高三数学 导数及其应用多选题单元测试及答案

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高三数学 导数及其应用多选题单元测试及答案
一、导数及其应用多选题
1.已知函数()21
x
x x f x e
+-=,则下列结论正确的是( ) A .函数()f x 存在两个不同的零点 B .函数()f x 既存在极大值又存在极小值
C .当0e k -<<时,方程()f x k =有且只有两个实根
D .若[),x t ∈+∞时,()2max 5
f x e
=,则t 的最小值为2 【答案】ABC 【分析】
首先求函数的导数,利用导数分析函数的单调性和极值以及函数的图象,最后直接判断选项. 【详解】
对于A .2
()010f x x x =⇒+-=,解得15
2
x -±=
,所以A 正确; 对于B .22(1)(2)
()x x
x x x x f x e e
--+-=-=-', 当()0f x '>时,12x -<<,当()0f x '<时,1x <-或2x >,
所以(,1),(2,)-∞-+∞是函数的单调递减区间,(1,2)-是函数的单调递增区间, 所以(1)f -是函数的极小值,(2)f 是函数的极大值,所以B 正确.
对于C .当x →+∞时,0y →,根据B 可知,函数的最小值是(1)f e -=-,再根据单调性可知,当0e k -<<时,方程()f x k =有且只有两个实根,所以C 正确;
对于D :由图象可知,t 的最大值是2,所以D 不正确. 故选:ABC.
【点睛】
易错点点睛:本题考查了导数分析函数的单调性,极值点,以及函数的图象,首先求函数的导数,令导数为0,判断零点两侧的正负,得到函数的单调性,本题易错的地方是
(2,)+∞是函数的单调递减区间,但当x →+∞时,0y →,所以图象是无限接近轴,
如果这里判断错了,那选项容易判断错了.
2.对于函数
2ln ()x
f x x
=,下列说法正确的是( )
A .函数在x e =
处取得极大值
12e
B .函数的值域为1,2e ⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦
C .()f x 有两个不同的零点
D .(2)(
)(3)f f f π<<
【答案】ABD 【分析】
求导,利用导数研究函数的单调区间,进而研究函数的极值可判断A 选项,作出函数()f x 的抽象图像可以判断BCD 选项. 【详解】
函数的定义域为()0,∞+,求导
2
43
1ln 212ln ()x x x
x x f x x x ⋅-⋅-'==
, 令()0f x '=,解得:x e = x
()0,e
e
(
)
,e +∞ ()'f x
+
-
()f x
极大值
所以当x e =
时,函数有极大值()
2f
e e
=
,故A 正确; 对于BCD ,令()0f x =,得ln 0x =,即1x =,当x →+∞时,ln 0x >,20x >,则
()0f x >
作出函数()f x 的抽象图像,如图所示:
由图可知函数的值域为1,2e ⎛⎤
-∞ ⎥⎝⎦
,故B 正确;函数只有一个零点,故C 错误;又函数()f x

)
+∞
2<<<
,则(2)f f f <<,故D
正确; 故选:ABD 【点睛】
方法点睛:本题考查利用导数研究函数单调性,函数的极值,函数的值域,及求函数零点个数,求函数零点个数常用的方法:
(1)方程法:令()0f x =,如果能求出解,有几个解就有几个零点.
(2)零点存在性定理法:利用定理不仅要求函数在区间[]
,a b 上是连续不断的曲线,且
()()0f a f b ⋅<,还必须结合函数的图像与性质(如单调性、奇偶性、周期性、对称性)才
能确定函数有多少个零点或零点值所具有的性质.
(3)数形结合法:转化为两个函数的图像的交点个数问题.先画出两个函数的图像,看其交点的个数,其中交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.
3.对于函数2ln ()x
f x x
=,下列说法正确的有( ) A .()f x
在x =12e
B .()f x 有两个不同的零点 C
.(2)f f f <<
D .若21
()f x k x
>-
在(0,)+∞上有解,则2
e k <
【答案】ACD 【分析】
利用导数求出函数的单调区间,进一步求出函数的极值可判断A ;利用函数的单调性和函数值的范围判断B ;利用函数的单调性比较出函数值的大小关系判断C ;利用不等式有解问题的应用判断D . 【详解】
函数2ln ()x f x x =,所以2
431ln 212ln ()(0)x x x
x x f x x x x
⨯-⨯-'==>, 令()0f x '=,即2ln 1x =
,解得x =
当0x <<()0f x '>,故()f x
在上为单调递增函数.
