問題詳情:
已知函數f(x)=,把函數g(x)=f(x)﹣x的偶數零點按從小到大的順序排列成一個數列,該數列的前n項的和Sn,則S10=( )
A. 45 B. 55 C. 90 D. 110
【回答】
C
考點: 數列的求和;分段函數的應用.
專題: 函數的*質及應用;等差數列與等比數列.
分析: 由分段函數解析式得到函數f(x)在x>0時的分段解析式,首先求得函數g(x)=f(x)﹣x在(﹣2,0]上的零點,然後根據函數的圖象平移得到函數g(x)=f(x)﹣x在(0,2],(2,4],(4,6],…,(2n,2n+2]上的零點,得到偶數零點按從小到大的順序排列的數列,利用等差數列的前n項和得*.
解答: 解:當0<x≤2時,有﹣2<x﹣2≤0,則f(x)=f(x﹣2)+1=2x﹣2,
當2<x≤4時,有0<x﹣2≤2,則f(x)=f(x﹣2)+1=2x﹣4+1,
當4<x≤6時,有2<x﹣2≤4,則f(x)=f(x﹣2)+1=2x﹣6+2,
當6<x≤8時,有4<x﹣1≤6,則f(x)=f(x﹣2)+1=2x﹣8+3,
以此類推,當2n<x≤2n+2(其中n∈N)時,則f(x)=f(x﹣2)+1=2x﹣2n﹣2+n,
∴函數f(x)=2x的圖象與直線y=x+1的交點為:(0,1)和(﹣1,),
由於指數函數f(x)=2x為增函數且圖象下凸,故它們只有這兩個交點.
將函數f(x)=2x和y=x+1的圖象同時向下平移一個單位,即得到函數f(x)=2x﹣1和y=x的圖象,
取x≤0的部分,可見它們有兩個交點(0,0),(﹣1,).
即當x≤0時,方程f(x)﹣x=0有兩個根x=﹣1,x=0;
當0<x≤2時,由函數圖象平移可得g(x)=f(x)﹣x的零點為1,2;
以此類推,函數y=f(x)與y=x在(2,4],(4,6],…,(2n,2n+2]上的零點分別為:
3,4;5,6;…;2n+1,2n+2;
綜上所述函數g(x)=f(x)﹣x的偶數零點按從小到大的順序排列所得數列為:
0,2,4,…,
其通項公式為:an=2(n﹣1),前10項的和為S10=.
故選:C.
點評: 本題考查了分段函數的應用,考查了函數零點的判斷方法,考查了等差數列的和的求法,是中檔題.
知識點:數列
題型:選擇題