内容正文:
专题06 期中填选压轴题(三大题型)
集合与逻辑
1.(23-24高一上·上海·期中)设集合,,若且,则所有满足条件的集合的个数为 .
2.(23-24高一上·上海·期中)已知正整数,对集合及其每一个非空子集,记,其中,定义一个运算“交替和”.例如:对于集合,.则当时,集合的所有子集的“交替和”的总和为 .
3.(23-24高一上·上海·期中)定义一种集合运算nand为:或,设全集为,给定集合与,则仅使用nand运算和,可以表示下列集合中的 (填序号)
①;②;③.
4.(23-24高一上·上海浦东新·期中)已知有限集,如果A中的元素满足,就称A为“完美集”.
①集合是“完美集”;
②若、是两个不同的正数,且是“完美集”,则、至少有一个大于2;
③二元“完美集”有无穷多个;
④若,则“完美集”A有且只有一个,且.
其中正确的结论是 (填上你认为正确的所有结论的序号)
5.(22-23高一上·上海浦东新·期中)Q是有理数集,集合,在下列集合中:
①;②;
③;④.
与集合M相等的集合序号是 .
6.(21-22高一上·上海普陀·阶段练习)已知集合和,使得,,并且的元素乘积等于的元素和,写出所有满足条件的集合 .
7.(23-24高一上·上海·期中)若规定集合的子集为的第个子集,其中,则的第211个子集是 .
8.(21-22高一上·上海黄浦·阶段练习)用表示非空集合A中元素的个数,定义,若,,,则实数a的所有可能取值构成集合S,则 .
9.(23-24高一上·上海普陀·期中)已知集合,集合,定义为中元素的最小值,当取遍的所有非空子集时,对应的的和记为,则 .
10.(23-24高三上·上海嘉定·期中)已知均为正数,并且,给出下列2个结论:
①中小于1的数最多只有一个;
②中最小的数不小于.则( )
A.①对,②错 B.①错,②对
C.①,②都错 D.①,②都对
11.(23-24高一上·上海·期中)设集合为实数集的非空子集,若对任意,,都有,,,则称集合S为“完美集合”,给出下列命题:
①若为“完美集合”,则一定有;
②“完美集合”一定是无限集;
③集合为“完美集合”;
④ 若为“完美集合”,则满足的任意集合也是“完美集合”.
其中真命题是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
12.(22-23高一上·上海宝山·期中)用表非空集合A中元素的个数,定义,若,且,设实数的所有可能取值构成集合S,则( )
A.4 B.3 C.2 D.9
13.(21-22高一上·上海黄浦·期中)对集合,2,3,,的每一个非空子集,定义一个唯一确定的“交替和”,概念如下:按照递减的次序重新排列该子集,然后从最大的开始,交替减或加后继的数所得的结果.如:集合的“交替和”为,集合的“交替和”为,集合的“交替和”为10,则集合所有非空子集的“交替和”的总和为( )
A. B.
C. D.
14.(23-24高一上·上海嘉定·期中)已知集合P,Q中都至少有两个元素,并且满足下列条件:①集合P,Q中的元素都为正数;②对于任意,都有;③对于任意,都有;则下列说法正确的是( )
A.若P有2个元素,则Q有3个元素
B.若P有2个元素,则有4个元素
C.若P有2个元素,则有1个元素
D.存在满足条件且有3个元素的集合P
15.(20-21高二上·上海徐汇·期中)非空向量集合,对于任意,以及任意,都有,则称为“类集”,现有四个命题:
①若为“类集”,则集合也是“类集”;
②若、都是“类集”,则也是“类集”;
③若、都是“类集”,且至少有两个公共元素,则也是“类集”;
④若、都是“类集”,则集合也是“类集”;
其中所有正确的命题是( )
A.①③ B.①④ C.①②④ D.①③④
等式与不等式
16.(23-24高一上·上海徐汇·期中)若x,y,z均为正实数,则的最大值是 .