当x >
()0f x '<,故()f x
在)+∞上为单调递减函数.
所以()f x
在x =
1
2f e
=
,故A 正确;
当0x <<
()0f x '>,()f x 在上为单调递增函数,
因为()10f =,所以函数()f x 在上有唯一零点,
当x ≥
2ln ()0x
f x x
=
>恒成立,即函数()f x 在)
+∞上没有零点, 综上,()f x 有唯一零点,故B 错误.
由于当x >
()0f x '<,()f x 在)+∞上为单调递减函数,
因为2>>>(2)f f f <<,故C 正确;
由于2
1()f x k x
>-
在(0,)+∞上有解,故221ln 1()x k f x x x +<+=有解, 所以2ln 1()max x k x +<,设2
ln 1()x g x x +=,则32ln 1
()x g x x --'=,
令()0g x '=,解得x
=
当x
>
()0f x '<,故()f x 在)+∞上为单调递减函数. 当0x
<<
时,()0f x '>,故()f x 在
上为单调递增函数. 所以()
22
max e e
g x g e ==-
=. 故2
e
k <
,故D 正确. 故选:ACD . 【点睛】
方法点睛:本题通过对多个命题真假的判断,综合考查导数的应用,这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.
4.已知:()f x 是奇函数,当0x >时,()'
()1f x f x ->,(1)3f =,则( )
A .(4)(3)f ef >
B .2(4)(2)f e f ->-
C .3(4)41f e >-
D .2(4)41f e -<--
【答案】ACD 【分析】
由已知构造得'
()+10x x e f ⎡⎤>⎢⎥⎣⎦
,令()()+1x f x g x e =,判断出函数()g x 在0x >时单调递增,由此得()()4>3g g ,化简可判断A ;()()4>2g g ,化简并利用()f x 是奇函数,可判
断B ;
()()4>1g g ,化简可判断C ;由C 选项的分析得32(4)41>4+1f e e >-,可判断D.
【详解】 因为当0x >时,()'
()1f
x f x ->,所以()'()10f x f x -->,即
()[]
'()+10x
f x f e x ->,所以'
()+10x x e f ⎡⎤
>⎢⎥
⎣⎦
, 令()()+1x
f x
g x e
=
,则当0x >时,()'
>0g x ,函数()g x 单调递增, 所以()()4>3g g ,即43
(4)+1(3)+1
>f f e e
,化简得(4)(3)1>(3)f f e e ef >+-,故A 正确;
()()4>2g g ,即
42
(4)+1(2)+1>f f e e ,化简得222(4)(2)1>(2)f f e e e f >+-, 所以2(4)(2)e f f -<-,又()f x 是奇函数,所以2
(4)(2)e f f -<-,故B 不正确;
()()4>1g g ,即
4
(4)+1(1)+1>f f e e
,又(1)3f =,化简得3
(4)41f e >-,故C 正确; 由C 选项的分析得32(4)41>4+1f e e >-,所以2
(4)41f e -<--,又()f x 是奇函数,所
以2
(4)41f e -<--,故D 正确, 故选:ACD. 【点睛】
关键点点睛:解决本题中令有导函数的不等式,关键在于构造出某个函数的导函数,得出所构造的函数的单调性,从而可比较函数值的大小关系.
5.设函数cos 2()2sin cos x
f x x x
=
+,则( )
A .()()f x f x π=+
B .()f x 的最大值为12
C .()f x 在,04π⎛⎫
- ⎪⎝⎭单调递增 D .()f x 在0,
4π⎛⎫
⎪⎝⎭
单调递减 【答案】AD 【分析】
先证明()f x 为周期函数,周期为π,从而A 正确,再利用辅助角公式可判断B 的正误,结合导数的符号可判断C D 的正误. 【详解】
()f x 的定义域为R ,且cos 2()2sin cos x
f x x x
=
+,
()()()()cos 22cos 2()2sin cos 2sin cos x x
f x f x x x x x
ππππ++=
==++++,故A 正确.
