- 集合与函数的概念
- 共44150题
设V是全体平面向量构成的集合,若映射f:V→R满足:对任意向量a=(x1,y1)∈V,b=(x2,y2)∈V,以及任意λ∈R,均有f(λa+(1-λ)b)=λf(a)+(1-λ)f(b)则称映射f具有性质P.先给出如下映射:
①f1:V→R,f1(m)=x-y,m=(x,y)∈V;
②f2:V→R,f2(m)=x2+y,m=(x,y)∈V;
③f3:V→R,f3(m)=x+y+1,m=(x,y)∈V.
其中,具有性质P的映射的序号为______.(写出所有具有性质P的映射的序号)
正确答案
=(x1,y1),
=(x2,y2),则λ
+(1-λ)
=(λx1+(1-λ)x2, λy1+(1-λ)y2}
对于①,f[λ+(1-λ)
]=λx1+(1-λ)x2-λy1-(1-λ)y2=λ(x1-y1)+(1-λ)(x2-y2)
而λf()+(1-λ)f(
)=λ(x1-y1)+(1-λ)(x2-y2)满足性质P
对于②f2(λa+(1-λb))=[λx1+(1-λ)x2]2+[λy1+(1-λ)y2],λf2(a)+(1-λ)f2(b)=λ(x12+y1)+(1-λ)(x22+y2)
∴f2(λa+(1-λb))≠λf2(a)+(1-λ)f2(b),∴映射f2不具备性质P.
对于③f[λ+(1-λ)
]=λx1+(1-λ)x2+λy1+(1-λ)y2+1=λ(x1+y1)+(1-λ)(x2+y2)+1
而λf()+(1-λ)f(
)=λ(x1+y1+1)+(1-λ)(x2+y2+1)═λ(x1+y1)+(1-λ)(x2+y2)+1
满足性质p
故答案为:①③
已知函数f(x)=mx+3,g(x)=x2+2x+m.
(1)求证:函数f(x)-g(x)必有零点;
(2)设函数G(x)=f(x)-g(x)-1,若|G(x)|在[-1,0]上是减函数,求实数m的取值范围.
正确答案
(1)见解析(2)m≤0或m≥2
(1)证明:f(x)-g(x)=(mx+3)-(x2+2x+m)=-x2+(m-2)x+(3-m).
由Δ1=(m-2)2+4(3-m)=m2-8m+16=(m-4)2≥0,知函数f(x)-g(x)必有零点.
(2)解:|G(x)|=|-x2+(m-2)x+(2-m)|=|x2-(m-2)x+(m-2)|,
Δ2=(m-2)2-4(m-2)=(m-2)(m-6),
①当Δ2≤0,即2≤m≤6时,|G(x)|=x2-(m-2)x+(m-2),
若|G(x)|在[-1,0]上是减函数,则≥0,即m≥2,所以2≤m≤6时,符合条件.
②当Δ2>0,即m<2或m>6时,
若m<2,则<0,要使|G(x)|在[-1,0]上是减函数,则
≤-1且G(0)≤0,所以m≤0;
若m>6,则>2,要使|G(x)|在[-1,0]上是减函数,则G(0)≥0,所以m>6.
综上,m≤0或m≥2.
已知函数f(x)=1-2ax-a2x(a>1).
(1)求函数f(x)的值域;
(2)若x∈[-2,1]时,函数f(x)的最小值是-7,求a的值及函数f(x)的最大值.
正确答案
(1)(-∞,1)(2)
(1)由题意,知f(x)=2-(1+ax)2,因为ax>0,所以f(x)<2-1=1,所以函数f(x)的值域为(-∞,1).
(2)因为a>1,所以当x∈[-2,1]时,a-2≤ax≤a,于是fmin(x)=2-(a+1)2=-7,所以a=2,此时,函数f(x)的最大值为2-(2-2+1)2=.
如图,建立平面直角坐标系xOy,x轴在地平面上,y轴垂直于地平面,单位长度为1千米.某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程y=kx-(1+k2)x2(k>0)表示的曲线上,其中k与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.
(1)求炮的最大射程;
(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.
正确答案
(1)10千米 (2)当a不超过6千米时,可击中目标
解:(1)令y=0,得kx-(1+k2)x2=0,由实际意义和题设条件知x>0,k>0,
故x==
≤
=10,当且仅当k=1时取等号.
所以炮的最大射程为10千米.
(2)因为a>0,所以炮弹可击中目标⇔存在k>0,使3.2=ka-(1+k2)a2成立⇔关于k的方程a2k2-20ak+a2+64=0有正根⇔判别式Δ=(-20a)2-4a2(a2+64)≥0⇔a≤6.
所以当a不超过6千米时,可击中目标.
