一道超级难的函数综合题,数学高手来帮帮忙```

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/17 12:41:30
设f(x)是定义在区间(-∞,+∞)上以2为周期的函数,对k∈Z,用I(k)表示区间(2k-1,2k+1],已知当x∈I(0)时,f(x)=x^2.(1)求f(x)在I(k)上的解析表达式;(2)对自然数k,求集合M(k)={a|使方程f(x)=ax在I(k)上有两个不等的实根}

当2k-1<x<2k+1时,有-1<x-2k<1
而-1<x1时,函数的解析式为f(x)=x^2
且有函数f(x)是定义在区间(-∞,+∞)上以2为周期的函数
所以有当2k-1<x<2k+1
f(x)=f(x-2k)=(x-2k)^2
2,当k=0时,方程f(x)=ax变为x^2-ax=0此时方程的根为x=0,x=a,要使方程有两个不等根,则a不等于0。
当k>=1时,方程f(x)=ax变为x^2-(4k+a)x+k^2=0,因为方程有两个不等根,所以有判别式要大于0,于是有(4k+a)^2-16k^2>0
得到a(a+8k)>0
于是我们可以得到a>0或a<-8k.
因此就有了以上两种情况。

1.f(x)函数为周期为2函数
即f(x)=f(x+2)
用I(k)表示区间(2k-1,2k+1]
则f(x)=f(x+2k)
又x∈I(0)时,f(x)=x^2
即f(x)=f(x+2*0)=x^2
所以f(x)在I(k)上的解析表达式为
f(x)=f(x+2k)=(x+2k)^2
即f(x)=x^2+4kx+4k^2 (k∈Z)

2.实质就是a的范围,思路就是判别式△>0
大概解下:f(x)=x^2+4kx+4k^2=ax在I(k)上有两个不等的实根
即f(x)=x^2+(4k-a)x+4k^2=0有两个不等的实根
△=(4k-a)^2-4*4k^2>0

用k表示出a的不等式就是a的范围,然后表示为M(k)的解集