题目内容
(2013•丰台区二模)已知偶函数f(x)(x∈R),当x∈(-2,0]时,f(x)=-x(2+x),当x∈[2,+∞)时,f(x)=(x-2)(a-x)(a∈R).
关于偶函数f(x)的图象G和直线l:y=m(m∈R)的3个命题如下:
①当a=2,m=0时,直线l与图象G恰有3个公共点;
②当a=3,m=
时,直线l与图象G恰有6个公共点;
③?m∈(1,+∞),?a∈(4,+∞),使得直线l与图象G交于4个点,且相邻点之间的距离相等.
其中正确命题的序号是( )
关于偶函数f(x)的图象G和直线l:y=m(m∈R)的3个命题如下:
①当a=2,m=0时,直线l与图象G恰有3个公共点;
②当a=3,m=
| 1 |
| 4 |
③?m∈(1,+∞),?a∈(4,+∞),使得直线l与图象G交于4个点,且相邻点之间的距离相等.
其中正确命题的序号是( )
分析:可求出函数在x∈[0,+∞)时的解析式,令其等于0,解方程可得根,由对称性可得根的个数,可判①②正确;③同理可得根个数为4,可得4个点的坐标,由x3-x2=x4-x3,化简可得a的范围,取a的值即可.
解答:解:设x∈[0,2),则-x∈(-2,0],故f(-x)=x(2-x),
由函数为偶函数可知,当x∈[0,2)时,f(x)=x(2-x),
故当x∈[0,+∞)时,f(x)=
,
①当a=2,m=0时,x∈[0,+∞)时,f(x)=
,
令其等于0可得,x=0,或x=2,由函数图象的对称性可知,
此时直线l与图象G恰有3个公共点-2,0,2,故①正确;
②当a=3,m=
时,x∈[0,+∞)时,f(x)=
,
令其等于
可得x=
,或x=
,或x=
,由函数图象的对称性可知,
此时直线l与图象G恰有6个公共点-
,-
,-
,
,
,
,故②正确;
③?m∈(1,+∞),令f(x)=
=m,
∵当x∈[0,2)时,f(x)=x(2-x)=-(x-1)2+1≤1,
故只能让(2-x)(a-x)=m,(m>1),当△=(a-2)2-4m>0,
即(a-2)2>4,即a>4,或a<0时,
可解得x=
,或x=
,
故由函数图象的对称性可知直线l与图象G交于4个点,由小到大排列为:x1=-
,
x2=-
,x3=
,x4=
,
而x4-x3=
,x3-x2=a+2-
,
由x3-x2=x4-x3,化简可得3a2-20a+12=16m>16,解得a<
,或a>
,
故可取a=8>
,当然满足a∈(4,+∞),使距离相等,
故对?m∈(1,+∞),?a=8∈(4,+∞),使得直线l与图象G交于4个点,且相邻点之间的距离相等,故③正确.
故选D
由函数为偶函数可知,当x∈[0,2)时,f(x)=x(2-x),
故当x∈[0,+∞)时,f(x)=
|
①当a=2,m=0时,x∈[0,+∞)时,f(x)=
|
令其等于0可得,x=0,或x=2,由函数图象的对称性可知,
此时直线l与图象G恰有3个公共点-2,0,2,故①正确;
②当a=3,m=
| 1 |
| 4 |
|
令其等于
| 1 |
| 4 |
2-
| ||
| 2 |
2+
| ||
| 2 |
| 5 |
| 2 |
此时直线l与图象G恰有6个公共点-
2-
| ||
| 2 |
2+
| ||
| 2 |
| 5 |
| 2 |
2-
| ||
| 2 |
2+
| ||
| 2 |
| 5 |
| 2 |
③?m∈(1,+∞),令f(x)=
|
∵当x∈[0,2)时,f(x)=x(2-x)=-(x-1)2+1≤1,
故只能让(2-x)(a-x)=m,(m>1),当△=(a-2)2-4m>0,
即(a-2)2>4,即a>4,或a<0时,
可解得x=
a+2-
| ||
| 2 |
a+2+
| ||
| 2 |
故由函数图象的对称性可知直线l与图象G交于4个点,由小到大排列为:x1=-
a+2+
| ||
| 2 |
x2=-
a+2-
| ||
| 2 |
a+2-
| ||
| 2 |
a+2+
| ||
| 2 |
而x4-x3=
| (a-2)2-4m |
| (a-2)2-4m |
由x3-x2=x4-x3,化简可得3a2-20a+12=16m>16,解得a<
10-2
| ||
| 3 |
10+2
| ||
| 3 |
故可取a=8>
10+2
| ||
| 3 |
故对?m∈(1,+∞),?a=8∈(4,+∞),使得直线l与图象G交于4个点,且相邻点之间的距离相等,故③正确.
故选D
点评:本题考查命题真假的判断,涉及函数的奇偶性和根的个数的判断,属基础题.
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