17.(18-19高一上·上海浦东新·期中)定义区间、、、的长度均为,已知实数,则满足的构成的区间的长度之和为( )
A. B. C.4 D.2
18.(21-22高一上·上海杨浦·期中)对于实数x,y,记,下列选项错误的是( )
A.对于任意实数,,
B.对于任意实数,,其中成立当且仅当
C.对于任意实数,,其中
D.对于任意实数,存在正实数r和实数z,使得且
19.(23-24高一上·上海黄浦·期中)(1)已知关于的方程有两个实数根、,则的取值范围是 ;
(2)对于区间我们规定是这个区间的“长度”.已知、都是集合的子集,,,则集合“长度”的取值范围是 .
20.(21-22高三上·上海黄浦·期中)当且仅当(其中)时,函数的图像在函数图像的下方,则的取值范围为 .
21.(23-24高一上·上海浦东新·期中)根据三角不等式我们可以证明:,当且仅当,,时等号成立.若等式对任意x,y,都成立,则符合要求的有序数组数量为( )
A.有且仅有6组 B.有且仅有12组
C.大于12组,但为有限多组 D.无穷多组
函数的概念与性质
22.(23-24高一上·上海·期中)已知,若实数a、b、c、d满足,则的取值范围为 .
23.(2015·江苏南通·一模)已知函数若是函数的最小值,则实数的取值范围为 .
24.(21-22高一上·上海浦东新·期中)已知函数的定义域为,值域为的子集,则满足的函数的个数为 .
25.(22-23高三上·上海闵行·期中)设是定义在上的函数若存在两个不等实数,使得,则称函数具有性质,那么下列函数:①;②;③;④.具有性质的函数有 个.
26.(22-23高二上·上海宝山·期中)定义在上的函数、,且满足对任意恒成立,请判断以下命题:
(1)若是周期函数,则函数也是周期函数;
(2)若是偶函数,则函数也是偶函数;
(3)若是上的严格增函数,则函数是上的严格增函数或者严格减函数;
(4)若是上的增函数,则函数与函数也都是上的增函数.
其中真命题的序号是 .
27.(23-24高一下·上海·期中)已知函数的定义域均为,且.对任意的均有成立,且.则下列说法正确的个数有( )
①. ②.为奇函数 ③.的周期为6 ④.
A.1 B.2 C.3 D.4
28.(22-23高一上·上海松江·期末)关于函数,给出下列两个结论:
①方程一定有实数解;
②如果方程(为常数)有解,则解的个数一定是偶数.
则( )
A.①正确,②正确 B.①错误,②错误
C.①正确,②错误 D.①错误,②正确
29.(23-24高一下·上海·期中)已知二次函数,,,若且,则下列说法正确的是( )
A.对任实数,均有
B.对任意满足实数,均有
C.对任意满足的实数,均有
D.存在实数,使得
30.(23-24高一上·上海浦东新·期中)如果同时满足以下三个条件:
①;②对任意,成立;③当,,时,总有成立,则称为“理想函数”.有下列两个命题:
命题:若为“理想函数”,则存在且,使成立;
命题:若为“理想函数”,则对任意,都有成立.
则下列说法正确的是( )
A.命题为假命题,命题为真命题 B.命题为真命题,命题为假命题
C.命题、命题都是真命题 D.命题、命题都是假命题
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专题06 期中填选压轴题(三大题型)
集合与逻辑
1.(23-24高一上·上海·期中)设集合,,若且,则所有满足条件的集合的个数为 .
【答案】12
【分析】正面求解复杂,先求集合的子集的个数即可
【解析】按题意,集合是的子集,且与的交集不为空集
集合的子集有个
其中与的交集为空集的子集,即的子集,有个
故满足题意的集合的个数为
故答案为:12
2.(23-24高一上·上海·期中)已知正整数,对集合及其每一个非空子集,记,其中,定义一个运算“交替和”.例如:对于集合,.则当时,集合的所有子集的“交替和”的总和为 .
