内容正文:
专题17数学中的新定义问题
一、单选题
1.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设
,用表示不超过x的最大整数,则
称为高斯函数,也称取整函数,例如:
,
,已知
,则函数
的值域为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
利用定义可知函数
为奇函数,根据解析式可得
,分三种情况讨论
可求得结果.
【详解】
因为
,所以
,
所以
EMBED Equation.DSMT4 ,即
,
因为
,
当
时,
,所以
,
,此时
,
当
时,
,所以
,
,此时
,
当
时,
,此时
,
,此时
,
所以函数
的值域为
.
故选:A
【点睛】
关键点点睛:利用函数为奇函数解题是本题解题关键.
2.将正整数12分解成两个正整数的乘积有
,
,
三种,其中
是这三种分解中两数差的绝对值最小的,我们称
为12的最佳分解.当
(
且p、
)是正整数n的最佳分解时,我们定义函数
,例如
,则数列
的前2020项和为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
按照
为偶数、
为奇数分类,再结合等比数列的前n项和公式即可得解.
【详解】
当
为偶数时,
;当
为奇数时,
;
所以数列
的前2020项和
.
故选:A.
【点睛】
本题考查了数学文化及等比数列前n项和公式的应用,考查了运算求解能力,属于基础题.
3.阿波罗尼斯(约公元前262-190年)证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数
的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿氏圆.若平面内两定点
间的距离为
,动点
满足
,当
不共线时,
面积的最大值是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
建立直角坐标系,求出点P的轨迹方程,即可得解.
【详解】
以经过
的直线为
轴,线段
的垂直平分线为
轴,建立直角坐标系,如图,
则
,
,设
,
,
,
整理得
,
点P到AB(x轴)的距离最大值为
,
所以
面积的最大值为
.
故选:C.
【点睛】
本题考查了动点轨迹方程的求解,考查了运算求解能力,属于基础题.
4.设
,
与
是
的子集,若
,则称
为一个“理想配集”.那么符合此条件的“理想配集”(规定
与
是两个不同的“理想配集”的个数是( )
A.16
B.9
C.8
D.4
【答案】B
【分析】
根据题意,子集
和
不可以互换,从子集
分类讨论,结合计数原理,即可求解.
【详解】
由题意,对子集
分类讨论:
当集合
,集合
可以是
,共4中结果;
当集合
,集合
可以是
,共2种结果;
当集合
,集合
可以是
,共2种结果;
当集合
,集合
可以是
,共1种结果,
根据计数原理,可得共有
种结果.
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了集合新定义及其应用,其中解答正确理解题意,结合集合子集的概念和计数原理进行解答值解答额关键,着重考查分析问题和解答问题的能力.
5.已知函数
,其中
表示不超过实数
的最大整数,关于
有下述四个结论:
①
的一个周期是
; ②
是非奇非偶函数;
③
在
单调递减; ④
的最大值大于
.
其中所有正确结论的编号是( )
A.①②④
B.②④
C.①③
D.①②
【答案】A
【分析】
根据函数周期的定义判断①正确,利用特值判断函数是非奇非偶函数,得到②正确,根据取整函数的定义,可以判断在
上函数值是确定的一个值,得到③错误,利用
得到④正确,从而得到结果.
【详解】
因为
,
所以
的一个周期是
,①正确;
又
,④正确;
又
,
,
所以
,
,所以
是非奇非偶函数,所以②正确;
当
时,
,
,所以
,所以
,所以③错误;
综上所以正确的结论的序号是①②④,
故选:A.
【点睛】
该题考查三角函数相关性质的辨析,涉及到的知识点有取整函数,奇偶性、单调性、周期性的综合应用,属于较难题目.
6.设函数
的定义域为
,如果存在非零常数
,对于任意
,都有
,则称函数
是“似周期函数”,非零常数
为函数
的“似周期”.现有下面四个关于“似周期函数”的命题:
①如果“似周期函数”
的“似周期”为
,那么它是周期为2的周期函数;
②函数
是“似周期函数”;
③如果函数
是“似周期函数”,那么“
或
”.
以上正确结论的个数是( )
A.0
B.1
C.2
D.3
【答案】C
【分析】
根据题意,首先理解“似周期函数”的定义,逐一分析,从而可判断命题的真假.
【详解】
解:①∵“似周期函数”
的“似周期”为
,
,
,
故
它是周期为2的周期函数,故①正确;
②若函数
是“似周期函数”,则存在非零常数
,使
,
即
恒成立,故
成立,但无解,故②错误;
③若函数
是“似周期函数”, 则存