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2024北京景山學(xué)校高一(上)期中考試
數(shù)學(xué)比卷
本試卷共4頁(yè),共150分.考試時(shí)長(zhǎng)120分鐘.考生務(wù)必將答案打在答題卡上,在試卷上作答無(wú)
效.考試結(jié)束后,將答題卡交回.
第一部分(選擇題共40分)
一、選擇題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出符合題目要
求的一項(xiàng).
.若集合'={小則)
1{A={xl°"x<16}},22},AB=(
A.{x|0<x<2}B.{x[0<x<2}
C.{x|2<x<16}D.{x|2Wx<16}
【答案】D
【解析】
【分析】由交集定義可得答案;
【詳解】由題可得AB={^|2<x<16}.
故選:D
2.若實(shí)數(shù)a,6滿足a>6,則下列不等式成立的是()
A.|?|>|^|B.a+c>b+cC.a2>b2D.ac1>be2
【答案】B
【解析】
【分析】利用不等式的性質(zhì)即可判斷.
【詳解】由a=l,b=—2,c=0
|4<同,故A錯(cuò);
a2<b2故C錯(cuò);
ac2=be2,故D錯(cuò);
由不等式的性質(zhì)易知B正確.
故選:B
3.已知命題p:Vx〉0,工+工〉2,則為()
A.Vx>0,x+-<2B.Vx<0,x+-<2
XX
C.Bx<0,x+-<2D.3x>0,x+-<2
XX
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)題意,結(jié)合全稱量詞命題與存在性量詞命題關(guān)系,準(zhǔn)確改寫,即可求解.
【詳解】根據(jù)全稱量詞命題與存在性量詞命題的關(guān)系,可得:
命題p:\/x>Q,x+—>2的否定是三%>0,工+工<2.
xx
故選:D
4.已知偶函數(shù)了(%)在區(qū)間(3,-1]上單調(diào)遞減,則下列關(guān)系式中成立的是()
A./^</(-3)<f(2)B.〃一3)</臼<”2)
C.”2)</(—3)<dD.〃2)<4一||</(一3)
【答案】D
【解析】
【分析】由條件可得函數(shù)在口”)上單調(diào)遞增,所以自變量的絕對(duì)值越大函數(shù)值越大,再根據(jù)
|-3|>>|2|,可得/(-3)>/(-1)>/(2),進(jìn)而得出結(jié)論.
【詳解】因?yàn)榕己瘮?shù)7(%)在區(qū)間(f,-1]上單調(diào)遞減,
所以函數(shù)在[1,4W)上單調(diào)遞增,故自變量的絕對(duì)值越大,對(duì)應(yīng)的函數(shù)值越大,
又卜3|〉一〉|2|,所以〃_3)>/(—4)>〃2)
故選:D.
5.已知集合A=集合3=卜2,%+%0},若A=5,則必。23+/。24=()
A.-1B.OC.1D.2
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)集合相等的概念以及集合中元素的互異性求解.
【詳解】因?yàn)锳=5,且集合A中xwO,
所以集合A中的元素)=0,解得y=0,
%
又因?yàn)閘eA,所以IwB,所以f=1或x=l,
若爐=1,解得1=1或l=—1,
經(jīng)檢驗(yàn),x=l時(shí),與集合中元素的互異性矛盾,x=-1時(shí),滿足題意,
若x=l,由上述過(guò)程可知,不滿足題意;
綜上x=—1,所以爐。23+9024=_]+o=—1,
故選:A.
?X?JQ>0
6.已知函數(shù)/(x)=〈',若/(a)+/(應(yīng))=0,則實(shí)數(shù)。=().
x+L尤<0
A.-3B.-1C.1D.3
【答案】A
【解析】
【分析】求出/(3),再根據(jù)/(4)+/(、笈)=0,分。>0和aWO兩種情況討論即可得出答案.
【詳解】解:/(五)=(&『=2,
貝iJ/(a)+/(0)=0,即/(a)=-2,
當(dāng)。>0時(shí),a1=-2,無(wú)解;
當(dāng)aWO時(shí),。+1=-2,解得a=-3,
綜上所述,。=一3.
故選:A.