【答案】
【分析】集合的任意一个不含的集合与集合的“交替和”之和应为,则由对应思想两两结组求和可得.
【解析】由题意知,集合的“交替和”为.
集合的所有个子集中,除去集合外,还有个非空子集.
这个非空子集中不含元素的集合,即的非空子集,共有个,
设为;
则这个非空子集中含元素的集合,也共有个,
这样的集合都可以看成相应地在每个不含的集合中再加上元素得到,即.
对中的任意集合,记,
则“交替和”,其中,
由,则集合的“交替和”为
,
则集合与集合的“交替和”之和为,
下面举例说明:
如集合与集合,
的“交替和”为,
的“交替和”为
,
即集合与集合的“交替和”之和为.
综上,把这个非空子集两两结组后分别计算每一组中“交替和”之和,
且每组中“交替和”之和都为,共有组.
故集合所有“交替和”之和,由各组之和再加集合的“交替和”即可,
综上所述,当时,集合的所有子集的所有“交替和”之和为
.
故答案为:.
【点睛】
“对应”是数学的基本概念和基本思想,正是基于“对应”,问题才可以抽象或者转化.对应思想在相等关系、对称转化、分组求和等问题的处理中比较常见.
3.(23-24高一上·上海·期中)定义一种集合运算nand为:或,设全集为,给定集合与,则仅使用nand运算和,可以表示下列集合中的 (填序号)
①;②;③.
【答案】①②③
【分析】根据新定义运算逐个判断即可.
【解析】由nand定义知的意义是集合的补集与补集的并集,即,
则或,或,
所以或
或,
所以,
综上,,,
.
故答案为:①②③
【点睛】方法点睛:遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求解决问题.
4.(23-24高一上·上海浦东新·期中)已知有限集,如果A中的元素满足,就称A为“完美集”.
①集合是“完美集”;
②若、是两个不同的正数,且是“完美集”,则、至少有一个大于2;
③二元“完美集”有无穷多个;
④若,则“完美集”A有且只有一个,且.
其中正确的结论是 (填上你认为正确的所有结论的序号)
【答案】①②③④
【分析】根据题设中的“完美集”的定义,结合集合的运算,以及一元二次方程的性质,可判定①②③正确;设A中,得到,分和,两种情况分类讨论,可判定④正确.
【解析】对于①中,,,
集合是“完美集”,所以①正确;
对于②中,若、是两个不同的正数,且是“完美集”,
设,
根据根和系数的关系和相当于的两根,
由,解得或(舍去),所以,
所以、至少有一个大于2,所以②正确;
对于③中,由②知,一元二次方程,当t取不同的值时,的值是不同的,
所以二元“完美集”有无穷多个,所以③正确;
对于④中,不妨设A中,
由,得,
当时,即有,所以,于是,无解,
即不存在满足条件的“完美集”;
当时,,故只能,,求得,
于是“完美集”A只有一个,为.
当时,由,即有,
事实上,,矛盾,
所以当时不存在完美集,所以④正确.
故答案为:①②③④.
【点睛】方法点睛:新定义有关的问题的求解策略:
①通过给出一个新的数列的定义,或约定一种新的运算,或给出几个新模型来创设新问题的情景,要求在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的;
②遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析,运算,验证,使得问题得以解决.
5.(22-23高一上·上海浦东新·期中)Q是有理数集,集合,在下列集合中:
①;②;
③;④.
与集合M相等的集合序号是 .
【答案】①②④
【分析】集合相等条件为集合元素相同,根据此条件分别判断①②③④四个集合中元素是否与集合M一致即可.
【解析】对于①.,设,则,故①的集合与M相等;
对于②.令 ,则,其中,故②的集合与M相等;
对于③.当 时,,故③的集合与M不相等;
对于④.令,
,
其中,故④的集合与M相等;
故答案为:①②④
6.(21-22高一上·上海普陀·阶段练习)已知集合和,使得,,并且的元素乘积等于的元素和,写出所有满足条件的集合 .
【答案】或或.