下列对应中,是从集合A到集合B的映射的是( )
①A=R,B=R,f:x→y=;
②,
,f:a→b=
;
③A={x|x≥0},B=R,f:x→y,y2=x;
④A={平面α内的矩形},B={平面α内的圆},f:作矩形的外接圆。
正确答案
②④
一个平面图由若干顶点与边组成,各顶点用一串从1开始的连续自然数进行编号,记各边的编号为它的两个端点的编号差的绝对值,若各条边的编号正好也是一串从1开始的连续自然数,则称这样的图形为“优美图”.已知如图是“优美图”,则点A,B与边a所对应的三个数分别为________.
正确答案
3、6、3
观察图中编号为4的边,由于6-2=5-1=4,而数字2已为一端点的编号,故编号为4的边的左、右两端点应为5、1,从而易知编号为1的边的左、右两端点应为4、3.考虑到图中编号为1的边,易知点A对应的数为3,点B对应的数为6.故应填3、6、3.
(2013•浙江)已知函数f(x)=,若f(a)=3,则实数a= _________ .
正确答案
10
因为函数f(x)=,又f(a)=3,
所以,解得a=10.
故答案为:10.
求下列各题中的函数f(x)的解析式.
(1) 已知f(+2)=x+4
,求f(x);
(2) 已知f=lgx,求f(x);
(3) 已知函数y=f(x)满足2f(x)+f=2x,x∈R且x≠0,求f(x);
(4) 已知f(x)是二次函数,且满足f(0)=1,f(x+1)=f(x)+2x,求f(x).
正确答案
(1)f(x)=x2-4(x≥2)(2)f(x)=lg(x>1).(3)f(x)=
x-
(4)f(x)=x2-x+1.
(1) (解法1)设t=+2,则
=t-2,即x=(t-2)2,
∴ f(t)=(t-2)2+4(t-2)=t2-4,
∴ f(x)=x2-4(x≥2).
(解法2)∵ f(+2)=(
+2)2-4,∴ f(x)=x2-4(x≥2).
(2) 设t=+1,则x=
,∴ f(t)=lg
,即f(x)=lg
(x>1).
(3) 由2f(x)+f=2x,①将x换成
,则
换成x,得2f
+f
=
,②
①×2-②,得3f(x)=4x-,得f(x)=
x-
.
(4) ∵ f(x)是二次函数,∴ 设f(x)=ax2+bx+c(a≠0).由f(0)=1,得c=1.
由f(x+1)=f(x)+2x,得a(x+1)2+b(x+1)+1=(ax2+bx+1)+2x,
整理,得(2a-2)x+(a+b)=0,由恒等式原理,知
∴f(x)=x2-x+1
已知函数f(x)=是偶函数,直线y=t与函数y=f(x)的图象自左向右依次交于四个不同点A、B、C、D.若AB=BC,则实数t的值为________.
正确答案
-
根据偶函数的定义得a=1,b=2,c=-1,
f(x)=
所以xC=
,则t=
-2×
-1=-
已知函数f(x)=3x+x-5的零点x0∈[a,b],且b-a=1,a,b∈N*,则a+b= .
正确答案
3
由已知x0∈[a,b],且b-a=1,a,b∈N*,
∴a,b的可能取值为a=1,b=2,或a=2,b=3,….
又f(1)=3+1-5=-1<0,f(2)=32+2-5=6>0,
∴f(1)f(2)<0,故a=1,b=2符合要求.
又∵f(x)为增函数,当x取大于或等于2的整数时,所对应的函数值都大于0,
∴a=1,b=2.∴a+b=1+2=3.
如图,P1(x1,y1),P2(x2,y2),…,Pn(xn,yn)(0<y1<y2<…<yn)是曲线C:y2=3x(y≥0)上的n个点,点Ai(ai,0)(i=1,2,3,…,n)在x轴的正半轴上,且△Ai-1AiPi是正三角形(A0是坐标原点).
(1)写出a1,a2,a3;
(2)求出点An(an,0)(n∈N*)的横坐标an关于n的表达式.
正确答案
(1)a1=2,a2=6,a3=12(2)an=n(n+1)(n∈N*)
(1)a1=2,a2=6,a3=12;
(2)依题意,得xn=,yn=
,由此及
=3xn得
2=
(an-1+an),即(an-an-1)2=2(an-1+an).
由(1)可猜想:an=n(n+1)(n∈N*).
下面用数学归纳法予以证明:
(1)当n=1时,命题显然成立;
(2)假定当n=k时命题成立,即有ak=k(k+1),
则当n=k+1时,由归纳假设及(ak+1-ak)2=2(ak+ak+1)得[ak+1-k(k+1)]2=2[k(k+1)+ak+1],
即(ak+1)2-2(k2+k+1)ak+1+[k(k-1)]·[(k+1)(k+2)]=0,
解之得ak+1=(k+1)(k+2)(ak+1=k(k-1)<ak不合题意,舍去),
即当n=k+1时,命题也成立.所以an=n(n+1)(n∈N*).
对于定义在R上的函数f(x),若实数满足f(
)=
,则称
是函数f(x)的一个不动点.若函数f(x)=
没有不动点,则实数a的取值范围是_________.
正确答案
试题分析:由定义在R上的函数f(x),若实数满足f(
)=
,则称
是函数
的一个不动点.所以对于函数
=
没有不动点即等价于. 方程
=
没有实数解.即二次方程
没有实数解.即
.解得
.即填
.
某种商品原来每件售价为25元,年销售8万件.
(1)据市场调查,若价格每提高1元,销售量将相应减少2000件,要使销售的总收入不低于原收入,该商品每件定价最多为多少元?
(2)为了扩大该商品的影响力,提高年销售量.公司决定明年对该商品进行全面技术革新和营销策略改革,并提高定价到元.公司拟投入
万元作为技改费用,投入50万元作为固定宣传费用,投入
万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品明年的销售量
至少应达到多少万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和?并求出此时商品的每件定价.
正确答案
(1)40元;(2)至少应达到10.2万件,每件定价为30元.
试题分析:(1)这是函数应用题中涉及销售的问题,要清楚知道常识性的等式:销售总收入=销售单价×销售量.提价为元时,销售量是(
)万件,总收入为
,不低于原收入,得不等式
;(2)关键是弄懂原收入与总投入之和是多少?原收入
,总投入
,明年的销售收入不低于原收入与总投入之和就是不等式
,根据问题的要求,此式变为
时,
有解(注意不是恒成立),所以
的范围是
不小于
的最小值.
试题解析:(1)设每件定价为元,依题意,有
,
整理得,解得
.
∴要使销售的总收入不低于原收入,每件定价最多为40元. 7′
(2)依题意,时,
不等式有解,等价于
时,
有解,
(当且仅当
时,等号成立)
.
∴当该商品明年的销售量至少应达到10.2万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和,此时该商品的每件定价为30元. 14′
在股票市场上,投资者常参考股价(每一股的价格)的某条平滑均线的变化情况来决定买入或卖出股票。股民老张在研究股票的走势图时,发现一只股票的均线近期走得很有特点:如果按如图所示的方式建立平面直角坐标系,则股价
(元)和时间
的关系在
段可近似地用解析式
来描述,从
点走到今天的
点,是震荡筑底阶段,而今天出现了明显的筑底结束的标志,且
点和
点正好关于直线
:
对称。老张预计这只股票未来的走势如图中虚线所示,这里
段与
段关于直线
对称,
段是股价延续
段的趋势(规律)走到这波上升行
情的最高点。现在老张决定取点
,点
,点
来确定解析式中的常数
,
,
,
,并且求得
。
(Ⅰ)请你帮老张算出,
,
,并回答股价什么时候见顶(即求
点的横坐标)
(Ⅱ)老张如能在今天以点处的价格买入该股票3000股,到见顶处
点的价格全部卖出,不计其它费用,这次操作他能赚多少元?
正确答案
(Ⅰ),当
时,股价见顶;(Ⅱ)
.
试题分析:(Ⅰ)算出,
,
,即求
的解析式,由题意点
,
在曲线上,代入解析式,得两个关系式,由于是三个未知数,还需再找一个条件,注意到
点和
点正好关于直线
:
对称,且
点在曲线上,
,利用对称求出
点的坐标为
,代入解析式,又得一个关系式,这样就可以通过这三个关系式,求出
,
,
的值,并回答股价什么时候见顶(即求
点的横坐标),由前面可得在
段的解析式为
,利用对称性得:
段的解析式为
,利用三角数图像与性质可得;(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,
,由已知
,算出一股赚
,故这次操作老张能赚
(元).
试题解析:(Ⅰ)、
关于直线
对称
点坐标为
即
把、
、
的坐标代入解析式,得
,
②─①得,,③─①得,
,
,
,
[,,,
,
,
,代入②,得
,再由①得,
,
, 7分
于是,段的解析式为
,由对称性得:
段的解析式为
,
解得
,
当
时,股价见顶 10分
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,,故这次操作老张能赚
(元) 12分
工厂生产某种产品,次品率与日产量
(万件)间的关系
(
为常数,且
),已知每生产一件合格产品盈利
元,每出现一件次品亏损
元.
(1)将日盈利额(万元)表示为日产量
(万件)的函数;
(2)为使日盈利额最大,日产量应为多少万件?(注: )
正确答案
(1)日盈利额(万元)与日产量
(万件)的函数关系式为
;
(2)当日产量为万件时,日盈利额最大.
试题分析:(1)根据“日盈利额合格产品盈利
次品亏损”的原则,以及对日产量
为自变量进行分段求出日盈利额
(万元)表示为日产量
(万件)的函数;(2)利用导数求出(1)中分段函数在每段定义域上的最值,进而确定日盈利额的最大值以及相应的
值.
试题解析:(1)当时,
,
2分
当时,
4分
∴日盈利额(万元)与日产量
(万件)的函数关系式为
5分
(2)当时,日盈利额为0
当时,
令
得
或
(舍去)
∴当时,
∴在
上单增
∴最大值
9分
当时,
在
上单增,在
上单减
∴最大值
10分
综上:当时,日产量为
万件
日盈利额最大
当时,日产量为3万件时日盈利额最大
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