+2xa(其中 x=0)。
求导得 f′(x)=1−2x2a。
设切点坐标为 (x0,x0+2x0a)(其中 x0=0),
则切线的斜率为 k=f′(x0)=1−2x02a。
2. 建立切线方程并代入已知点,化简得到关于切点横坐标的方程
由点斜式可得切线方程为:
y−(x0+2x0a)=(1−2x02a)(x−x0)
因为切线过点 (2,0),将该点代入切线方程得:
ight)(2-x_0)$$
化简上式:
$$-x_0-\dfrac{a}{2x_0}=2-x_0-\dfrac{a}{x_0^2}+\dfrac{a}{2x_0}$$
$$2-\dfrac{a}{x_0^2}+\dfrac{a}{x_0}=0$$
同乘 $x_0^2$(因 $x_0 \neq 0$)整理得:
$$2x_0^2+ax_0-a=0$$3. 将切线数量转化为方程实根数量,利用判别式求解参数范围
由题意,曲线 y=f(x) 存在两条过点 (2,0) 的切线,等价于关于 x0 的一元二次方程 2x02+ax0−a=0 有两个不相等的实数根,且根不为 0。
当 a=0 时,方程为 2x02=0⟹x0=0(不合题意,舍去),故 a=0。
当 a=0 时,只需判别式 Δ>0 即可:
Δ=a2−4×2×(−a)=a2+8a>0
解得 a<−8 或 a>0。
所以 a 的取值范围是 (−∞,−8)∪(0,+∞)。
故选 D。