【分析】求得中所有元素之和后,根据中元素个数得到其元素所满足的关系式,依次判断中元素不同个数时可能的结果即可.
【解析】,中所有元素之和为;
若中仅有一个元素,设,则,解得:,不合题意;
若中有且仅有两个元素,设,则,
当,时,,;
若中有且仅有三个元素,设,则;
当,,时,,
若中有且仅有四个元素,设,
则,
当,,,时,,;
若中有且仅有五个元素,若,此时,
中最多能有四个元素;
综上所述:或或.
故答案为:或或.
【点睛】关键点点睛:本题解题关键是能够通过对中元素个数的分类讨论,依次从小至大排列中元素可能的取值,根据满足的关系式分析即可得到满足题意的集合.
7.(23-24高一上·上海·期中)若规定集合的子集为的第个子集,其中,则的第211个子集是 .
【答案】
【分析】利用题设规定的子集的定义,将211化为的形式,从而得解.
【解析】由于,
因为集合,的子集为的第个子集,其中,
所以的第211个子集是.
故答案为:.
8.(21-22高一上·上海黄浦·阶段练习)用表示非空集合A中元素的个数,定义,若,,,则实数a的所有可能取值构成集合S,则 .
【答案】
【分析】先由题中条件,得到或,结合方程分别求解,即可得出结果.
【解析】因为,,所以或.
当时,关于x的方程有1个实数解,
所以,解得.
当时,关于x的方程有3个实数解,
方程有两个解为0和,则和都不是方程的根,
所以需满足,解得.
当时,的解为,符合题意;
当时,的解为,符合题意.
综上,a的所有可能取值为0,,,即所求集合S为.
故答案为:.
9.(23-24高一上·上海普陀·期中)已知集合,集合,定义为中元素的最小值,当取遍的所有非空子集时,对应的的和记为,则 .
【答案】120
【分析】确定最小值分别为时相应的集合A的个数,再求和即可.
【解析】设,对M的任意非空子集A共有个,
其中最小值为1的有,最小值为2的有个,…,最小值为6的只有个,
.
故答案为:120
10.(23-24高三上·上海嘉定·期中)已知均为正数,并且,给出下列2个结论:
①中小于1的数最多只有一个;
②中最小的数不小于.则( )
A.①对,②错 B.①错,②对
C.①,②都错 D.①,②都对
【答案】A
【分析】对于①用反证法可以证明;对于②,举出反例说明其错误.
【解析】对于①,假设存在两个小于1的正数,不妨设,
则,则,
这与矛盾,
故中小于1的数最多只有一个, ①正确;
对于②,不妨假设中最小数为,取,
则取,
则,
即说明中最小的数可以小于,②错误,
故选:A.
11.(23-24高一上·上海·期中)设集合为实数集的非空子集,若对任意,,都有,,,则称集合S为“完美集合”,给出下列命题:
①若为“完美集合”,则一定有;
②“完美集合”一定是无限集;
③集合为“完美集合”;
④ 若为“完美集合”,则满足的任意集合也是“完美集合”.
其中真命题是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】A
【分析】对于①③,可以利用完美集合的定义分析判断,对于②④可以举反例分析判断.
【解析】对于①,若为“完美集合”,对任意的,,①对;
对于②,完美集合不一定是无限集,例如,②错;
对于③,集合,
在集合中任意取两个元素,,,其中、、、为整数,
则,,
,
集合为“完美集合”,③对;
对于④,,,也满足④,但是集合不是一个完美集合,④错.
故选:A.
12.(22-23高一上·上海宝山·期中)用表非空集合A中元素的个数,定义,若,且,设实数的所有可能取值构成集合S,则( )
A.4 B.3 C.2 D.9
【答案】C
【分析】由新定义,确定,再由新运算确定,并由集合的定义确定,然后由判别式求得值,得集合,从而得结论.
【解析】由已知,又,所以或,
又中显然是一个解,即,因此,所以,
所以有两个相等的实根且不为0,
,,经检验符合题意,,
所以.