7.若a>0”>0,則“a+/?W4”是“就44”的
A.充分不必要條件B.必要不充分條件
C.充分必要條件D.既不充分也不必要條件
【答案】A
【解析】
【分析】
本題根據(jù)基本不等式,結(jié)合選項(xiàng),判斷得出充分性成立,利用“特殊值法”,通過(guò)特取。力的值,推出矛盾,
確定必要性不成立.題目有一定難度,注重重要知識(shí)、基礎(chǔ)知識(shí)、邏輯推理能力的考查.
【詳解】當(dāng)時(shí),a+b>24ab>則當(dāng)a+/?W4時(shí),有2,拓Wa+6W4,解得就<4,充分性
成立;當(dāng)4=1,6=4時(shí),滿足他44,但此時(shí)。+6=5>4,必要性不成立,綜上所述,“。+/?<4”是“曲〈4”
的充分不必要條件.
【點(diǎn)睛】易出現(xiàn)的錯(cuò)誤有,一是基本不等式掌握不熟,導(dǎo)致判斷失誤;二是不能靈活的應(yīng)用“賦值法”,通
過(guò)特取。涉的值,從假設(shè)情況下推出合理結(jié)果或矛盾結(jié)果.
8.已知定義在(。,1)上的函數(shù)小)/山是有理數(shù)三小是互質(zhì)的正整數(shù)),則下列結(jié)論正確的是
是無(wú)理數(shù)
()
A.7(%)的圖象關(guān)于x=g對(duì)稱B."%)的圖象關(guān)于,,對(duì)稱
C.7(%)在(0,1)單調(diào)遞增D.7(%)有最小值
【答案】A
【解析】
【分析】利用特殊值可排除B、C,利用函數(shù)的性質(zhì)可確定A、D.
【詳解】對(duì)于BC,由題意可知:—=-應(yīng)+[]=1,
顯然了(尤)的圖象不關(guān)于對(duì)稱,而—0+|<0—故B、C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,若x為有理數(shù),則/(x)=^,顯然”一”,函數(shù)無(wú)最小值,故D錯(cuò)誤;
n
對(duì)于A,若%='是有理數(shù),即狐〃(加<")互質(zhì),則"一利〃也互質(zhì),即竺=,
nJn\nJ
若X無(wú)理數(shù),則l-x也為無(wú)理數(shù),即/(x)=/(l—x)=l,
所以了(%)的圖象關(guān)于x=1?對(duì)稱,故A正確.
下證:辦〃互質(zhì),則〃也互質(zhì).
反證法:若〃〃互質(zhì),"一利"不互質(zhì),不妨設(shè)n-m=ka,n=kb,
則機(jī)=左。一a),〃=劭,此時(shí)與假設(shè)矛盾,所以"一利”也互質(zhì).
故選:A
【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:根據(jù)抽象函數(shù)的對(duì)稱性結(jié)合互質(zhì)的定義去判定A、B,而作為抽象函數(shù)可以適當(dāng)選取
特殊值驗(yàn)證選項(xiàng),提高正確率.
9.已知函數(shù)〃力的定義域?yàn)镽,滿足/(x—2)=2/(%),且當(dāng)xe(O,2]時(shí),f(x)=x(2-x).若
/則r的最大值是()
1314119
A.------B.------C.------D.——
4544
【答案】C
【解析】
【分析】由及?0,2]時(shí),y(x)e[O,l],利用/(X—2)=2/⑴得到xe(—4,—2],/(X)G[0,4],且
JG[0,4],在求得xe(T,—2]時(shí)的解析式,由了(。2日求解.
【詳解】解:當(dāng)]?0,2]時(shí),f(x)=x(2-x)=-x2+2x=-(x-l)2+l,
則在(0,1]上遞增,在工2]上遞減,且〃力?0』,
由“X—2)=2/(x)知:xe(—2,0]時(shí),/(%)G[0,2],
xe(-4,—2]時(shí),/(x)e[0,4],且在(—4,—3]上遞增,在(—3,—2]上遞減,
因?yàn)?e[0,4],當(dāng)xe(-4,-2]時(shí),f(x)=2f(x+2)=4f(x+4),
因?yàn)?+4w(0,2],
所以〃%)=4/(X+4)=4(%+4)(—%—2)=7(%2+6X+8),
令一4(%2+6%+8)2,解得——%——,
1S11
所以滿足了0)>了,的2的最大值是—?,
故選:C
x2+4x+3,x<0
10.已知/(%)={2八若王<九2<尤3<%4,且/(%)=/(%2)=/(毛)=/(%4),則
J—,x>0
X
1111
—十—+—+—的取值范圍是()
國(guó)x2x3x4
【答案】A
【解析】
【分析】畫出函數(shù)圖象,結(jié)合對(duì)稱性,數(shù)形結(jié)合得到西+々=—4,3),七?—L0),
設(shè)/&)=/(%)=/(演)=/(%)=。,則a?0,3),
令_?+4X+3=3,解得尤=^或0,
因?yàn)槎?必+4》+3的對(duì)稱軸為%=-2,由對(duì)稱性可得=-4>
且石e(—4,—3),/e(_l,0),
11Xi+-4-44
xx?