又2cos 22cos 2()42sin cos 4sin 2x x f x x x x =
=++,令2cos 24sin 2x
y x
=+,
则()42cos 2sin 22y x y x x ϕ=-=+,
其中cos ϕϕ=
=
1≤即2415y ≤
,故1515
y -≤≤,
当y =
时,有1
cos 4
ϕϕ==
,此时()cos 21x ϕ+=即2x k ϕπ=-,
故max y =
B 错误. ()()()
()
()
2
2
2
22sin 24sin 22cos 2414sin 2()4sin 24sin 2x x x x f x x x ⎡⎤-+--+⎣⎦
'=
=
++,
当0,4x π⎛⎫
∈ ⎪⎝

时,()0f x '<,故()f x 在0,
4π⎛⎫
⎪⎝⎭
为减函数,故D 正确. 当,04x π⎛⎫
∈-
⎪⎝⎭
时,1sin20x -<<,故314sin 21x -<+<, 因为2t x =为增函数且2,02x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭
,而14sin y t =+在,02π⎛⎫
- ⎪⎝⎭为增函数,
所以()14sin 2h x x =+在,04π⎛⎫
-
⎪⎝⎭
上为增函数, 故14sin 20x +=在,04π⎛⎫
- ⎪⎝⎭
有唯一解0x ,
故当()0,0x x ∈时,()0h x >即()0f x '<,故()f x 在()0,0x 为减函数,故C 不正确. 故选:AD 【点睛】
方法点睛:与三角函数有关的复杂函数的研究,一般先研究其奇偶性和周期性,而单调性的研究需看函数解析式的形式,比如正弦型函数或余弦型函数可利用整体法来研究,而分式形式则可利用导数来研究,注意辅助角公式在求最值中的应用.
6.若直线l 与曲线C 满足下列两个条件: (i )直线l 在点()00,P x y 处与曲线C 相切;
(ii )曲线C 在P 附近位于直线l 的两侧,则称直线l 在点P 处“切过”曲线C .
下列命题正确的是( )
A .直线:0l y =在点()0,0P 处“切过”曲线3:C y x =
B .直线:1l x =-在点()1,0P -处“切过”曲线()2
:1C y x =+
C .直线:l y x =在点()0,0P 处“切过”曲线:sin C y x =
D .直线:l y x =在点()0,0P 处“切过”曲线:tan C y x = 【答案】ACD 【分析】
分别求出每个选项中命题中曲线C 对应函数的导数,求出曲线C 在点P 处的切线方程,再由曲线C 在点P 处两侧的函数值对应直线上的点的值的大小关系是否满足(ii ),由此可得出合适的选项. 【详解】
对于A 选项,由3
y x =,可得2
3y x '=,则0
0x y ='
=,
所以,曲线C 在点()0,0P 处的切线方程为0y =,
当0x >时,0y >;当0x <时,0y <,满足曲线C 在点()0,0P 附近位于直线0y =两侧, A 选项正确;
对于B 选项,由()2
1y x =+,可得()21y x '=+,则1
0x y =-'
=,
而直线:1l x =-的斜率不存在,所以,直线l 在点()1,0P -处不与曲线C 相切,B 选项错误;
对于C 选项,由sin y x =,可得cos y x '=,则0
1x y ='
=,
所以,曲线C 在点()0,0P 处的切线方程为y x =,
设()sin x x x f -=,则()1cos 0f x x '=-≥,所以,函数()f x 为R 上的增函数, 当0x <时,()()00f x f <=,即sin x x <; 当0x >时,()()00f x f >=,即sin x x >.
满足曲线C 在点()0,0P 附近位于直线y x =两侧,C 选项正确; 对于D 选项,由sin tan cos x
y x x ==
,可得2
1cos y x
'=,0
1x y ='=,
所以,曲线C 在点()0,0P 处的切线方程为y x =,
当,22x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,设()tan g x x x =-,则()222
1sin 10cos cos x
g x x x
=-=-≤', 所以,函数()g x 在,22ππ⎛⎫
- ⎪⎝⎭
上单调递减.
当02
x π
-
<<时,()()00g x g >=,即tan x x >;
当02
x π
<<
时,()()00g x g <=,即tan x x <.
