题目内容
8.已知偶函数f(x)满足f(4+x)=f(4-x),且当x∈(0,4]时,f(x)=$\frac{{ln({2x})}}{x}$,关于x的不等式f2(x)+af(x)>0在[-200,200]上有且只有200个整数解,则实数a的取值范围是( )| A. | $({-\frac{1}{3}ln6,ln2}]$ | B. | $({-ln2,-\frac{1}{3}ln6})$ | C. | $({-ln2,-\frac{1}{3}ln6}]$ | D. | $({-\frac{1}{3}ln6,ln2})$ |
分析 判断f(x)在(0,8)上的单调性,根据对称性得出不等式在一个周期(0,8)内有4个整数解,再根据对称性得出不等式在(0,4)上有2个整数解,从而得出a的范围.
解答 解:当0<x≤4时,f′(x)=$\frac{1-ln2x}{{x}^{2}}$,
令f′(x)=0得x=$\frac{e}{2}$,
∴f(x)在(0,$\frac{e}{2}$)上单调递增,在($\frac{e}{2}$,4)上单调递减,
∵f(x)是偶函数,
∴f(x+4)=f(4-x)=f(x-4),
∴f(x)的周期为8,
作出f(x)一个周期内的函数图象如图所示:![]()
∵f(x)是偶函数,且不等式f2(x)+af(x)>0在[-200,200]上有且只有200个整数解,
∴不等式在(0,200)内有100个整数解,
∵f(x)在(0,200)内有25个周期,
∴f(x)在一个周期(0,8)内有4个整数解,
(1)若a>0,由f2(x)+af(x)>0,可得f(x)>0或f(x)<-a,
显然f(x)>0在一个周期(0,8)内有7个整数解,不符合题意;
(2)若a<0,由f2(x)+af(x)>0,可得f(x)<0或f(x)>-a,
显然f(x)<0在区间(0,8)上无解,
∴f(x)>-a在(0,8)上有4个整数解,
∵f(x)在(0,8)上关于直线x=4对称,
∴f(x)在(0,4)上有2个整数解,
∵f(1)=ln2,f(2)=$\frac{ln4}{2}$=ln2,f(3)=$\frac{ln6}{3}$,
∴f(x)>-a在(0,4)上的整数解为x=1,x=2.
∴$\frac{ln6}{3}$≤-a<ln2,
解得-ln2<a≤-$\frac{ln6}{3}$.
故选C.
点评 本题考查了不等式与函数单调性,函数图象的关系,属于中档题.
| 分数段 | 频数 | 选择题得分24分以上(含24分) |
| [40,50) | 5 | 2 |
| [50,60) | 10 | 4 |
| [60,70) | 15 | 12 |
| [70,80) | 10 | 6 |
| [80,90) | 5 | 4 |
| [90,100) | 5 | 5 |
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,记选中的4名新生中选择题得分不足24分的人数为X,求随机变量X的分布列和数学期望.
| A. | [-1,+∞) | B. | [1,+∞) | C. | [-1,1] | D. | (-∞,-1] |
| A. | $\frac{9}{5}$ | B. | $\frac{11}{6}$ | C. | $\frac{13}{7}$ | D. | 2 |