故选:C.
13.(21-22高一上·上海黄浦·期中)对集合,2,3,,的每一个非空子集,定义一个唯一确定的“交替和”,概念如下:按照递减的次序重新排列该子集,然后从最大的开始,交替减或加后继的数所得的结果.如:集合的“交替和”为,集合的“交替和”为,集合的“交替和”为10,则集合所有非空子集的“交替和”的总和为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】因为集合A的非空子集有个,逐个计算“交替和”再求总和是不可能的,必须通过分析“交替和”的特点,寻找“交替和”的规律.为了找到“交替和”的规律,令,则的非空子集共有15个,写出它们的全部“交替和”如下:
; ; ;
; ; 3;
; ; 4.
; ;
; ;
1; 2;
从以上写出的“交替和”我们发现,除了集合以外,可以把集合A的子集分成两类:一类子集中包含4,另一类不包含4,并且可以在这两类集合之间建立起一个一一映射:设是集合A的一个不包含4的子集,则令与集合相对应,显然与的“交替和”之和为4.因为这样的共有个,所以集合A的所有非空子集的“交替和”的总和为
【解析】解:集合,2,3,,的非空子集中,除去集合,还有个非空子集,将这个子集分成两类:第一类是包含元素的子集;第二类是不包含元素的子集;在第二类子集与第一类子集之间建立如下对应关系,其中是第二类子集,显然这种对应是一一映射,设的“交替和”为,则的“交替和”为,这一对集合的“交替和”的和等于,所以集合A的所有非空子集的“交替和”的总和为.
故选: A.
14.(23-24高一上·上海嘉定·期中)已知集合P,Q中都至少有两个元素,并且满足下列条件:①集合P,Q中的元素都为正数;②对于任意,都有;③对于任意,都有;则下列说法正确的是( )
A.若P有2个元素,则Q有3个元素
B.若P有2个元素,则有4个元素
C.若P有2个元素,则有1个元素
D.存在满足条件且有3个元素的集合P
【答案】C
【分析】若集合中有个元素,设,根据集合中元素的特性和题设条件进行分析推导,可判断出选项ABC;假若有个元素,设,再根据题设条件推导分析,可得到中还有第四个元素,推出矛盾,从而可判断出D选项.
【解析】若有2个元素,设,则,
因为至少有个元素,所以中除外至少还有一个元素,
不妨设,,则,
若,则且,
所以,与假设矛盾,所以,
所以或,
当时,则,所以,
若,则,与矛盾,所以,同理可知,
所以此时,;
当时,则,所以,
若,则,与矛盾,所以,同理可知,
此时,;
由上可知,当有2个元素,则有个元素,有个元素,有个元素,
故A错误,B错误,C正确;
不妨假设有个元素,设,则为互不相等的正数,
由③可知:,
又因为为互不相等的正数,所以也为互不相等的正数,
由②可知:都是集合的元素,
因为为互不相等的正数,所以都是不等于的正数,所以,
又因为为互不相等的正数,所以,
考虑到和,若,则为互不相等的正数,
又因为,所以,所以是与不相等正数,
因为都是集合的元素,所以集合中至少有个元素,这与假设矛盾,
因此考虑的情况,所以,同理可得,所以,
所以,这与集合中元素的互异性矛盾,所以有个元素不可能成立,故D错误;
故选:C.
【点睛】关键点点睛:本题考查元素与集合的关系以及集合运算后集合中元素个数的判断,本题的难点在于如何通过假设推导出矛盾,解答过程中主要利用集合中元素的互异性去检验元素,从而达到确定集合中元素个数的目的.
15.(20-21高二上·上海徐汇·期中)非空向量集合,对于任意,以及任意,都有,则称为“类集”,现有四个命题:
①若为“类集”,则集合也是“类集”;
②若、都是“类集”,则也是“类集”;
③若、都是“类集”,且至少有两个公共元素,则也是“类集”;
④若、都是“类集”,则集合也是“类集”;
其中所有正确的命题是( )
A.①③ B.①④ C.①②④ D.①③④
【答案】D
【分析】根据“类集”的定义,结合各选项描述逐项判断它们的真假.
