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设函数y=f(x)与函数y=f(f(x))的定义域交集为D.若对任意的x∈D,都有f(f(x))=x,则称函数f(x)是集合M的元素.
(Ⅰ)判断函数f(x)=-x+1和g(x)=2x-1是否是集合M的元素,并说明理由;
(Ⅱ)若f(x)=∈M(a,b为常数且a>0),求a+b的值.
正确答案
(本小题满分12分)
(Ⅰ)因为f(f(x))=-(-x+1)+1=x,所以f(x)∈M…(3分)
同理g(g(x))=2(2x-1)-1=4x-3,所以g(x)∉M…(6分)
(Ⅱ)因为f(x)=∈M,所以f(f(x))=x对定义域内一切x恒成立,
即=x⇔a2x=ax2+bx2+bx⇔(a2-b2)x=(a+b)x2恒成立
所以a+b=0…(12分)
设数列{an}满足a1=a,an+1=an2+a1,M={a∈R|n∈N*,|an|≤2}。
(1)当a∈(-∞,-2)时,求证:aM;
(2)当a∈(0,]时,求证:a∈M;
(3)当a∈(,+∞)时,判断元素a与集合M的关系,并证明你的结论。
正确答案
解:(1)如果a<-2.则|a1|=|a|>2,。
(2)当时,
事实上,①当n=1时,
假设n=k-1时成立(k≥2,k∈N*)
②对
由归纳假设,对任意n∈N*
所以a∈M。
(3)当时,
证明如下:对于任意n≥1
且
对于任意n≥1
所以
当时,
即2,因此
。
已知{x|x2+ax+b=x=a},M⊆(b,a),求M.
正确答案
由已知得x2+ax+b=x的两个根x1=x2=a,
即x2+(a-1)x+b=0的两个根x1=x2=a,
∴x1+x2=1-a=2a,得a=,x1x2=b=
,
∴(b,a)={(,
)}.∴M=∅或{(
,
)}.
A={a+2,(a+1)2,a2+3a+3},若1∈A,求a的值.
正确答案
因为A={a+2,(a+1)2,a2+3a+3},又1∈A,
所以当a+2=1时,解得a=-1,此时a2+3a+3=1,违背了集合中元素的互异性,所以舍去;
当(a+1)2=1时,解得a=0或a=-2,若a=0,集合A={2,1,3},符合题意,若a=-2,此时(a+1)2=a2+3a+3=1,违背集合中元素的互异性,所以舍去;
当a2+3a+3=1时,解得a=-1或a=-2,均违背集合中元素的互异性.
所以所求a的值为0.
空集没有子集.______.
正确答案
根据题意,空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,
即空集是其本身的子集,则原命题错误,
故答案为:×.
设a,b都是非零实数,y=+
+
可能取的值组成的集合是________.
正确答案
{3,-1}
分四种情况:
(1)a>0且b>0;(2)a>0且b<0;(3)a<0且b>0;
(4)a<0且b<0,讨论得y=3或y=-1.
(1)已知A={a+2,(a+1)2,a2+3a+3}且1∈A,求实数a的值.
(2)已知M={2,a,b},N={2a,2,b2}且M=N,求a、b的值.
正确答案
(1)由题意:
a+2=1或(a+1)2=1或a2+3a+3=1,
解得a=-1或a=-2或a=0.
据元素的互异性可排除-1,-2,∴a=0.
(2)由题意或
,
解得或
或
,
根据集合中元素的互异性得
或
.
设集合S⊊N*,S≠∅,且满足(1)1∉S;(2)若x∈S,则1+∈S.
(1)S能否为单元集,为什么?
(2)求出只含两个元素的集合S.
(3)满足题设条件的集合S共有几个?为什么?能否列举出来.
正确答案
(1)不能,因为1∉S,x∈S且1+∈S,
而1+≠ 1,
如果S是单元素集,必须1+=x,
解得x=1±2,即S中至少存在两个不同的元素,
所以S不是为单元集.
(2)因为1+∈S,且x≠1,
用1+替换X,
即1+=x而x≠1,
则1+=x,所以(x-1)2=12,
则x=1±2,而x∈N,所以x不存在,
即只含两个元素的集合S不存在.
(3)因为1+∈S,且x≠1,
用1+替换X,
即1+=x,
所以S最多含有3个元素,
很明显x∈N,且1+∈N所以x-1必然是12的约数,
则x-1可以为1,2,3,4,6,12,
所以满足条件的S共有6个.
(1)P={x|x2-2x-3=0},S={x|ax+2=0},S⊊P,求a取值.
(2)A={-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},B⊆A,求m取值范围.
正确答案
(1)由x2-2x-3=0,解得x=-1,或3.∴P={-1,3}.
当a=0时,S=∅,而∅⊊P成立,∴a=0时成立;
当a≠0时,S={-}≠∅,又S⊊P,∴S={-1}或{3},
由此可得-=-1或3,解得a=2,或-
.
综上可知:a可取值为0,或2,或-..
(2)当m+1>2m-1,即m<2时,集合B=∅,此时满足B⊆A;
当,解得2≤m≤3,即2≤m≤3时,满足B⊆A.
综上可知:当m≤3时,满足B⊆A.
集合的元素个数有 个.
正确答案
2
略
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