- 集合与函数的概念
- 共44150题
(本小题满分16分,第1小题满分6分,第2小题满分10分)
已知
(1) 时,求
的值域;
(2) 时,
的最大值为M,最小值为m,且满足:
,求b的取值范围.
正确答案
(1)
(2)
解:(1)当b=2时,.
因为在
上单调递减,在
上单调递增, ……………………2分
所以的最小值为
.…………………………………………4分
又因为,……………………………………………………………5分
所以的值域为
.…………………………………………………6分
(2)(ⅰ)当时,因为
在
上单调递减,在
上单调递增.
所以M=
,得
.
即,与
矛盾.…………………………………………………11分
(ⅱ)时,
在[1,2]上单调递减.
M=b-2,,M - m=
,即
.………………………16分
(本大题12分)
为了迎接2010年10月1日国庆节,某城市为举办的大型庆典活动准备了四种保证安全的方案,列表如下:
其中安全系数表示实施此方案能保证安全的系数,每种方案相互独立,每种方案既可独立用,又可以与其它方案合用,合用时,至少有一种方案就能保证整个活动的安全
(I)求A、B两种方案合用,能保证安全的概率;
(II)若总经费在1200万元内(含1200万元),如何组合实施方案可以使安全系数最高?
正确答案
(I)P(AB)=1-=1-(1-0.6)(1-0.7)=0.88
(II)合用C、D方案安全系数最高。
解:记P(A)表示实施A方案且保证安全的概率,表示实施A方案且不保证安全的概率,又记P(ABC)表示合用A,B,C方案且保证安全的概率,其它表示方法意义类似。
(I)P(AB)=1-=1-(1-0.6)(1-0.7)="0.88 " (4分);
(II)若合用两种方案,就选择C和D方案,安全系数最高,
P(CD)=1-=1-(1-0.8)(1-0.9)=0.98;
若合用三种方案,就只有选择A、B、C才能保证总经费在1200万元内(内含1200万元),P(ABC)=1-=1-(1-0.6)(1-0.7)(1-0.8)=0.976,
显然,合用C、D方案安全系数最高。
(本小题满分14分)已知函数在(0,+
)上是增函数,在[–1,0]上是减函数,且方程
有三个根,它们分别为α,–1,β.
(1)求c的值;
(2)求证:;
(3)求|α–β|的取值范围.
正确答案
(1)0;
(2)证明略;
(3)
(1)解:
由题意知:函数在(0,+
)上是增函数,在[–1,0]上是减函数,
函数在x=0处有极小值,
∴
(2)证明:∵ 在(0,+
)上是增函数,在[–1,0]上是减函数,
∴在(0,+
)上恒成立,
且在
上恒成立,
即在(0,+
)上恒成立, 在
上也恒成立,
∴b≥.
又∵,
∴ 即
.
(3)解:∵,
∴α,β是方程的两根,
∴当
又b≥, 所以
.
定义在R上的偶函数满足:
①对任意都有
成立;
②;
③当且
时,都有
.
则:(Ⅰ);
(Ⅱ)若方程在区间
上恰有3个不同实根,则实数
的取值范围是____.
正确答案
略
某个QQ群中有n名同学在玩一个数字哈哈镜游戏,这些同学依次编号为1,2,…,n.在哈哈镜中,每个同学看到的像用数对(p,q)(p<q)表示,规则如下:若编号为k的同学看到像为(p,q),则编号为k+1的同学看到像为(q,r),且q-p=k(p,q,r∈N*).已知编号为1的同学看到的像为(5,6),则编号为n的同学看到的像为______.
正确答案
由题意规律,编号为2的同学看到的像是(6,8);
编号为3的同学看到的像是(8,11).
再设编号为n的同学看到的像是(bn,an),则b1=5,a1=6,
当n≥2时,bn=an-1.
由题意an-bn=n,∴an-an-1=n(n≥2).
∴an-a1=(a2-a1)+(a3-a2)++(an-an-1)=2+3+…+n=.
an=+6=
,
bn=an-n=.
经检验n=1时,上式也成立.
∴编号为n的同学看到的像是(,
).
故答案为:(,
).
如图,两县城A和B相距20km,O为AB的中点,现要在以O为圆心、20km为半径的圆弧上选择一点P建造垃圾处理厂,其中
。已知垃圾处理厂对城市的影响度与所选地点到城市的距离有关,对城A和城B的总影响度为对城A和城B的影响度之和。统计调查表明:垃圾处理厂对城A的影响度与所选地点到城A的距离的平方成反比,比例系数为4;对城B的影响度与所选地点到城B的距离的平方成反比,比例系数为9。记垃圾处理厂对城A和城B的总影响度为y,设AP=xkm,
(I)写出x关于的函数关系,并求该函数的定义域和值域;
(II)当x为多少km时,总影响度最小?
正确答案
(I)
(II)
函数的图象的最低点坐标为
正确答案
略
用表示自然数
的所有因数中最大的那个奇数,例如:9的因数有1,3,9,
,10的因数有1,2,5,10,
,那么
;
.
正确答案
85,(4n-1).
此题答案为:85,(4n-1)
据题中对g(n)的定义,判断出g(n)=g(2n),且若n为奇数则g(n)=n,利用等差数列的前n项和公式及逐差累加的方法及等比数列的前n项和公式求出g(1)+g(2)+g(3)+…+g(2n-1),令n=4求出g(1)+g(2)+g(3)+…+g(15).
