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函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=2|x−1|−1,0<x≤212f(x−2),x>2,则g(x)=xf(x)-1在[-6,+∞)上所有零点之和为.
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函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=
,则g(x)=xf(x)-1在[-6,+∞)上所有零点之和为______.
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答案和解析
∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(-x)=-f(x).
又∵函数g(x)=xf(x)-1,
∴g(-x)=(-x)f(-x)-1=(-x)[-f(x)]-1=xf(x)-1=g(x),
∴函数g(x)是偶函数,∴函数g(x)的零点都是以相反数的形式成对出现的.
∴函数g(x)在[-6,6]上所有的零点的和为0,
∴函数g(x)在[-6,+∞)上所有的零点的和,即函数g(x)在(6,+∞)上所有的零点之和.
由0<x≤2时,f(x)=2|x-1|-1,故有f(x)=
.
∴函数f(x)在(0,2]上的值域为[
,1],当且仅当x=2时,f(x)=1.
又∵当x>2时,f(x)=
f(x-2),
∴函数f(x)在(2,4]上的值域为[
,
],
函数f(x)在(4,6]上的值域为[
,
],
函数f(x)在(6,8]上的值域为[
,
],当且仅当x=8时,f(x)=
,
函数f(x)在(8,10]上的值域为[
,
],当且仅当x=10时,f(x)=
,
故f(x)<
在(8,10]上恒成立,g(x)=xf(x)-1在(8,10]上无零点,
同理g(x)=xf(x)-1在(10,12]上无零点,
依此类推,函数g(x)在(8,+∞)无零点.
综上函数g(x)=xf(x)-1在[-6,+∞)上的所有零点之和为8.
又∵函数g(x)=xf(x)-1,
∴g(-x)=(-x)f(-x)-1=(-x)[-f(x)]-1=xf(x)-1=g(x),
∴函数g(x)是偶函数,∴函数g(x)的零点都是以相反数的形式成对出现的.
∴函数g(x)在[-6,6]上所有的零点的和为0,
∴函数g(x)在[-6,+∞)上所有的零点的和,即函数g(x)在(6,+∞)上所有的零点之和.
由0<x≤2时,f(x)=2|x-1|-1,故有f(x)=
|
∴函数f(x)在(0,2]上的值域为[
1 |
2 |
又∵当x>2时,f(x)=
1 |
2 |
∴函数f(x)在(2,4]上的值域为[
1 |
4 |
1 |
2 |
函数f(x)在(4,6]上的值域为[
1 |
8 |
1 |
4 |
函数f(x)在(6,8]上的值域为[
1 |
16 |
1 |
8 |
1 |
8 |
函数f(x)在(8,10]上的值域为[
1 |
32 |
1 |
16 |
1 |
16 |
故f(x)<
1 |
x |
同理g(x)=xf(x)-1在(10,12]上无零点,
依此类推,函数g(x)在(8,+∞)无零点.
综上函数g(x)=xf(x)-1在[-6,+∞)上的所有零点之和为8.
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