八%12%%212(-4-X2)X2(X2+2)-4
因?yàn)轳R所以(々+2)2—44—3,0),
2。。211。
又----3=3------,故一+—=3,
故選:A
第二部分(非選擇題共110分)
二、填空題共5小題,每小題5分,共25分.
11.函數(shù)/(x)=J3-x的定義域是.
【答案】(—8,3]
【解析】
【分析】根據(jù)二次根式有意義即可求得定義域.
【詳解】解:由解析式可知3—
故函數(shù)的定義域?yàn)椋?-8,3]
12.已知集合4={巾3-1)尤2—2尤+1=0}有且僅有兩個(gè)子集,則實(shí)數(shù)“=
【答案】1或2
【解析】
【分析】若A恰有兩個(gè)子集,則A為單元素集,所以關(guān)于工的方程(。-1)必-2x+l=0恰有一個(gè)實(shí)數(shù)解,
分類討論能求出實(shí)數(shù)。的取值范圍.
【詳解】因?yàn)锳有且僅有兩個(gè)子集,所以A中只有一個(gè)元素,
所以(a—1)爐一2x+l=0有且僅有一解.(1)當(dāng)。=1時(shí),x=;,符合題意,(2)當(dāng)awl時(shí),△=€),即
4-4(a-l)=0,。=2,綜上,得a=l或a=2.
故答案為:1或2.
【點(diǎn)睛】本題考查根據(jù)子集與真子集的概念,實(shí)數(shù)。的取值范圍的求法,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意分析
法、討論法和等價(jià)轉(zhuǎn)化法的合理運(yùn)用.
13.已知龍〉0,且。+4)=1,則的最小值為
ab
【答案】9
【解析】
【分析】把“1”換成4a+b,整理后積為定值,然后用基本不等式求最小值
【詳解】解:ab>0,且a+4)=l,
-+-=(-+-)(?+4Z?)=l+4+—+-..5+2/---=9,當(dāng)且僅當(dāng)a=J,6=工時(shí)取等號(hào),
ababab\ab36
.??1+’的最小值為9,
ab
故答案為:9.
【點(diǎn)睛】本題考查了基本不等式在求最值中的應(yīng)用,解決本題的關(guān)鍵是“1”的代換,屬于基礎(chǔ)題.
14.已知奇函數(shù)/(%)定義域?yàn)镽,當(dāng)無(wú)20時(shí),/(1)=/+2],則/(=1)=;若/(4)〉/11一£]
則實(shí)數(shù)m的取值范圍是.
【答案】0.-24②.;]D(O,+”)
【解析】
【分析】第一空,由奇函數(shù)定義可得答案;第二空,由奇函數(shù)性質(zhì)可判斷/(可單調(diào)性,即可得答案.
【詳解】第一空,由奇函數(shù)定義,/H)=-/(4)=-(42+8)=-24;
第二空,注意到y(tǒng)=d+2x=(尤+1)2—1在(o,+8)上單調(diào)遞增,
又奇函數(shù)在對(duì)稱區(qū)間上單調(diào)性相同,則/(尤)在R上單調(diào)遞增,
則/(4)>/(1—£)n4>1—0nm(3m+1)>0,故根e1—oo,-g]u(0,+oo).
故答案為:-24;
[-<2X+3,X>a
15已知函數(shù)=1/,2給出下列四個(gè)結(jié)論:
(%-2),x<a
①當(dāng)a=O時(shí),/(/(-1))=3;
②若了(%)存在最小值,則。的取值范圍為(7,0];
③若了(%)存在零點(diǎn),則a的取值范圍為卜夕―(0,+s);
④若“可是減函數(shù),則a的取值范圍為-中1+乎,2.
