题目内容
【题目】已知以T=4为周期的函数f(x)= ,其中m>0.若方程3f(x)=x恰有5个实数解,则m的取值范围为 .
【答案】
【解析】解:∵当x∈(﹣1,1]时,将函数化为方程x2+ =1(y≥0),
∴实质上为一个半椭圆,其图象如图所示,
同时在坐标系中作出当x∈(1,3]得图象,再根据周期性作出函数其它部分的图象,
由图易知直线 y= 与第二个椭圆(x﹣4)2+
=1(y≥0)相交,
而与第三个半椭圆(x﹣8)2+ =1 (y≥0)无公共点时,方程恰有5个实数解,
将 y= 代入(x﹣4)2+
=1 (y≥0)得,(9m2+1)x2﹣72m2x+135m2=0,令t=9m2(t>0),
则(t+1)x2﹣8tx+15t=0,由△=(8t)2﹣4×15t (t+1)>0,得t>15,由9m2>15,且m>0得 m ,
同样由 y= 与第三个椭圆(x﹣8)2+
=1 (y≥0)由△<0可计算得 m<
,
综上可知m∈( ,
)
所以答案是:( ,
)
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