题目内容
定义域和值域均为[-a,a](常数a>0)的函数y=f(x)和y=g(x)的图象如图所示:
现有以下命题:
(1)方程f[g(x)]=0有且仅有三个解;
(2)方程g[f(x)]=0有且仅有三个解;
(3)方程g[g(x)]=0有且仅有一个解;
(4)方程f[f(x)]=0有且仅有九个解.
则其中正确的命题是( )
现有以下命题:
(1)方程f[g(x)]=0有且仅有三个解;
(2)方程g[f(x)]=0有且仅有三个解;
(3)方程g[g(x)]=0有且仅有一个解;
(4)方程f[f(x)]=0有且仅有九个解.
则其中正确的命题是( )
分析:通过f(x)=0有三个解,g(x)=0有一个解,具体分析(1),(2),(3),(4)推出正确结论.
解答:解:(1)方程f[g(x)]=0有且仅有三个解,等价于g(x)在[-a,a]上有三个不同值,
由于y=g(x)在[-a,a]上是减函数,所以方程f[g(x)]=0有且仅有三个解,故(1)正确;
(2)由于y=g(x)在[-a,a]上是减函数,f(x)=0有3个解,当f(x)∈(0,a)时,
方程g[f(x)]=0可能有一个解,可能有2个解,可能有3个解,故(2)不正确;
(3)由于y=g(x)在[-a,a]上是减函数,故当g(x)∈[-a,a]时,方程g[g(x)]=0有且仅有一个解.
故(3)正确.
(4)由于f(x)=0有3个解为:x1<x2<0<x3,若f(x)<0,则方程f[f(x)]=0可得,f(x)=x1,
或f(x)=x2,而由f(x)的图象可得,满足f(x)=x1 的解有3个,满足f(x)=x2的解也有3个.
若f(x)>0,则有 f(x)=x3,而由f(x)的图象可得,满足f(x)=x3 的解可能有1个、2个、或3个,
故方程f[f(x)]=0的解有7个、8个、或9个,由此可得(4)不正确;
故选C.
由于y=g(x)在[-a,a]上是减函数,所以方程f[g(x)]=0有且仅有三个解,故(1)正确;
(2)由于y=g(x)在[-a,a]上是减函数,f(x)=0有3个解,当f(x)∈(0,a)时,
方程g[f(x)]=0可能有一个解,可能有2个解,可能有3个解,故(2)不正确;
(3)由于y=g(x)在[-a,a]上是减函数,故当g(x)∈[-a,a]时,方程g[g(x)]=0有且仅有一个解.
故(3)正确.
(4)由于f(x)=0有3个解为:x1<x2<0<x3,若f(x)<0,则方程f[f(x)]=0可得,f(x)=x1,
或f(x)=x2,而由f(x)的图象可得,满足f(x)=x1 的解有3个,满足f(x)=x2的解也有3个.
若f(x)>0,则有 f(x)=x3,而由f(x)的图象可得,满足f(x)=x3 的解可能有1个、2个、或3个,
故方程f[f(x)]=0的解有7个、8个、或9个,由此可得(4)不正确;
故选C.
点评:本题考查根的存在性及根的个数判断,函数的图象,考查逻辑思维能力及识别图象的能力,是基础题.
练习册系列答案
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若函数f(x)=log2
的定义域和值域均为[1,+∞),则实数a的取值集合为( )
x2+ax+1 |
x |
A、{0} |
B、{a|0≤a≤1} |
C、{a|a≥0} |
D、{a|a≥2} |