• 已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+1)=-f(x).当x∈[0,1]时,f(x)=12-x,若g(x)=f(x)-m(x+1)在区间(-1,2]有3个零点,则实数m的取值范围是( )试题及答案-单选题-云返教育

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      已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+1)=-f(x).当x∈[0,1]时,f(x)=
      1
      2
      -x,若g(x)=f(x)-m(x+1)在区间(-1,2]有3个零点,则实数m的取值范围是(  )

      试题解答


      B
      解:设得x+1∈[0,1],此时f(x+1)=
      1
      2
      -(x+1)=-x-
      1
      2

      ∵函数f(x)满足f(x+1)=-f(x)

      ∴当-1≤x≤0时,f(x)=x+
      1
      2

      又∵f(x+2)=-f(x+1)═-[f(-x)]=f(x)
      ∴f(x)是以2为周期的函数,可得当1≤x≤2时,f(x)=f(x-2)=x-
      3
      2

      综上所述,得f(x)区间(-1,2]上的表达式为f(x)=
      {
      x+
      1
      2
      x∈(-1,0]
      1
      2
      -x x∈(0,1]
      x-
      3
      2
      x∈(1,2]

      为了研究g(x)=f(x)-m(x+1)在区间(-1,2]上的零点,将其变形为
      f(x)=m(x+1),在同一坐标系内作出y=f(x)和y=m(x+1)的图象,
      如右图所示,y=f(x)图象是三条线段构成的折线,y=m(x+1)的图象是直线
      因为直线y=m(x+1)经过定点A(-1,0),所以由图象可得当直线y=m(x+1)
      位于图中AB、AC之间(包括AC)活动时,两个图象有三个公共点,相应地
      g(x)=f(x)-m(x+1)在区间(-1,2]也有3个零点
      ∵B(1,-0.5),C(2,0.5),
      ∴k
      AB=
      -0.5-0
      1-(-1)
      =-
      1
      4
      ,kAC=
      0.5-0
      2-(-1)
      =
      1
      6

      而直线y=m(x+1)的斜率为m,它在AB、AC之间(包括AC)活动时,m(-
      1
      4
      1
      6
      ].
      因此,使得g(x)=f(x)-m(x+1)在区间(-1,2]有3个零点的m取值范围为(-
      1
      4
      1
      6
      ]
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