已知函数f(x)=,把函数g(x)=f(x)﹣x的偶数零点按从小到大的顺序排列成一个数列,该数列的前n项的和S...

来源:语文精选馆 1.15W

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已知函数f(x)=,把函数g(x)=f(x)﹣x的偶数零点按从小到大的顺序排列成一个数列,该数列的前n项的和S...

已知函数f(x)=,把函数g(x)=f(x)﹣x的偶数零点按从小到大的顺序排列成一个数列,该数列的前n项的和Sn,则S10=(  )

A. 45 B. 55 C. 90 D. 110

【回答】

C

考点: 数列的求和;分段函数的应用.

专题: 函数的*质及应用;等差数列与等比数列.

分析: 由分段函数解析式得到函数f(x)在x>0时的分段解析式,首先求得函数g(x)=f(x)﹣x在(﹣2,0]上的零点,然后根据函数的图象平移得到函数g(x)=f(x)﹣x在(0,2],(2,4],(4,6],…,(2n,2n+2]上的零点,得到偶数零点按从小到大的顺序排列的数列,利用等差数列的前n项和得*.

解答: 解:当0<x≤2时,有﹣2<x﹣2≤0,则f(x)=f(x﹣2)+1=2x﹣2,

当2<x≤4时,有0<x﹣2≤2,则f(x)=f(x﹣2)+1=2x﹣4+1,

当4<x≤6时,有2<x﹣2≤4,则f(x)=f(x﹣2)+1=2x﹣6+2,

当6<x≤8时,有4<x﹣1≤6,则f(x)=f(x﹣2)+1=2x﹣8+3,

以此类推,当2n<x≤2n+2(其中n∈N)时,则f(x)=f(x﹣2)+1=2x﹣2n﹣2+n,

∴函数f(x)=2x的图象与直线y=x+1的交点为:(0,1)和(﹣1,),

由于指数函数f(x)=2x为增函数且图象下凸,故它们只有这两个交点.

将函数f(x)=2x和y=x+1的图象同时向下平移一个单位,即得到函数f(x)=2x﹣1和y=x的图象,

取x≤0的部分,可见它们有两个交点(0,0),(﹣1,).

即当x≤0时,方程f(x)﹣x=0有两个根x=﹣1,x=0;

当0<x≤2时,由函数图象平移可得g(x)=f(x)﹣x的零点为1,2;

以此类推,函数y=f(x)与y=x在(2,4],(4,6],…,(2n,2n+2]上的零点分别为:

3,4;5,6;…;2n+1,2n+2;

综上所述函数g(x)=f(x)﹣x的偶数零点按从小到大的顺序排列所得数列为:

0,2,4,…,

其通项公式为:an=2(n﹣1),前10项的和为S10=.

故选:C.

点评: 本题考查了分段函数的应用,考查了函数零点的判断方法,考查了等差数列的和的求法,是中档题.

知识点:数列

题型:选择题

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