其中所有正確結(jié)論的序號(hào)是.
【答案】①②④
【解析】
【分析】根據(jù)所給分段函數(shù)直接計(jì)算求解可判斷①,根據(jù)分段函數(shù)的最小值的求法判斷②,分段求函數(shù)的零
點(diǎn)可判斷③,根據(jù)分段函數(shù)的單調(diào)性結(jié)合二次函數(shù)、一次函數(shù)的單調(diào)性可求解判斷④.
3,x>0
【詳解】①當(dāng)a=0時(shí),/(%)=,c,/(/(T))=/T(T—2)2]=/■⑼=3,故①正確;
(冗一2),x<0
②當(dāng)aN2時(shí),/(%)=(九一2)2,尤〈。有最小值0,此時(shí)/。0=-依+3,%>。為減函數(shù),且
-ax+3,%2a
/(%)-—8,無(wú)最小值,故/(%)=〈/、2無(wú)最小值,
(%-2),x<a
當(dāng)0<Q<2時(shí),/(X)=(九一2)2,九<4無(wú)最小值,/(%)=-OX+3,X>6Z無(wú)最小值,
-ax+3,x>a
故/(x)=/c、2無(wú)最小值,
(%-2),x<a
當(dāng)時(shí),/(%)=-依+3,%之〃為增函數(shù),最小值為一。2+3,/(%)=(九一2)2,犬單調(diào)遞減,所以
只需滿足一4+3<3—2)2,解得—2或+注,所以〃wo,故②正確;
22
3
③令/(%)=(%—2)2=0,尤〈。若有解,則〃>2,令/(%)=—依+3=0,12〃若有解,則一2a,解得
a
a〈—百或0<a<JL綜上若"%)存在零點(diǎn),則a的取值范圍為卜應(yīng)―(0,出]u(2,+s),故
③錯(cuò)誤;
④若"%)是減函數(shù),則需滿足—。<0且aW2且(a—2)2之—儲(chǔ)+3,解得。〈。勺―日或
屈
1+—<a<2,故④正確.
2
故答案為:①②④
三、解答題共6小題,共85分.解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明,演算步驟或證明過(guò)程.
53
16.己知集合4={刀|一1<%<2},B={x\x-->-}.
(1)求AB,Ac&可;
⑵記關(guān)于x的不等式犬―(2機(jī)+4卜+療+4mW0的解集為",若求實(shí)數(shù)加的取值范
圍.
【答案】(1)A3={x|x24或尤<2},An(^B)={x|l<x<2}.
(2)上沖“4-5或機(jī)22}
【解析】
【分析】(1)先通過(guò)絕對(duì)值不等式的解集為集合3,進(jìn)而可求解;
(2)根據(jù)不等式先求解出M,然后根據(jù)列出不等式,由此能求出實(shí)數(shù)加的取值范圍.
【小問(wèn)1詳解】
53
由%—5之5,可得:X>4^X<1,
所以5={x|x24或xWl},
所以A_B={x|x?4或x<2},
所以43={%[1<尤<4},
所以Ac(Q5)={x[l<x<2}.
【小問(wèn)2詳解】
因?yàn)殛P(guān)于x的不等式f—(2加+4卜+毋+而區(qū)0的解集為“,
解得:m<x<m+4,
所以M=^x\m<x<m+4^,
又"A={尤或xV-1},Mc
所以771+4W-1或加三2,解得wW-5或加》2,
所以實(shí)數(shù)機(jī)的取值范圍是“沖九<-5或機(jī)22}.
17.已知函數(shù)/(x)=ax?-2ox-3.
(1)若a=l,求不等式/(x)之0的解集;
(2)已知a>0,且/(乃》0在[3,+8)上恒成立,求a的取值范圍;
【答案】(1){x\x<-l^x>3]
(2)[1,-K?)
【解析】
【分析】(1)由題意得/-公-320,求解即可得出答案;
(2)函數(shù)f(x)=<2?_2ax_3=a(x-l)2一。一3(。>0),可得二次函數(shù)/(%)圖象的開口向上,且對(duì)稱軸為
x=l,題意轉(zhuǎn)化為了。)1nmNO,利用二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),即可得出答案.
