题目内容
函数f(x)=|x2-1|+x2+kx.
(1)讨论函数f(x)的奇偶性;
(2)若函数f(x)在(0,2)有两个不同的零点,求实数k的取值范围,并证明:
+
<4.
(1)讨论函数f(x)的奇偶性;
(2)若函数f(x)在(0,2)有两个不同的零点,求实数k的取值范围,并证明:
| 1 |
| x1 |
| 1 |
| x2 |
考点:函数奇偶性的判断,函数奇偶性的性质
专题:函数的性质及应用
分析:(1)分k=0和k≠0利用定义判断原函数的奇偶性;
(2)写出分段函数,然后分两个零点在(0,1],(1,2)上各一个或都在(1,2)上求解k的范围,然后把两零点代入不同的函数得到
,
再由零点范围证得答案.
(2)写出分段函数,然后分两个零点在(0,1],(1,2)上各一个或都在(1,2)上求解k的范围,然后把两零点代入不同的函数得到
|
再由零点范围证得答案.
解答:
(1)解:当k=0时,f(x)=|x2-1|+x2,
f(-x)=|(-x)2-1|+(-x)2=f(x),
∴f(x)为偶函数.
当k≠0时,f(-1)=1-k,f(1)=1+k,f(-1)≠-f(1),f(-1)≠f(1),
∴f(x)为非奇非偶函数;
(2)解:f(x)=
,
①若两个零点在(0,1],(1,2)上各一个,
当x∈(0,1]时,由f(1)≤0,得k≤-1.
当x∈(1,2)时,由
,得-
<k<-1.
②两零点都在(1,2)时,
方程2x2+kx-1=0的两根满足x1x2=-1与x1,x2>1不符.
综上,-
<k<-1.
证明:由上可知,x1∈(0,1],x2∈(1,2),
则
,
∴
=-k,
=k+2x2,
故
+
═2x2,而x2∈(1,2),2x2∈(2,4),
∴
+
<4.
f(-x)=|(-x)2-1|+(-x)2=f(x),
∴f(x)为偶函数.
当k≠0时,f(-1)=1-k,f(1)=1+k,f(-1)≠-f(1),f(-1)≠f(1),
∴f(x)为非奇非偶函数;
(2)解:f(x)=
|
①若两个零点在(0,1],(1,2)上各一个,
当x∈(0,1]时,由f(1)≤0,得k≤-1.
当x∈(1,2)时,由
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②两零点都在(1,2)时,
方程2x2+kx-1=0的两根满足x1x2=-1与x1,x2>1不符.
综上,-
| 7 |
| 2 |
证明:由上可知,x1∈(0,1],x2∈(1,2),
则
|
∴
| 1 |
| x1 |
| 1 |
| x2 |
故
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| x1 |
| 1 |
| x2 |
∴
| 1 |
| x1 |
| 1 |
| x2 |
点评:本题考查了函数奇偶性的判断,考查了函数的零点,体现了分类讨论的数学思想方法,是中档题.
练习册系列答案
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三个数(
)-
,(
)-
,(
)-
的大小顺序是( )
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A、(
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B、(
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C、(
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D、(
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设偶函数f(x)的定义域为R,当x∈(-∞,0]是减函数,则f(-2),f(-3),f(π)的大小关系是( )
| A、f(π)>f(-3)>f(-2) |
| B、f(π)>f(-2)>f(-3) |
| C、f(-2)>f(-3)>f(π) |
| D、f(-3)>f(-2)>f(π) |