满足曲线C 在点()0,0P 附近位于直线y x =两侧,D 选项正确. 故选:ACD. 【点睛】
关键点点睛:本题考查导数新定义,解题的关键就是理解新定义,并把新定义进行转化,一是求切线方程,二是判断在切点两侧函数值与切线对应的函数值的大小关系,从而得出结论.
7.已知函数()2
1ln 2
f x ax ax x =-+的图象在点()()11,x f x 处与点()()22,x f x 处的切线均平行于x 轴,则( )
A .()f x 在1,上单调递增
B .122x x +=
C .()()121212x x x x f x f x ++++的取值范围是7,2ln 24⎛⎫
-∞-- ⎪⎝⎭
D .若16
3
a =
,则()f x 只有一个零点 【答案】ACD 【分析】
求导,根据题意进行等价转化,得到a 的取值范围;对于A ,利用导数即可得到()f x 在
()1,+∞上的单调性;对于B ,利用根与系数的关系可得121x x =+;对于C ,化简
()()121212x x x x f x f x ++++,构造函数,利用函数的单调性可得解;对于D ,将
16
3
a =
代入()f x ',令()0f x '=,可得()f x 的单调性,进而求得()f x 的极大值小于0,再利用零点存在定理可得解. 【详解】 由题意可知,函数()f x 的定义域为()0,∞+,且()211
ax ax ax a x x x
f -+=-+=',
则1x ,2x 是方程210ax ax -+=的两个不等正根,则21240
1
a a x x a ⎧∆=->⎪
⎨=>⎪⎩
,解得4a >, 当()1,x ∈+∞时,函数2
10y ax ax =-+>,此时()0f x '>,
所以()f x 在()1,+∞上单调递增,故A 正确;
因为1x ,2x 是方程210ax ax -+=的两个不等正根,所以121x x =+,故B 错误; 因为()()221212121112221111ln ln 22
x x x x f x f x x ax ax x ax ax a ++++=+
++-++- 111211
1ln 1ln 22a a a a a a a a
⎛⎫=+
++--=--+ ⎪⎝⎭, 易知函数()11
ln 2h a a a a
=-
-+在()4,+∞上是减函数, 则当4a >时,()()7
42ln 24
h a h <=--, 所以()()121212x x x x f x f x ++++的取值范围是7,2ln 24⎛⎫
-∞-- ⎪⎝⎭
,故C 正确;
当16
3a =
时,()1616133f x x x '=
-+,令()0f x '=,得14x =或34
, 则()f x 在10,4⎛
⎫ ⎪⎝⎭
上单调递增,在13,44⎛⎫
⎪⎝⎭上单调递减,在3,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增, 所以()f x 在1
4
x =
取得极大值,且104f ⎛⎫
< ⎪⎝⎭
,()2ln 20f =>, 所以()f x 只有一个零点,故D 正确. 故选:ACD. 【点睛】
关键点点睛:导数几何意义的应用主要抓住切点的三个特点: ①切点坐标满足原曲线方程; ②切点坐标满足切线方程;
③切点的横坐标代入导函数可得切线的斜率.