解:由g(n)的定义易知g(n)=g(2n),且若n为奇数则g(n)=n
令f(n)=g(1)+g(2)+g(3)+…g(2n-1)
则f(n+1)=g(1)+g(2)+g(3)+…g(2n+1-1)=1+3+…+(2n+1-1)+g(2)+g(4)+…+g(2n+1-2)
=2n[1+(2n+1-1)]/2+g(1)+g(2)+…+g(2n+1-2)=4n+f(n)
即f(n+1)-f(n)=4n
分别取n为1,2,…,n并累加得f(n+1)-f(1)=4+42+…+4n==
(4n-1)
又f(1)=g(1)=1,所以f(n+1)=(4n-1)+1
所以f(n)=g(1)+g(2)+g(3)+…g(2n-1)=(4n-1-1)+1
令n=4得
g(1)+g(2)+g(3)+…+g(15)= (43-1)+1=85
故答案为85,(4n-1).
(本小题满分12分)在△ABC中,∠C = 90o ,BC = 1.以A为圆心,AC为半径画弧交AB于D,在由弧CD与直线段BD、BC所围成的范围内作内接正方形EFGH(如图)。设AC = x,EF =" y" ,(1)求y与x的函数关系式;(2)正方形EFGH的面积是否有最大值?试证明你的结论。
正确答案
(1) (2)略
(本题满分12分)
(1)延长FE与AB交于点P,则∵EP//BC,∴∽
,
∴,即
,∴
, …………2分
在直角三角形AEP中,,
,
,
由勾股定理,得 (*)即
。……6分
∵ ∴(*)式成立的充要条件是
,
所以y与x的函数关系式为, ……8分
(2)因为,等号当且仅当
,即
时取得10分 所以正方形
的面积
当
时取得最大值
12分
若由得
,
所以即
,
等式右端分子有理化,得
∴∵
∴
,
整理,得与
的函数关系式为
(
)
已知f是直角坐标平面xOy到自身的一个映射,点P在映射f下的象为点Q,记作Q=f(P).设P1(x1,y1),P2=f(P1),P3=f(P2),…,Pn=f(Pn-1),….如果存在一个圆,使所有的点Pn(xn,yn)(n∈N*)都在这个圆内或圆上,那么称这个圆为点Pn(xn,yn)的一个收敛圆.特别地,当P1=f(P1)时,则称点P1为映射f下的不动点.若点P(x,y)在映射f下的象为点Q(-x+1,y).
(Ⅰ)求映射f下不动点的坐标;
(Ⅱ)若P1的坐标为(2,2),求证:点Pn(xn,yn)(n∈N*)存在一个半径为2的收敛圆.
正确答案
(Ⅰ)设不动点的坐标为P0(x0,y0),
由题意,得,解得x0=
, y0=0,
所以此映射f下不动点为P0(, 0).
(Ⅱ)证明:由Pn+1=f(Pn),得,
所以xn+1-=-(xn-
), yn+1=
yn,
因为x1=2,y1=2,
所以xn-≠0, yn≠0,
所以=-1,
=
,
由等比数列定义,得数列{xn-}(n∈N*)是公比为-1,首项为x1-
=
的等比数列,
所以xn-=
×(-1)n-1,则xn=
+(-1)n-1×
.
同理yn=2×()n-1.
所以Pn(+(-1)n-1×
, 2×(
)n-1).
设A(, 1),则|APn|=
,
因为0<2×()n-1≤2,
所以-1≤1-2×()n-1<1,
所以|APn|≤<2.
故所有的点Pn(n∈N*)都在以A(, 1)为圆心,2为半径的圆内,
即点Pn(xn,yn)存在一个半径为2的收敛圆.
已知集合A={-1,2,3},f:x→2x-1是集合A到集合B的映射,则集合B=______.
正确答案
∵对应关系为f:x→2x-1,x∈A={-1,2,3},
∴2x-1=-3,3,5共3个值,
则集合B可以是{-3,3,5}.
故答案为:{-3,3,5}.
为了降低能源损耗,某体育馆的外墙需要建造隔热层.体育馆要建造可使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为6万元.该建筑物每年的能源消耗费用C(单位:万元)与隔热层厚度(单位:cm)满足关系:
(
,
为常数),若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元.设
为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和.
(1)求的值及
的表达式;
(2)隔热层修建多厚时,总费用达到最小?并求出最小值.
正确答案
(1);(2)即隔热层修建
厚时,总费用
达到最小,最小值为70万元.
试题分析:(1)由建筑物每年的能源消耗费用C(单位:万元)与隔热层厚度x(单位:cm)满足关系: (0≤x≤10),若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元.我们可得C(0)=8,得k=40,进而得到C(x)=
.建造费用为C1(x)=6x,则根据隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和为f(x),我们不难得到f(x)的表达式.
(2)由(1)中所求的f(x)的表达式,我们利用导数法,求出函数f(x)的单调性,然后根据函数单调性易求出总费用f(x)的最小值.
(1)当时,
,
,
2分
4分
(2), 5分
设,
.
当且仅当这时
,因此
的最小值为70.
即隔热层修建厚时,总费用
达到最小,最小值为70万元. 8分
(本题亦可用导数求解)
设函数,若
,则
的值为 .
正确答案
2
试题分析:因为,所以
.因此
本题也可应用函数性质求解,因为
,所以
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=(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。
现给出如下映射:①;
②;
③;
其中,具有性质P的映射的序号为( )。
正确答案
①③
设函数,若
,则
的值为 .
正确答案
2
试题分析:,
,所以
,即
.
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