• 已知偶函数f(x)满足f(x)-f(x+2)=0,且当x∈[0,1]时,f(x)=x?ex,若在区间[-1,3]内,函数g(x)=f(x)-kx-2k有且仅有3个零点,则实数k的取值范围是 .试题及答案-单选题-云返教育

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      已知偶函数f(x)满足f(x)-f(x+2)=0,且当x∈[0,1]时,f(x)=x?ex,若在区间[-1,3]内,函数g(x)=f(x)-kx-2k有且仅有3个零点,则实数k的取值范围是         

      试题解答


      e
      5
      e
      3

      解:∵f(x)-f(x+2)=0,
      ∴f(x)=f(x+2),

      即函数的周期是2,
      ∵当x∈[0,1]时,f(x)=x?e
      x
      ∴根据增函数的性质可知,此时函数f(x)单调递增,且f(0)=0,f(1)=e,
      ∴当x∈[-1,0]时,f(x)=f(-x)=-x?e
      -x
      由g(x)=f(x)-kx-2k=0,得到f(x)=k(x+2),
      作出两个函数f(x)和g(x)=k(x+2)在[-1,3]的图象,
      由图象可知当x=1时,f(1)=e,
      当x=3时,f(3)=f(1)=e,即B(1,e),C(3,e),
      当直线y=k(x+2)经过点B(1,e)时,此时两个函数有2个交点,此时e=3k,解得k=
      e
      3

      直线y=k(x+2)经过点C(3,e)时,此时两个函数有4个交点,此时e=5k,解得k=
      e
      5

      ∴要想使函数g(x)=f(x)-kx-2k有且仅有3个零点,
      则直线应该位于直线AB和AC之间,
      ∴此时直线的斜率k满足
      e
      5
      <k<
      e
      3

      故k的取值范围是(
      e
      5
      e
      3
      ),
      故答案为:(
      e
      5
      e
      3
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