题目内容
4.已知函数f(x)在R上满足f(-x)+f(x)=0,且x>0时,f(x)=$\frac{1}{2}$(|x+sinα|+|x+2sinα|)+$\frac{3}{2}$sinα(-$\frac{π}{2}$≤α≤$\frac{3π}{2}$)对任意的x∈R,都有f(x-3$\sqrt{3}$)≤f(x)恒成立,则实数α的取值范围为( )| A. | [0,π] | B. | [-$\frac{π}{3}$,$\frac{2π}{3}$] | C. | [-$\frac{π}{6}$,$\frac{7π}{6}$] | D. | [-$\frac{π}{3}$,$\frac{4π}{3}$] |
分析 设t=sinα,讨论t的取值,把x≥0时的f(x)改写成分段函数,求出其最小值,由函数的奇偶性可得x<0时的函数的最大值,由对x∈R,都有f(x-3$\sqrt{3}$)≤f(x),可得-6t≤3$\sqrt{3}$,求解该不等式可得答案.
解答 解:设t=sinα,则t∈[-1,1];
当x>0时,f(x)=$\frac{1}{2}$(|x+t|+|x+2t|)+$\frac{3}{2}$t,
若t≥0,则当x>0时,f(x)=x+3t,
当x<0时,f(x)=-f(-x)=-(-x+3t)=x-3t,
由f(x-3$\sqrt{3}$)≤f(x)恒成立,可得y=f(x)的图象恒在y=f(x-3$\sqrt{3}$)的图象上方,
则sinα≥0;
当t<0时,当x≥0时,f(x)=$\left\{\begin{array}{l}{-x,x≤-t}\\{t,-t<x<-2t}\\{x+3t,x≥-2t}\end{array}\right.$,
由f(x)=x+3t,x≥-2t,得f(x)≥t;
当-t<x<-2t时,f(x)=t;
由f(x)=-x,0≤x≤-t,得f(x)≥t.
∴当x>0时,f(x)min=t.
∵函数f(x)为奇函数,
∴当x<0时,f(x)max=-t.
∵对x∈R,都有f(x-3$\sqrt{3}$)≤f(x),
∴-3t-3t≤3$\sqrt{3}$,解得t≥-$\frac{\sqrt{3}}{2}$,
综上可得sinα≥-$\frac{\sqrt{3}}{2}$,
解得-$\frac{π}{3}$+2kπ≤α≤2kπ+$\frac{4π}{3}$,k∈Z.
又α∈[-$\frac{π}{2}$,$\frac{3π}{2}$],∴α∈[-$\frac{π}{3}$,$\frac{4π}{3}$].
故选:D.
点评 本题考查了函数奇偶性、周期性,考查了分类讨论的思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
| A. | $\frac{1-{a}^{n}}{1-a}$ | B. | $\frac{1-{a}^{n+1}}{1-a}$ | C. | 1+n或$\frac{1-{a}^{n}}{1-a}$ | D. | 1+n或$\frac{1-{a}^{n+1}}{1-a}$ |
| x | 2 | 3 | 4 | 5 |
| y | 1.5 | 2 | 3 | 3.5 |
| A. | 5.65 | B. | 6.45 | C. | 4.35 | D. | 5.05 |
| x | 0 | 1 | 3 | 4 |
| y | 2.2 | a | 4.8 | 6.7 |