问题 选择题
已知偶函数f(x)(x∈R),当x∈(-2,0]时,f(x)=-x(2+x),当x∈[2,+∞)时,f(x)=(x-2)(a-x)(a∈R).
关于偶函数f(x)的图象G和直线l:y=m(m∈R)的3个命题如下:
①当a=2,m=0时,直线l与图象G恰有3个公共点;
②当a=3,m=
1
4
时,直线l与图象G恰有6个公共点;
③∀m∈(1,+∞),∃a∈(4,+∞),使得直线l与图象G交于4个点,且相邻点之间的距离相等.
其中正确命题的序号是(  )
A.①②B.①③C.②③D.①②③
答案

设x∈[0,2),则-x∈(-2,0],故f(-x)=x(2-x),

由函数为偶函数可知,当x∈[0,2)时,f(x)=x(2-x),

故当x∈[0,+∞)时,f(x)=

x(2-x),x∈[0,2)
(x-2)(a-x),x∈[2,+∞)

①当a=2,m=0时,x∈[0,+∞)时,f(x)=

x(2-x),x∈[0,2)
-(x-2)2,x∈[2,+∞)

令其等于0可得,x=0,或x=2,由函数图象的对称性可知,

此时直线l与图象G恰有3个公共点-2,0,2,故①正确;

②当a=3,m=

1
4
时,x∈[0,+∞)时,f(x)=
x(2-x),x∈[0,2)
(x-2)(3-x),x∈[2,+∞)

令其等于

1
4
可得x=
2-
3
2
,或x=
2+
3
2
,或x=
5
2
,由函数图象的对称性可知,

此时直线l与图象G恰有6个公共点-

2-
3
2
,-
2+
3
2
,-
5
2
2-
3
2
2+
3
2
5
2
,故②正确;

③∀m∈(1,+∞),令f(x)=

x(2-x),x∈[0,2)
(x-2)(a-x),x∈[2,+∞)
=m,

∵当x∈[0,2)时,f(x)=x(2-x)=-(x-1)2+1≤1,

故只能让(2-x)(a-x)=m,(m>1),当△=(a-2)2-4m>0,

即(a-2)2>4,即a>4,或a<0时,

可解得x=

a+2-
(a-2)2-4m
2
,或x=
a+2+
(a-2)2-4m
2

故由函数图象的对称性可知直线l与图象G交于4个点,由小到大排列为:x1=-

a+2+
(a-2)2-4m
2

x2=-

a+2-
(a-2)2-4m
2
,x3=
a+2-
(a-2)2-4m
2
,x4=
a+2+
(a-2)2-4m
2

而x4-x3=

(a-2)2-4m
,x3-x2=a+2-
(a-2)2-4m

由x3-x2=x4-x3,化简可得3a2-20a+12=16m>16,解得a<

10-2
22
3
,或a>
10+2
22
3

故可取a=8>

10+2
22
3
,当然满足a∈(4,+∞),使距离相等,

故对∀m∈(1,+∞),∃a=8∈(4,+∞),使得直线l与图象G交于4个点,且相邻点之间的距离相等,故③正确.

故选D

选择题
单项选择题 A1型题