题目内容
【题目】某同学用“五点法”画函数在某一周期内的图像时,列表并填入的部分数据如下表:
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0 | 1 | 0 |
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0 | 0 | 0 |
(1)请写出上表的及函数的解析式;
(2)将函数的图像向右平移个单位,再将所得图像上各点的横坐标缩小为原来的,纵坐标不变,得到函数的图像,求的解析式及的单调递增区间;
(3)在(2)的条件下,若在上恰有奇数个零点,求实数与零点个数的值.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
(1)根据表中数据可得关于的方程组,解出的值后可得的值,再由表中数据可得,从而可得函数的解析式.
(2)先求出的解析式,再求出的定义域,结合三角函数的单调性可得复合函数的单调增区间.
(3)令,设方程的根为,分①;②;③三种情况讨论在及上零点个数,再根据周期性得到的零点个数,结合题设条件可得的值及相应的零点个数.
(1)根据表中的数据可得 ,解得,
故,所以,又,故.
所以.
(2)将函数的图像向右平移个单位,所得图像的解析式为:
,
再将所得图像上各点的横坐标缩小为原来的,纵坐标不变,得到函数的图像,
故.
此时,
令,则,故.
当时,为增函数,
故为减函数;
当时,为减函数;
故为增函数.
所以的增区间为.
(3),的周期为,
当时,令,考虑方程的根情况,
因,故在必有两个不同的实数根,
因为在有奇数个零点,故或.
若,则方程、在共有4个不同的实数根,
在有0个实数根或2个实数根,
故在有个根或个根,
与有奇数个零点矛盾,舍去.
若,则在共有2个不同的实数根,在有0个实数根或2个实数根,
故在有
个根或,
与有奇数个零点矛盾,舍去.
同理也不成立,所以或,
若,则,,
方程、在共有3个不同的实数根,而在上,有两个不同的根,无解,
所以在有个根,符合要求;
若,则,,
方程、在共有3个不同的实数根,而在上,无解,有一个根,
所以故在有个根,与题设矛盾,舍去.
综上,,在共有个不同的零点.