已知函数 $f\left(x\right)=\begin{cases}
2- \left|x \right|,&x\leqslant 2, \\ \left(x-2\right)^2,&x>2,
\end{cases}$ 函数 $g\left(x\right)=b-f\left(2-x\right)$,其中 $b\in \mathbb R$.若函数 $y=f\left(x\right)-g\left(x\right)$ 恰有 $4$ 个零点,则 $b$ 的取值范围是 \((\qquad)\)
2- \left|x \right|,&x\leqslant 2, \\ \left(x-2\right)^2,&x>2,
\end{cases}$ 函数 $g\left(x\right)=b-f\left(2-x\right)$,其中 $b\in \mathbb R$.若函数 $y=f\left(x\right)-g\left(x\right)$ 恰有 $4$ 个零点,则 $b$ 的取值范围是 \((\qquad)\)
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
D
【解析】
函数 $y=f\left(x\right)-g\left(x\right)$ 的零点,即函数 $h\left(x\right)=f\left(x\right)+f\left(2-x\right) $ 的图象与直线 $y=b$ 的公共点的横坐标.接下来研究函数 $h\left(x\right)$ 即可.函数 $y=f\left(x\right)-g\left(x\right)$ 有 $4$ 个零点,即方程 $ f\left(x\right)+f\left(2-x\right)=b $ 有四个不同的根.函数 $ y=f\left(x\right) $ 和函数 $ y=f\left(2-x\right) $ 的图象关于直线 $ x=1 $ 对称,画出他们的图象如图所示,其中红色线表示的是 $ y=f\left(2-x\right) $ 的图象.
由分段函数分析知,当 $ 0\leqslant x \leqslant 2 $ 时,$ f\left(x\right)+f\left(2-x\right)=2 $;
当 $ x>2 $ 时,\[\begin{split} f\left(x\right)+f\left(2-x\right)&=\left(x-2\right)^2+2-|2-x|\\&=x^2+5x+8, \end{split}\]再由对称性,可以画出 $ f\left(x\right)+f\left(2-x\right) $ 在 ${\mathbb{ R}} $ 上的图象,如图所示.
结合图象分析,显然当 $ b\in \left(\dfrac 74,2\right) $ 时,$ f\left(x\right)+f\left(2-x\right)=b $ 有四个不同的实根.

当 $ x>2 $ 时,\[\begin{split} f\left(x\right)+f\left(2-x\right)&=\left(x-2\right)^2+2-|2-x|\\&=x^2+5x+8, \end{split}\]再由对称性,可以画出 $ f\left(x\right)+f\left(2-x\right) $ 在 ${\mathbb{ R}} $ 上的图象,如图所示.

题目
答案
解析
备注