Question

已知f（x）是以2為周期的偶函數(shù)，且當x∈[0，1]時，f（x）=x，若在區(qū)間[-1，3]內，方程f（x）=kx+k+1（k∈R，且k≠1）有4個零點，則k取值范圍是

（-

1

3

，0）

．

Answer 1

分析：在同一坐標系內作出y=f（x）圖象和動直線l：y=kx+k+1，觀察直線l可得：當已知方程有4個零點時直線l的活動范圍應該在圖中兩條虛線之間，從而通過求直線斜率得到k取值范圍．

解答：解：∵偶函數(shù)f（x）當x∈[0，1]時，f（x）=x，
∴當x∈[-1，0]時圖象與x∈[0，1]時關于y軸對稱，
故x∈[-1，0]時f（x）=-x，
又∵f（x）是以2為周期的函數(shù)，
∴將函數(shù)f（x）在[-1，1]上的圖象向左和向右平移2的整數(shù)倍個單位，可得f（x）在R上的圖象．
∵直線l：y=kx+k+1經過定點（-1，1），斜率為k
∴直線l的圖象是經過定點（-1，1）的動直線．（如右圖）
在同一坐標系內作出y=f（x）和動直線l：y=kx+k+1，當它們有4個公共點時，
方程f（x）=kx+k+1（k∈R，且k≠1）有4個零點，
∴直線l的活動范圍應該介于兩條虛線之間，
而兩條虛線的斜率k₁=0，k₂=

1-0

-1-2

=-

1

3

，故直線l的斜率k∈（-

1

3

，0）
故答案為：（-

1

3

，0）

點評：本題給出已知函數(shù)圖象與動直線有4個公共點，求斜率k的取值范圍，著重考查了函數(shù)的周期性、奇偶性和直線的斜率等知識點，屬于中檔題．