已知函数 f(x)=xn|x|−4,则下列结论正确的有( )
A.若 n=2k(k∈N∗),则 f(x) 为偶函数
B.若 n=2,且函数 y=f(x)−k 有两个不同的零点,则 k 的取值范围为 (−∞,0)
C.若 n=1,则当 x1,x2∈(−4,4) 且 x1≠x2 时,一定有 f(x1)≠f(x2)
D.若 n=1,且关于 x 的方程 kx=f(x) 在 (−4,4) 内存在 3 个实数解,则 k 的取值范围为 (−∞,−14)
答案 ACD.
解析 对于选项 A,当 n 为偶数时,分子分母部分都是偶函数,选项正确;
对于选项 B,由于 f(x) 是偶函数,因此只需要考虑 x>0 且 k≠0 的情形,此时f(x)−k=0⟺x2x−4=k,
当 x∈(0,4) 时,左侧函数单调递减趋于 −∞;当 x∈(4,+∞) 时,有x2x−4=(x−4)+16x−4+8,
在 x∈(4,8) 上单调递减,在 (8,+∞) 上单调递增,于是 x0+4−4+8+∞f(x)0
从而 k 的取值范围是 (−∞,0)∪{16},选项错误;
对于选项 C,当 n=1 时,函数 f(x) 是 x∈(−4,4) 上的单调递减函数,选项正确;
对于选项 D,问题等价于题中方程在 x∈(0,4) 上有唯一解,当 n=1 且 x∈(0,4),有kx=f(x)⟺kx=xx−4⟺k=1x−4,
该方程在 x∈(0,4) 上有唯一解等价于 k<−14,选项正确;
综上所述,正确的选项为 A C D.