设定义在R上的函数f(x)是最小正周期为2π的偶函数,f′(x)是f(x)的导函数,当x∈[0,π]时,0<f(x)<1

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  • 解题思路:当x∈(0,π)且x≠

    π

    2]时,(x-[π/2])f′(x)<0,可得:当

    0<x<

    π

    2

    时,函数f(x)单调递增;当

    π

    2

    <x<π

    时,函数f(x)单调递减.又当x∈[0,π]时,0<f(x)<1,可得出函数y=f(x)的图象.函数f(x)是偶函数,同理可得函数f(x)在[-π,0]上的图象.由于定义在R上的函数f(x)是最小正周期为2π的偶函数,可得函数f(x)在[π,3π]上的图象,再画出函数y=cosx在[0,3π]上的图象:可知函数y=f(x)-cosx在[0,3π]有且仅有3个交点,并且交点不在y轴.由函数f(x)与函数y=cosx都是偶函数,同理可得在[-3π,0)上有且仅有3个零点.

    ∵当x∈(0,π)且x≠[π/2]时,(x-[π/2])f′(x)<0,

    ∴当0<x<

    π

    2时,f′(x)>0,此时函数f(x)单调递增;当[π/2<x<π时,f′(x)<0,此时函数

    f(x)单调递减.

    又当x∈[0,π]时,0<f(x)<1,可得出函数y=f(x)的图象.

    ∵函数f(x)是偶函数,同理可得函数f(x)在

    [-π,0]上的图象.

    ∵定义在R上的函数f(x)是最小正周期为2π的偶函数,

    ∴可得函数f(x)在[π,3π]上的图象,

    再画出函数y=cosx在[0,3π]上的图象:可知函数y=f(x)-cosx在[0,3π]有且仅有3个交点,并且交点不在y轴.

    由函数f(x)与函数y=cosx都是偶函数,同理可得在[-3π,0)上有且仅有3个零点.

    综上可知:函数y=f(x)-cosx在[-3π,3π]上的零点个数为6.

    故选:C.

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性;导数的运算.

    考点点评: 本题考查了利用导数研究函数的单调性、余弦函数的图象与性质、函数的奇偶性与周期性,考查了函数的零点转化为两个函数图象的交点,考查了数形结合的能力,考查了推理能力,属于难题.

    1年前

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