8.已知函数()e sin x
f x a x =+,则下列说法正确的是( )
A .当1a =-时,()f x 在0,
单调递增
B .当1a =-时,()f x 在()()
0,0f 处的切线为x 轴
C .当1a =时,()f x 在()π,0-存在唯一极小值点0x ,且()010f x -<<
D .对任意0a >,()f x 在()π,-+∞一定存在零点 【答案】AC 【分析】
结合函数的单调性、极值、最值及零点,分别对四个选项逐个分析,可选出答案. 【详解】
对于A ,当1a =-时,()e sin x
f x x =-,()e cos x
f x x '=-,
因为()0,x ∈+∞时,e 1,cos 1x x >≤,即0f x
,所以()f x 在0,
上单调递
增,故A 正确;
对于B ,当1a =-时,()e sin x
f x x =-,()e cos x
f x x '=-,则
()00e sin01f =-=,()00e cos00f '=-=,即切点为0,1,切线斜率为0,故切线
方程为1y =,故B 错误;
对于C ,当1a =时,()e sin x f x x =+,()e cos x f x x '+=,()e sin x
f x x '=-',
当()π,0x ∈-时,sin 0x <,e 0x >,则()e sin 0x
x f x -'=>'恒成立,即
()e cos x f x x '+=在()π,0-上单调递增,
又ππ2
2ππe cos e 220f --⎛⎫⎛⎫'-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
+>,
3π3π4
4
3π3πe cos e
442f -
-
⎛⎫⎛⎫'-=-= ⎪ ⎪⎝⎭
⎝-

+,因为1
2
3π3π421e e 2e ---⎛⎫=<⎪⎭
< ⎝
,所以3π43πe 04f -⎛⎫'-= ⎪⎭
<⎝,所以存在唯一03ππ,42x ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭,使得()00f x '
=成立,
所以()f x 在()0π,x -上单调递减,在()0,0x 上单调递增,即()f x 在()π,0-存在唯一极小值点0x ,
由()000e cos 0x
f x x +'==,可得
(
)000000πe sin cos sin 4x f x x x x x ⎛
⎫=+=-+=- ⎪⎝
⎭,
因为03ππ,4
2x ⎛⎫
∈-
- ⎪⎝⎭,所以0π3ππ,44x ⎛⎫-∈-- ⎪⎝⎭,则(
)00π4f x x ⎛
⎫=- ⎪⎝
⎭()1,0∈-,故C 正确;
对于选项D ,()e sin x
f x a x =+,()π,x ∈-+∞,
令()e sin 0x
f x a x =+=,得1sin e
x x
a -
=, ()sin e
x x
g x =,()π,x ∈-+∞,则(
)πcos sin 4e e x x
x x x g x ⎛
⎫- ⎪-⎝⎭'==, 令0g x ,得πsin 04x ⎛
⎫-= ⎪⎝
⎭,则ππ4x k =+()1,k k ≥-∈Z ,
令0g x
,得πsin 04x ⎛
⎫-> ⎪⎝
⎭,则π5π2π,2π44x k k ⎛⎫∈++ ⎪⎝⎭()1,k k ≥-∈Z ,此时函
数()g x 单调递减,
令0g x ,得πsin 04x ⎛⎫-< ⎪⎝
⎭,则5π9π2π,2π44x k k ⎛⎫∈++ ⎪⎝⎭()1,k k ≥-∈Z ,此时函数()g x 单调递增, 所以5π2π4
x k =+()1,k k ≥-∈Z 时,()g x 取得极小值,极小值为5π5π2π2π44
5π5π
2π5π4s 42in si πe e 4n k k g k k ++⎛⎫ ⎪⎛⎫⎝⎭== ⎪⎝⎭++()1,k k ≥-∈Z , 在()g x 的极小值中,3π
4sin
3π45π5π42π4e g g -⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝+⎭-最小, 当3ππ,4x ⎛
⎫∈-- ⎪⎝⎭
时,()g x 单调递减,所以函数()g x
的最小值为3π3π445πsin 3π144e g --⎛⎫-==- ⎪⎝⎭

当3π411a --<-
时,即3π40a -<<时,函数()g x 与1=-y a
无交点,即()f x 在()π,-+∞不存在零点,故D 错误.
故选:AC.
【点睛】
本题考查利用导数研究函数的极值、零点、最值,及切线方程的求法,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于难题.
9.已知函数()()()221x f x x e a x =-+-有两个零点,则a 的可能取值是( ) A .1-
B .0
C .1
D .2 【答案】CD
【分析】
求出()f x 的导数,讨论a 的范围,结合函数的单调性和零点存在性定理可判断求出.
