题文
已知f(x)=a(|sinx|+|cosx|)+4sin2x+9,若f(9π4)=13-92.(1)求a的值;
(2)求f(x)的最小正周期(不需证明);
(3)是否存在正整数n,使得方程f(x)=0在区间[0,nπ]内恰有2011个根.若存在,求出n的值,若不存在,请说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)令x=9π4,得2a+4+9=13-92,得a=-9.(2)f(x+π)=-9(|sin(x+π|+|cos(x+π)|)+4sin2(x+π)+9=-9(|sinx|+|cosx|)+4sin2x+9=f(x)
所以,f(x)的最小正周期为π.
(3)不存在n满足题意. 当x∈[0,π2]时,f(x)=-9(sinx+cosx)+4sin2x+9.
设t=sinx+cosx=2sin(x+π4),t∈[1,2],则sin2x=2sinxcosx=t2-1,
于是f(x)=-9(sinx+cosx)+4sin2x+9=4t2-9t+5,令4t2-9t+5=0,得t=1或t=54∈[1,2],
于是x=0,π2,或x=x0(0<x0<π4)或x=π2-x0,其中sin(x0+π4)=528,
当x∈(π2,π)时,f(x)=-9(sinx-cosx)+4sin2x+9.
设t=sinx-cosx=2sin(x-π4),t∈(1,2],则sin2x=2sinxcosx=1-t2,
于是f(x)=-9(sinx-cosx)+4sin2x+9=-4t2-9t+13,令-4t2-9t+13=0,
解得t=1或t=-134∉(1,2],故f(x)在x∈(π2,π)没有实根.
综上讨论可得,f(x)=0在[0,π)上有4根,而2011=4×502+3,而在[0,502π]有2009个根,在[0,503π]上有2013个根,
故不存在n,使得f(x)=0在区间[0,nπ]内恰有2011个根.
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解析
9π4考点
据考高分专家说,试题“已知f(x)=a(|sinx|+|cos.....”主要考查你对 [函数的零点与方程根的联系 ]考点的理解。 函数的零点与方程根的联系函数零点的定义:
一般地,如果函数y =f(x)在实数a处的值等于零,即f(a)=o,则a叫做这个函数的零点,有时我们把一个函数的图象与x轴的交点的横坐标,也叫做这个函数的零点。
函数零点具有的性质:
对于任意函数y=(x)只要它的图象是连续不间断的,则有:
(1)当它通过零点时(不是二重零点),函数值变号.如函数f(x)=x2-2x -3的图象在零点-1的左边时,函数值取正号,当它通过第一个零点-1时,函数值由正变为负,在通过第二个零点3时,函数值又由负变为正.
(2)在相邻两个零点之间所有的函数值保持同号,
方程的根与函数的零点的联系:




