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(

1个回答

  • 解题思路:根据题意,可求出f(x)区间(-1,2]上的分段函数的表达式,然后在同一坐标系内作出y=f(x)和y=m(x+1)的图象,观察直线y=m(x+1)的斜率m变化,可得直线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,由此求出直线AB、AC的斜率并与实数m加以比较,即可得到本题的答案.

    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

    2x∈(−1,0]

    1

    2−xx∈(0,1]

    x−

    3

    2x∈(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),

    ∴kAB=[−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]]

    点评:

    本题考点: 函数的周期性;函数零点的判定定理.

    考点点评: 本题给出分段函数图象与直线有三个公共点,求直线斜率m的取值范围,着重考查了基本初等函数的图象与性质、直线的斜率及其变化等知识,属于中档题.