题目内容

已知函数f(x)=
-x2+2x,-2≤x≤0
ln
1
x+1
0<x≤2
,若g(x)=|f(x)|-ax-a的图象与x轴有3个不同的交点,则实数a的取值范围是(  )
A、(0,
1
e
B、(0,
1
2e
C、[
ln3
3
1
e
D、[
ln3
3
1
2e
考点:分段函数的应用,函数的图象
专题:数形结合,函数的性质及应用
分析:由题意可得|f(x)|=a(x+1)有3个不同的实根,即有函数y=|f(x)|与y=a(x+1)的图象有3个交点,作出函数y=|f(x)|与y=a(x+1)的图象,考虑直线经过点(2,ln3)和y=ln(x+1)(0<x≤2)相切的情况,求得a,运用导数的几何意义,即可得到a,进而通过图象观察即可得到所求范围.
解答: 解:g(x)=|f(x)|-ax-a的图象与x轴有3个不同的交点,
则|f(x)|=a(x+1)有3个不同的实根,
即有函数y=|f(x)|与y=a(x+1)的图象有3个交点,
作出函数y=|f(x)|与y=a(x+1)的图象,
当直线经过点(2,ln3)两图象有3个交点,即有a=
ln3
3

当直线与y=ln(x+1)(0<x≤2)相切时,两图象有2个交点.
设切点为(m,n),则切线的斜率为
1
1+m
=a,
又n=a(m+1),n=ln(m+1).
解得a=
1
e
,m=e-1<2,
则图象与x轴有3个不同的交点,即有a的取值范围是[
ln3
3
1
e
).
故选C.
点评:本题考查分段函数的运用,主要考查分段函数的图象,以及函数方程的转化,运用数形结合的思想方法是解题的关键.
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