【解析】①为“类集”且,令,则,故,有且,满足“类集”;
②、都是“类集”,若取两个元素,、且、,此时不一定有使,不满足“类集”;
③、都是“类集”,显然中的元素同时属于、,故满足“类集”;
④、都是“类集”且,取,则,而,,则,满足“类集”;
综上,①③④为真命题.
故选:D
等式与不等式
16.(23-24高一上·上海徐汇·期中)若x,y,z均为正实数,则的最大值是 .
【答案】
【分析】
将拆开为,同时用两次均值不等式构造相同结构即可.
【解析】
,
所以,
当且仅当时取到等号,
故答案为:
17.(18-19高一上·上海浦东新·期中)定义区间、、、的长度均为,已知实数,则满足的构成的区间的长度之和为( )
A. B. C.4 D.2
【答案】D
【分析】将不等式转化为高次分式不等式,求得不等式的解集,由此求得构成的区间的长度和.
【解析】原不等式可转化为①,对于,其判别式,故其必有两不相等的实数根,设为,由求根公式得,.
下证:
构造函数,其两个零点为,且.而,所以,由于,且,由二次函数的性质可知.
故不等式①的解集为,其长度之和为.
故选D.
【点睛】本小题主要考查高次分式不等式的解法,考查一元二次方程、一元二次不等式的关系,考查新定义的理解和运用,考查化归与转化的数学思想方法,综合性较强,属于难题.
18.(21-22高一上·上海杨浦·期中)对于实数x,y,记,下列选项错误的是( )
A.对于任意实数,,
B.对于任意实数,,其中成立当且仅当
C.对于任意实数,,其中
D.对于任意实数,存在正实数r和实数z,使得且
【答案】C
【分析】利用作差法可得,进而可判断A;
根据二次根式的取值范围即可判断B;
通过举例说明即可判断C;
根据、即可判断D.
【解析】A:由,
得,,,
所以
,,
则,
即,
所以,故A正确;
B:由知或,
当时,,
当时,,
所以,当且仅当时等号成立.故B正确;
C:由知,存在,此时,
又无法确定与的大小关系,所以无法确定与的大小关系,
所以,故C错误;
D:设()为一个实数,由,
得,,
所以存在正实数()使得且,故D正确.
故选:C
19.(23-24高一上·上海黄浦·期中)(1)已知关于的方程有两个实数根、,则的取值范围是 ;
(2)对于区间我们规定是这个区间的“长度”.已知、都是集合的子集,,,则集合“长度”的取值范围是 .
【答案】
【分析】(1)结合判别式,韦达定理及二次函数的性质求解;
(2)先由都是集合的子集,可得,由区间长度定义分析可得集合长度最大不超过的区间长度1,最小不小于,再取及分析即得解.
【解析】(1)根据题意,,解得,
∴,
∴
,
∵,∴当时,取最小值4,
则的取值范围是.
(2)由题意,,故,解得;
,故,解得,
由于,区间长度为2;
,区间长度为1,
,区间长度为,
故集合长度最大不超过区间的区间长度1,最小不小于
又由于当时,,区间长度为1,取得最大值;
当时,,区间长度为,取得最小值,
故集合长度的取值范围是
故答案为:(1),(2).
20.(21-22高三上·上海黄浦·期中)当且仅当(其中)时,函数的图像在函数图像的下方,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】取,得到时,与相切,然后时,得到,然后根据的范围,进一步求得,最后进行计算即可.
【解析】取,则,当时,
所以可知与相切
当时,可得
所以或(舍,因为为此值时,当时图象不在图象下方)
由,当时,
令,
设两根分别为,
所以
当时,
令
所以
所以
又,所以
故答案为:
【点睛】关键点点睛:本题关键在于对的取值以及分别用来表示.
