21解答题14★★★★★
已知函数 y=f(x)y = f(x) 的定义域为 R\mathbb{R}, 对于正实数 aa, 定义集合 Ma={xf(x+a)=f(x),xR}M_a = \{x \mid f(x + a) = f(x), x \in \mathbb{R}\}
(1) 设 f(x)=sinxf(x) = \sin x, 判断 π3\frac{\pi}{3} 是否是 MπM_\pi 中的元素, 并说明理由;
(2) 设 f(x)={x+2,x<0,x,x0,f(x) = \begin{cases} x + 2, & x < 0, \\ \sqrt{x}, & x \ge 0, \end{cases}MaM_a \ne \varnothing, 求 aa 的取值范围;
(3) 若 y=f(x)y = f(x) 是偶函数, 当 x(0,1]x \in (0, 1] 时, f(x)=1xf(x) = 1 - x, 且对任意 a(0,2)a \in (0, 2), 均有 MaM2M_a \subseteq M_2。写出当 x(1,2)x \in (1, 2)f(x)f(x) 的表达式, 并证明: 对任意实数 cc, 函数 y=f(x)cy = f(x) - c 在区间 [3,3][-3, 3] 上至多有 99 个零点。
答案与解析

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