【小問(wèn)1詳解】
解:當(dāng)。=1時(shí),/(%)=x2-2x-3,
所以/(九)20,即一一次一320,解得xW-1或尤23,
所以不等式/(x)20的解集為:{x|x<—1或無(wú)之3};
【小問(wèn)2詳解】
因?yàn)閒(x)=ax2-2izr-3=a(x-l)2-tz-3(a>0),且/(X)?0在[3,+oo)上恒成立,
則二次函數(shù)/(%)圖象的開口向上,且對(duì)稱軸為X=l,
所以/(X)在[3,+8)上單調(diào)遞增,則/(X)麗=「⑶=3?!?,
又/(%)?0在[3,+8)上恒成立,轉(zhuǎn)化為/(x)mnN0,
所以3a—320,解得。之1,
故實(shí)數(shù)。的取值范圍為[1,”).
4
is.已知函數(shù)y(x)=x——.
(1)判斷了(%)在區(qū)間(0,+8)上的單調(diào)性,并用定義進(jìn)行證明;
⑵設(shè)g(x)=a—3%,若Hx2e[l,4],使得/(%)=g(9),求實(shí)數(shù)°的取值范圍.
【答案】(1)單調(diào)遞增,證明見解析;
(2)[6,9],
【解析】
【分析】(1)根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性定義證明即可;
(2)由函數(shù)單調(diào)性求出函數(shù)值域,若ke[l,4],3%2e[l,4],使得/(%)=g(9)可轉(zhuǎn)化為值域的包含
關(guān)系,建立不等式求解即可.
【小問(wèn)1詳解】
〃力在區(qū)間(0,+。)上的單調(diào)遞增,證明如下:
設(shè)\/九1,犬2G(0,+°°)且0<西<%2,
,/、,/、4444(%2一%)(再入2+4)
則/(%2)一/(玉)=%2-----(%----)~X2~Xx~\-------=-----------------,
項(xiàng)?九2
因?yàn)?<%<%2,所以馬一再>0,玉犬2>。,菁兀2+4>0,
所以/%)-八)=“一1:”〉°'即/⑷〉/(仙
所以/(X)在區(qū)間(0,+8)上的單調(diào)遞增.
【小問(wèn)2詳解】
由⑴知Vx1G[1,4]時(shí),-3</(^)<3,即xe[l,4]時(shí),於)的值域4=[一3,3],
因?yàn)間(x)=a—3x當(dāng)xe[l,4]時(shí)為減函數(shù),所以g(x)e3=5一12,“一3],
若%e[1,4],BX2e[l,4],使得/(%)=g(9),則
a-12<-3
即《,解得6WaW9,
tz—3>3
故實(shí)數(shù)。取值范圍為[6,9]
19.已知定義在R上的函數(shù)/(%)滿足:①對(duì)任意實(shí)數(shù)x,?都有/(x+y)+/(x—y)=2/(x)/(y);②對(duì)
任意xe[0,l),/(x)>0.
(1)求/(0);
(2)判斷并證明函數(shù)/(%)的奇偶性;
(3)若/(1)=。,直接寫出了(%)的所有零點(diǎn)(不需要證明).
【答案】(1)/(。)=1
(2)/(%)為偶函數(shù),證明見解析
(3)x=2k+l,keZ
【解析】
【分析】(1)令x=y=0,化簡(jiǎn)可求出/(0),
(2)令x=0,則/(y)+/(—y)=2/(0)/(y)=2/(y),化簡(jiǎn)后結(jié)合函數(shù)奇偶性的定義判斷即可,
(3)利用賦值求解即可
【小問(wèn)1詳解】
令x=y=0,則/(0)+/(0)=2尸(0),
/2(0)-/(0)=0,得八0)=0或/(0)=1,
因?yàn)閷?duì)任意xe[0,l)J(x)>0,所以/(0)=1
【小問(wèn)2詳解】
/(%)為偶函數(shù)
證明:令x=0,則/(y)+/(-□)=2/(0)/(y)=2/(y),
得〃7)=/(y),
所以/(幻為偶函數(shù)
【小問(wèn)3詳解】
令尤=左+1,丁=匕左eZ,則f(2k+1)+/(1)=2f(k+1)/(^),
因?yàn)?1)=0,所以/(2左+1)=2/(左+1)/(外,
當(dāng)左=1時(shí),/(3)-2/(2)/(1)=0,
當(dāng)左=2時(shí),/(5)=2/(3)/(2)=。,
當(dāng)左=3時(shí),/⑺=2/(4)/⑶=0,
當(dāng)左=4時(shí),〃9)=2/(5)/(4)=0,
......,
所以7(2左+1)=0
即當(dāng)尤=2左+1,ZeZ時(shí),/(%)=0,
所以函數(shù)的零點(diǎn)為x=2左+1,左eZ
20.己知關(guān)于x的函數(shù)/(x)=*—2雙+2.
