问题 解答题
已知函数f(x)=
2x-x2(0<x≤3)
x2+6x(-2<x≤0)
-
4x
x+1
(-∞<x≤-2)

(1)作出f(x)的图象;
(2)求f(x)的值域;
(3)求f(x)<0时的x取值集合;
(4)讨论方程f(x)=b解的个数.
答案

(1)函数的f(x)=

2x-x2(0<x≤3)
x2+6x(-2<x≤0)
-
4x
x+1
(-∞<x≤-2)
的图象如下图所示:

(2)由(1)中函数图象可得:

函数的f(x)=

2x-x2(0<x≤3)
x2+6x(-2<x≤0)
-
4x
x+1
(-∞<x≤-2)
的值域为:[-8,1]

(3)由(1)中函数图象可得:

当x<0或2<x≤3时,f(x)<0

故f(x)<0时的x取值集合为:(-∞,0)∪(2,3]

(4)当b<-8时,函数图象与直线y=b无交点,此时方程f(x)=b无解;

当b=-8时,函数图象与直线y=b有一个交点,此时方程f(x)=b有一个解;

当-8<b<-4时,函数图象与直线y=b有两个交点,此时方程f(x)=b有两个解;

当b=-4时,函数图象与直线y=b无交点,此时方程f(x)=b无解;

当-4<b<-3时,函数图象与直线y=b有一个交点,此时方程f(x)=b有一个解;

当-3≤b<1时,函数图象与直线y=b有两个交点,此时方程f(x)=b有两个解;

当b=1时,函数图象与直线y=b有一个交点,此时方程f(x)=b有一个解;

当b>1时,函数图象与直线y=b无交点,此时方程f(x)=b无解.

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