21.(23-24高一上·上海浦东新·期中)根据三角不等式我们可以证明:,当且仅当,,时等号成立.若等式对任意x,y,都成立,则符合要求的有序数组数量为( )
A.有且仅有6组 B.有且仅有12组
C.大于12组,但为有限多组 D.无穷多组
【答案】A
【分析】利用赋值法结合三角不等式等号成立的条件进行分析即可.
【解析】若等式对任意x,y,都成立,
则当或者时,等式均成立,
故,
,
,当且仅当,,时等号成立.
故,,.
,,
,等号成立,
,
,当且仅当时,等号成立
故,,,
结合,,得:,,.
且
所以或
此时对任意x,y,都成立.
故符合要求的有序数组有且仅有6组.
故选:A
函数的概念与性质
22.(23-24高一上·上海·期中)已知,若实数a、b、c、d满足,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】利用的单调性和不等式的性质可得答案.
【解析】当时,,且在上单调递减,
因为,所以,
所以,
因为在上单调递减,,
,
,,
所以.
故答案为:.
23.(2015·江苏南通·一模)已知函数若是函数的最小值,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】利用定义可知在上递减,在上递增,所以当时,取得最小值为,再根据是的最小值,可知且,解得结果即可得解.
【解析】当时,,
任设,则,
当时,,,
所以,所以,
当时,,,
所以,所以,
所以在上递减,在上递增,
所以当时,取得最小值为,
又因为是的最小值,所以且,解得.
故答案为:.
24.(21-22高一上·上海浦东新·期中)已知函数的定义域为,值域为的子集,则满足的函数的个数为 .
【答案】
【分析】对、、的取值进行分类讨论,计算出不同情况下函数的个数,即可得解.
【解析】分以下几种情况讨论:
①当、、全为时,只有种;
②当、、中有两个为,一个为时,有种;
③当、、中有两个为,一个为时,有种;
④当、、三者都不相等时,可分别取值为、、,有种;
⑤当、、三者都不相等时,可分别取值为、、,有种.
综上所述,满足条件的函数的个数为个.
故答案为:.
25.(22-23高三上·上海闵行·期中)设是定义在上的函数若存在两个不等实数,使得,则称函数具有性质,那么下列函数:①;②;③;④.具有性质的函数有 个.
【答案】3
【分析】根据题意,找出存在的点,如果找不出则需证明:不存在,,使得.
【解析】①和②一样,函数是奇函数,可找关于原点对称的点,比如两个函数都满足,故函数满足性质;
③函数为偶函数,令,,或
则,故函数满足性质;
④假设存在不相等,,使得,即,则,
得,这与矛盾,故函数不满足性质.
故答案为:3
26.(22-23高二上·上海宝山·期中)定义在上的函数、,且满足对任意恒成立,请判断以下命题:
(1)若是周期函数,则函数也是周期函数;
(2)若是偶函数,则函数也是偶函数;
(3)若是上的严格增函数,则函数是上的严格增函数或者严格减函数;
(4)若是上的增函数,则函数与函数也都是上的增函数.
其中真命题的序号是 .
【答案】(1)(2)(3)
【分析】(1)令,代入条件即可判断;(2)令,代入条件即可判断;(3)(4)令,根据函数的单调性定义判断正误即可.
【解析】(1)若是周期为的函数,则,
令,,故,
所以,即;
(2)若是偶函数,则,
令,,故,
所以,即;
(3)若是上为增函数,令,则,
所以,或,
即或,故是上的严格增函数或者严格减函数;
(4)是上的增函数,令,则,
所以,
即,故为增函数或为常数函数;
,故为增函数或为常数函数;
综上,(1)(2)(3)正确,(4)错误.
故答案为:(1)(2)(3)
27.(23-24高一下·上海·期中)已知函数的定义域均为,且.对任意的均有成立,且.则下列说法正确的个数有( )
①. ②.为奇函数 ③.的周期为6 ④.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】对①:通过,即可直接求得结果;对②:令,求得,再令,即可求得,即可判断;对③:对原式通过赋值法,结合已知数据,以及周期性的定义,即可求得结果;对④:根据③中所求,结合的取值,以及函数周期性,即可求得结果.