【详解】
解:∵函数()()()221x f x x e a x =-+-,
∴()()()()()
12112x x f x x e a x x e a '=-+-=-+, ①若0a =,那么()()0202x
f x x e x =⇔-=⇔=, 函数()f x 只有唯一的零点2,不合题意;
②若0a >,那么20x e a +>恒成立,
当1x <时,()0f x '<,此时函数为减函数;
当1x >时,()0f x '>,此时函数为增函数;
此时当1x =时,函数()f x 取极小值e -,
由()20f a =>,可得:函数()f x 在1x >存在一个零点;
当1x <时,x e e <,210x -<-<,
∴()()()()()22
2121x f x x e a x x e a x =-+->-+- ()()211a x e x e =-+--,
令()()2110a x e x e -+--=的两根为1t ,2t ,且12t t <,
则当1x t <,或2x t >时,()()()2110f x a x e x e >-+-->,
故函数()f x 在1x <存在一个零点;
即函数()f x 在R 上存在两个零点,满足题意;
③若02
e a -<<,则()ln 2ln 1a e -<=, 当()ln 2x a <-时,()1ln 21ln 10x a e -<--<-=,
()ln 2220a x e a e a -+<+=,
即()()(
)120x f x x e a '=-+>恒成立,故()f x 单调递增, 当()ln 21a x -<<时,10x -<,()ln 2220a x e a e a -+>+=,
即()()()120x
f x x e a '=-+<恒成立,故()f x 单调递减, 当1x >时,10x ->,()ln 2220a x e a e a -+>+=,
即()()
(1)20x f x x e a '=-+>恒成立,故()f x 单调递增, 故当()ln 2x a =-时,函数取极大值,
由()()()()()2
ln 2ln 222ln 21f a a a a a ⎡⎤⎡⎤-=---+--⎣⎦⎣⎦ (){}2ln 2210a a ⎡⎤⎣⎦=--+<
得:函数()f x 在R 上至多存在一个零点,不合题意;
④若2
e a =-,则()ln 21a -=, 当()1ln 2x a <=-时,10x -<,()ln 2220a x e a e a -+<+=,
即()()()
120x f x x e a '=-+>恒成立,故()f x 单调递增,
当1x >时,10x ->,()ln 2220a x e a e a -+>+=,
即()()()
120x f x x e a '=-+>恒成立,故()f x 单调递增, 故函数()f x 在R 上单调递增,
函数()f x 在R 上至多存在一个零点,不合题意;
⑤若 2
e a <-,则()ln 2ln 1a e ->=, 当1x <时,10x -<,()ln 2220a x e a e a -+<+=,
即()()(
)120x f x x e a '=-+>恒成立,故()f x 单调递增, 当()1ln 2x a <<-时,10x ->,()ln 2220a x e a e a -+<+=, 即()()(
)120x f x x e a '=-+<恒成立,故()f x 单调递减, 当()ln 2x a >-时,10x ->,()ln 2220a x e a e a -+>+=,
即()()()120x
f x x e a '=-+>恒成立,故()f x 单调递增, 故当1x =时,函数取极大值,
由()10f e =-<得:函数()f x 在R 上至多存在一个零点,不合题意;
综上所述,a 的取值范围为()0,∞+,
故选:CD.
【点睛】
本题考查利用导数研究函数的零点问题,属于较难题.
10.已知函数()2
1,0log ,0kx x f x x x +≤⎧=⎨>⎩,下列是关于函数()1y f f x =+⎡⎤⎣⎦的零点个数的判断,其中正确的是( ) A .当0k >时,有3个零点 B .当0k <时,有2个零点
C .当0k >时,有4个零点
D .当0k <时,有1个零点 【答案】CD
【分析】
令y =0得()1f f x =-⎡⎤⎣⎦,利用换元法将函数分解为f (x )=t 和f (t )=﹣1,作出函数f (x )的图象,利用数形结合即可得到结论.
【详解】
令()10y f f x =+=⎡⎤⎣⎦,得()1f f x =-⎡⎤⎣⎦,设f (x )=t ,则方程()1f f x =-⎡⎤⎣⎦等价为f (t )=﹣1,
①若k >0,作出函数f (x )的图象如图:∵f (t )=﹣1,
∴此时方程f (t )=﹣1有两个根其中t 2<0,0<t 1<1,由f (x )=t 2<0,此时x 有两
解,
由f(x)=t1∈(0,1)知此时x有两解,此时共有4个解,
即函数y=f[f(x)]+1有4个零点.
②若k<0,作出函数f(x)的图象如图:∵f(t)=﹣1,∴此时方程f(t)=﹣1有一个根t1,其中0<t1<1,
由f(x)=t1∈(0,1),此时x只有1个解,即函数y=f[f(x)]+1有1个零点.
故选:CD.
【点睛】
本题考查分段函数的应用,考查复合函数的零点的判断,利用换元法和数形结合是解决本题的关键,属于难题.。

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