题目内容
函数f(x)满足f(x+2)=f(x),当x∈[0,2)时,f(x)=4x3-6x2+1,则函数f(x)在[-1,4]上零点的个数为( )
分析:先利用导数法确定函数当x∈[0,2)时的零点的个数,再利用函数为以2为周期的周期函数,即可得出结论.
解答:解:函数f(x)满足f(x+2)=f(x),所以函数为以2为周期的周期函数
当x∈[0,2)时,f(x)=4x3-6x2+1,f′(x)=12x2-12x=12x(x-1)
令f′(x)>0,可得x<0或x>1;令f′(x)<0,可得0<x<1;
∴函数在[0,1)上单调减,在(1,2)上单调增
∵f(0)=1,f(1)=-1<0,f(2)=32-24+1=9>0
∴当x∈[0,2)时,f(x)=4x3-6x2+1,函数f(x)有两个零点
∵函数为以2为周期的周期函数
∴当x∈[2,4)时,函数f(x)有两个零点;x∈[-1,0)时,函数f(x)有一个零点
∴函数f(x)在[-1,4]上零点的个数为5
故选C.
当x∈[0,2)时,f(x)=4x3-6x2+1,f′(x)=12x2-12x=12x(x-1)
令f′(x)>0,可得x<0或x>1;令f′(x)<0,可得0<x<1;
∴函数在[0,1)上单调减,在(1,2)上单调增
∵f(0)=1,f(1)=-1<0,f(2)=32-24+1=9>0
∴当x∈[0,2)时,f(x)=4x3-6x2+1,函数f(x)有两个零点
∵函数为以2为周期的周期函数
∴当x∈[2,4)时,函数f(x)有两个零点;x∈[-1,0)时,函数f(x)有一个零点
∴函数f(x)在[-1,4]上零点的个数为5
故选C.
点评:本题考查函数的零点,考查导数知识的运用,考查函数的周期性,解题的关键是确定当x∈[0,2)时,f(x)=4x3-6x2+1,函数f(x)有两个零点.
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