【解析】根据题意可得,
对①:,故①正确;
对②:对,令,则,则;
再令,则,整理得,
又,故为偶函数,故②错误;
对③:对,令,则;
故,,则,
,也即,故的周期为,故③正确;
对④:由③可知:,又,
故,解得;同理,解得;
,解得,,解得,,解得;
即;
则,故④正确;
故说法正确的个数有个.
故选:C.
【点睛】结论点睛:解决抽象函数的求值、性质判断等问题,常见结论:
(1)关于对称:若函数关于直线轴对称,则,若函数关于点中心对称,则,反之也成立;
(2)关于周期:若,或,或,可知函数的周期为.
28.(22-23高一上·上海松江·期末)关于函数,给出下列两个结论:
①方程一定有实数解;
②如果方程(为常数)有解,则解的个数一定是偶数.
则( )
A.①正确,②正确 B.①错误,②错误
C.①正确,②错误 D.①错误,②正确
【答案】C
【分析】由函数解析式可推出是偶函数,在上单调递增,在上单调递减,结合图形判断各项的正误.
【解析】令,解得,可知的定义域为,
且,所以函数是偶函数,
当时,则,
因为在上单调递增,且恒成立,所以在上单调递减,
当时,则,
因为在上单调递减,且恒成立,所以在上单调递增,
可得的函数图象如下:
对于①:方程根的个数即为函数与的交点个数,
由图象可得:当时,函数与函数的图像一定有交点,
由对称性可知,当时,函数与函数的图像也一定有交点,故①正确;
对于②:当时,方程只有1个解,故②错误;
故选:C.
【点睛】关键点睛:根据函数解析式确定单调区间,奇偶性,进而结合图象判断各项的正误,注意一次函数的性质和函数对称性的应用.
29.(23-24高一下·上海·期中)已知二次函数,,,若且,则下列说法正确的是( )
A.对任实数,均有
B.对任意满足实数,均有
C.对任意满足的实数,均有
D.存在实数,使得
【答案】B
【分析】由题意可知, 化简得,根据与的大小关系确定的范围判断各个选项.
【解析】 对称轴为 ,
,
令 ,
则 ,
,
,
,
,
,
正确,C错误,
对A:,故A错误,
对D: ,故不存在实数,使得,D错误.
故选:B.
30.(23-24高一上·上海浦东新·期中)如果同时满足以下三个条件:
①;②对任意,成立;③当,,时,总有成立,则称为“理想函数”.有下列两个命题:
命题:若为“理想函数”,则存在且,使成立;
命题:若为“理想函数”,则对任意,都有成立.
则下列说法正确的是( )
A.命题为假命题,命题为真命题 B.命题为真命题,命题为假命题
C.命题、命题都是真命题 D.命题、命题都是假命题
【答案】A
【分析】令,结合性质②③可得,即可判断真假,由此有在上有递增趋势的函数(不一定严格递增),进而得到,应用反证法:若为“理想函数”,存在,使成立,讨论、,结合递归思想判断的存在性,判断真假.
【解析】令,则,
所以,
又对任意成立,则,即,
所以,即对任意,都有,命题为假命题;
由命题为假,即在上非递减,有递增趋势的函数(不一定严格递增),
令,则,而任意成立;
所以,又,故,
反证法:若为“理想函数”,存在,使成立,
对于,,而,此时不存在使成立;
对于,若存在使成立,则,
而,则,即,
由,依次类推,必有,且趋向于无穷大,
此时,而必然会出现大于1的情况,与矛盾,
所以,在上也不存在使成立,
综上,若为“理想函数”,则对任意,都有成立,命题为真命题;
故选:A.
【点睛】关键点点睛:对于的真假判断,应用反证及递归思想推出情况下矛盾结论.
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