题目内容

已知函数f(x)=
2x,(0≤x≤1)
-
2
5
x+
12
5
,(1<x≤5).

(1)若函数y=f(x)的图象与直线kx-y-k+1=0有两个交点,求实数k的取值范围.
(2)试求函数g(x)=xf(x)的值域.
分析:(1)作出图象,利用数形结合法即可求解,注意直线kx-y-k+1=0恒过定点(1,1).
(2)求出函数g(x)的表达式,求分段函数的值域,要先求函数在各段的值域,然后求并集即可.
解答:解:(1)直线kx-y-k+1=0,可化为y-1=k(x-1),所以该直线过定点M(1,1).
如下图所示:B(5,
2
5
),kMB=
1-
2
5
1-5
=-
3
20
,kMO=1,
由图象可知kMB≤k≤kMO,即-
3
20
≤k≤1

故实数k的取值范围为[-
3
20
,1].
(2)g(x)=xf(x)=
2x2,(0≤x≤1)
-
2
5
x2+
12
5
x,(1<x≤5)

①当0≤x≤1时,0≤g(x)≤2;
②当1<x≤5时,g(x)=-
2
5
(x-3)2+
18
5
,此时2≤g(x)
18
5

综上,函数g(x)的值域为[0,
18
5
].
点评:本题主要考查了二次函数的图象和性质以及分段函数值域的求解.要深刻理解“三个二次”之间的关系,注意数形结合思想在解题中的应用.
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