已知函数 $f(x)=\begin{cases}\dfrac{2x+1}{x^2},&x<-\dfrac 12,\\\ln\left(x+1\right),&x\geqslant -\dfrac 12,\end{cases}$ 函数 $g(x)=x^2-4x-4$.设 $b$ 为实数,若存在实数 $a$,使 $f(a)+g(b)=0$,则 $b$ 的取值范围是 \((\qquad)\)
A: $[-1,5]$
B: $(-\infty,-1]\cup[5,+\infty)$
C: $[-1,+\infty)$
D: $(-\infty,5]$
【难度】
【出处】
2014年卓越联盟自主招生试题
【标注】
  • 知识点
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    函数
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    函数的图象与性质
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    函数的最值和值域
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    函数
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    分段函数
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    函数
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    常见初等函数
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    二次函数
【答案】
A
【解析】
先求 $f(x)$ 的值域:当 $x<-\dfrac 12$ 时,$\dfrac 1x\in (-2,0)$,从而$$\dfrac {2x+1}{x^2}=\left(\dfrac 1x+1\right)^2-1\in [-1,0).$$当 $x\geqslant -\dfrac 12$ 时,$\ln(x+1)\in[-\ln 2,+\infty)$,综上知 $f(x)\in[-1,+\infty)$.从而有$$g(b)=b^2-4b-4=-f(a)\leqslant 1,$$解得 $-1\leqslant b\leqslant 5$.
题目 答案 解析 备注
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