题目内容
已知函数
的图象过点(1,2),相邻两条对称轴间的距离为2,且
的最大值为2.
(Ⅰ)求
的单调递增区间;
(Ⅱ)计算
;
(Ⅲ)设函数
,试讨论函数
在区间[1,4]上的零点情况.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232257540372025.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754068463.png)
(Ⅰ)求
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754068463.png)
(Ⅱ)计算
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754100885.png)
(Ⅲ)设函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754271795.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754349466.png)
(Ⅰ)![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754365849.png)
(Ⅱ)![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754505416.png)
(Ⅲ)
见解析(Ⅲ)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754365849.png)
(Ⅱ)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754505416.png)
(Ⅲ)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754521926.png)
(I)根据题目给的条件可A=2,T=4,可得
,再根据图像过点(1,2),
可求出
.从而确定f(x)的表达式进而可求出其单调增区间.
,
由于
的最大值为2且A>0,
∴ 所以
即A=2
∴
,又函数
的图象过点(1,2)则
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232257548802460.png)
∴![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232257548951322.png)
由
得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232257549421096.png)
∴
的单调增区间是![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754365849.png)
(II)由于周期为4,所以只需要求出f(1),f(2),f(3),f(4)的值,然后即可知
.
由(Ⅰ)知
,
∴
的周期为4,而2012=4×503
且![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232257557061059.png)
∴原式![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225755722635.png)
(III)解本小题的关键是知道![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232257557531834.png)
函数
的零点个数即为函数
的图象与直线
的交点个数.然后分别作出其图像,从图像上观察得到结论即可.![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232257558621848.png)
函数
的零点个数即为函数
的图象与直线
的交点个数.
在同一直角坐标系内作出这两个函数的图象(如下图所示),
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232257560181818.png)
由图象可知:
1)当
或
时,函数
的图象与直线
无公共点,即函数
无零点;
2)当
或
时,函数
的图象与
直线
有一个公共点,即函数
有一个零点;
3)当
时,函数
的图象与
直线
有两个公共点,即函数
有两个零点.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754536522.png)
可求出
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754568534.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232257547081415.png)
由于
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754068463.png)
∴ 所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754755604.png)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232257547701100.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754068463.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232257548802460.png)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232257548951322.png)
由
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232257549261204.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232257549421096.png)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754068463.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754365849.png)
(II)由于周期为4,所以只需要求出f(1),f(2),f(3),f(4)的值,然后即可知
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232257551141851.png)
由(Ⅰ)知
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225755316878.png)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754068463.png)
且
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232257557061059.png)
∴原式
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225755722635.png)
(III)解本小题的关键是知道
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232257557531834.png)
函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754349466.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225755831739.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225755847485.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232257558621848.png)
函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754349466.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225755831739.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225755847485.png)
在同一直角坐标系内作出这两个函数的图象(如下图所示),
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232257560181818.png)
由图象可知:
1)当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225756050415.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225756081433.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225755831739.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225755847485.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754349466.png)
2)当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225756518501.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225756533407.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225755831739.png)
直线
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225755847485.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754349466.png)
3)当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225756908509.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225755831739.png)
直线
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225755847485.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225754349466.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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