对任意x∈R,给定区间[k-,k+](k∈z),设函数f(x)表示实数x与x的给定区间内整数之差的绝对值.(1)当时,求出f(x)的解析式;当x∈[k-,k+](k∈

发布时间:2020-08-04 13:48:45

对任意x∈R,给定区间[k-,k+](k∈z),设函数f(x)表示实数x与x的给定区间内
整数之差的绝对值.
(1)当时,求出f(x)的解析式;当x∈[k-,k+](k∈z)时,写出用绝对值符号表示的f(x)的解析式;
(2)求的值,判断函数f(x)(x∈R)的奇偶性,并证明你的结论;
(3)当时,求方程的实根.(要求说明理由)

网友回答

解:(1)当x∈[-]时,
由定义知:x与0距离最近,f(x)=|x|,x∈[-]
当x∈[k-,k+](k∈z)时,
由定义知:k为与x最近的一个整数,故
f(x)=|x-k|,x∈[k-,k+](k∈z);
(2)=,
判断f(x)是偶函数.
对任何x∈R,函数f(x)都存在,且存在k∈Z,满足
k-≤x≤k+,f(x)=|x-k|,
由k-≤x≤k+,可以得出-k-≤-x≤-k+,
即-x∈[-k-,-k+],
由(Ⅰ)的结论,f(-x)=|-x-(-k)|=|k-x|=|x-k|=f(x),
即f(x)是偶函数.
(3)解:,即|x-k|-logax=0,
①当x>1时,|x-k|≥0>logax,
∴|x-k|-logax=0没有大于1的实根;
②容易验证x=1为方程|x-k|-logax=0的实根;
③当时,方程|x-k|-logax=0变为1-x-logax=0
设H(x)=logax-(1-x)()
则H′(x)=,
所以当时,H(x)为减函数,H(x)>H(1)=0,
所以方程没有的实根;
④当时,方程|x-k|-logax=0变为x-logax=0
设G(x)=logax-x(),显然G(x)为减函数,
∴G(x)≥G()=H()>0,
所以方程没有的实根.
综上可知,当时,方程有且仅有一个实根,实根为1.

解析分析:(1)当x∈[-]时,根据定义,写出f(x)的解析式;当x∈[k-,k+](k∈z)时,由定义知:k为与x最近的一个整数,写出解析式即可;(2)根据(1)求得即可,利用奇偶性的定义即可判断函数f(x)(x∈R)的奇偶性,(3)要求方程的根,即求|x-k|-logax=0的根,分类讨论,去掉绝对值符号,即可求得方程根的个数.

点评:此题是中档题.考查新定义求函数的解析式,以及利用函数奇偶性的定义判断函数的奇偶性,分类讨论求方程根的个数问题,体现了分类讨论的思想,同时考查了利用应用知识分析解决问题的能力和运算能力.
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