已知函数f(x)满足f(x+2)=f(x),当-1<x≤0时,f(x)=e-x;当0<x≤1时,f(x)=4x2-4x+1.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若g(x)=f(x)-kx(k>0),求函数g(x)在x∈[0,5]时的零点个数.
网友回答
解:(1)由题可知
由f(x+1)=-f(x)可知f(x+2)=f(x),
即函数f(x)是以2为最小正周期的周期函数
故函数的图象如右图所示:
由图可知,函数f(x)的单调递减区间为,
递增区间为…
(2)由函数的图象可得函数g(x)在x∈[0,5]时的零点个数
即为f(x)=kx根的个数,即函数f(x)图象与y=kx图象交点的个数
则当k≥e时,函数f(x)图象与y=kx图象在x∈[0,5]时有一个交点,故g(x)在x∈[0,5]时有一个零点;
则当1<k<e时,函数f(x)图象与y=kx图象在x∈[0,5]时有两个交点,故g(x)在x∈[0,5]时有两个零点;
则当≤k≤1时,函数f(x)图象与y=kx图象在x∈[0,5]时有三个交点,故g(x)在x∈[0,5]时有三个零点;
则当<k<时,函数f(x)图象与y=kx图象在x∈[0,5]时有四个交点,故g(x)在x∈[0,5]时有四个零点;
则当<k≤时,函数f(x)图象与y=kx图象在x∈[0,5]时有五个交点,故g(x)在x∈[0,5]时有五个零点;
则当0<k≤时,函数f(x)图象与y=kx图象在x∈[0,5]时有六个交点,故g(x)在x∈[0,5]时有六个零点;
解析分析:(1)根据已知可分析出函数是以2为最小正周期的周期函数,画出一个周期内函数的图象,平移可得到函数在R上的图象,利用图象法,可分析出函数的单调区间;
(2)由函数的图象可得函数g(x)在x∈[0,5]时的零点个数即为f(x)=kx根的个数,即函数f(x)图象与y=kx图象交点的个数,根据函数图象对k值进行分类讨论后,可得