题目内容
若定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=f(x),f(2-x)=f(x),且当x∈[0,1]时,其图象是四分之一圆(如图所示),则函数H(x)=|xex|-f(x)在区间[-3,1]上的零点个数为( )
A、5 | B、4 | C、3 | D、2 |
分析:求出函数f(x)=xex的导函数,由导函数等于0求出x的值,以求出的x的值为分界点把原函数的定义域分段,以表格的形式列出导函数在各区间段内的符号及原函数的增减性,从而得到函数的单调区间及极值点,把极值点的坐标代入原函数求极值.然后判断y=|xex|的极值与单调性,然后推出零点的个数.
解答:解:定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=f(x),f(2-x)=f(x),
∴函数是偶函数,关于x=1对称,
∵函数f(x)=xex的定义域为R,
f′(x)=(xex)′=x′ex+x(ex)′=ex+xex
令f′(x)=ex+xex=ex(1+x)=0,解得:x=-1.
列表:
由表可知函数f(x)=xex的单调递减区间为(-∞,-1),单调递增区间为(-1,+∞).
当x=-1时,函数f(x)=xex的极小值为f(-1)=-
.
y=|xex|,在x=-1时取得极大值:
,x∈(0,+∞)是增函数,
x<0时有3个交点,x>0时有1个交点.
共有4个交点.
故选:B.
∴函数是偶函数,关于x=1对称,
∵函数f(x)=xex的定义域为R,
f′(x)=(xex)′=x′ex+x(ex)′=ex+xex
令f′(x)=ex+xex=ex(1+x)=0,解得:x=-1.
列表:
x | (-∞,-1) | -1 | (-1,+∞) |
f′(x) | - | 0 | + |
f(x) | ↓ | 极小值 | ↑ |
当x=-1时,函数f(x)=xex的极小值为f(-1)=-
1 |
e |
y=|xex|,在x=-1时取得极大值:
1 |
e |
x<0时有3个交点,x>0时有1个交点.
共有4个交点.
故选:B.
点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性与极值,在求出导函数等于0的x值后,借助于表格分析能使解题思路更加清晰,此题是中档题.
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