(1)當(dāng)aW2時(shí),求/(%)在1,3上的最小值g(a);
(2)如果函數(shù)尸(x)同時(shí)滿足:
①函數(shù)在整個(gè)定義域上是單調(diào)增函數(shù)或單調(diào)減函數(shù);
②在函數(shù)的定義域內(nèi)存在區(qū)間[p,q],使得函數(shù)在區(qū)間[p,句上的值域?yàn)閇02,7].
則我們稱函數(shù)尸(%)是該定義域上的“閉函數(shù)”.
(i)若關(guān)于X的函數(shù)y=J?二I是“閉函數(shù)”,求實(shí)數(shù)7的取值范圍;
(ii)判斷(1)中g(shù)(a)是否為“閉函數(shù)”?若是,求出夕,夕的值或關(guān)系式;若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】(1)g(a)=<
2—a",一<aW2
3
(3,]
(2)(i)-,1;(ii),P應(yīng)滿足<—3<p<q<2.
14J+
、PQ-2
【解析】
【分析】(1)對(duì)于函數(shù)/(x)=Y-2ax+2=(x-a『+2-根據(jù)對(duì)稱軸,分類討論即可;
(2)(i)據(jù)閉函數(shù)的定義,列出方程組,可得p?,/為方程J7=I+/=x的二實(shí)根,再由二次方程實(shí)根
的分布,即可得到所求才的范圍
(ii)由新定義,假設(shè)g(。)為“閉函數(shù)”,討論P(yáng),夕的范圍,通過(guò)方程的解即可判斷
【小問(wèn)1詳解】
函數(shù)/(x)=x,—2依+2=(x—。)+2—a-,其對(duì)稱軸方程為x=
當(dāng)時(shí),/(%)在1,3上單調(diào)遞增,其最小值為g(a)=/[(]=孩一等;
當(dāng);KaV2時(shí),/(%)在:,3上的最小值為g(a)=/(a)=2—q2;
192a1
「11
函數(shù)/(%)在§,3上的最小值為g(a)氣.
2—一<a<2
3
【小問(wèn)2詳解】
(i):y=1/一1+/在0,”)遞增,
由閉函數(shù)的定義知,該函數(shù)在定義域[L+8)內(nèi),
存在區(qū)間[p,q](p<q),使得該函數(shù)在區(qū)間[p,q]上的值域?yàn)閇.2,q2],
,°2應(yīng)2為方程五+/=x的二實(shí)根,
即方程(2/+l)x+』+l=0在[L”)上存在兩個(gè)不等的實(shí)根且%型恒成立,
令"(%)=%2—(2f+l)x+f~+1,
3
A>0t>—
4
2r+l,
---->11
《2t》一
2
M(l)>0
(r-1)2>0
t<l
t<\
3
解得一<f<l
4
實(shí)數(shù)?的取值范圍.
(ii)對(duì)于⑴,易知g(a)在(-8,2]上為減函數(shù),
①若g(a)遞減,若g(a)為“閉函數(shù)”,
19女
9-3=/
19%
一
9-3一
21
兩式相減得p+q=1,這與p<4矛盾.
②二<“<”2時(shí),若g(a)為“閉函數(shù)”,貝叫2
3[2-q-=p
此時(shí)//+/=2滿足條件的存在,
.,.g<p<qW2時(shí),使得g(a)為“閉函數(shù)”夕M存在,
1出-女=,
③pW—<qW2時(shí),若g(a)為“閉函數(shù)”,貝葉93
3。22
[2一q=p
消去“得9P2—6°+1,即(3p—1)2=0
解得p=g此時(shí),q=4<2,且/+/=2,
二〃=時(shí),使得g(a)為“閉函數(shù)”夕M存在,
綜上所述,當(dāng)滿足《3時(shí),g(a)為“閉函數(shù)”.
2,2c
[p+q=2
21.設(shè)n為不小于3的正整數(shù),集合。,尸{(為,尤2,…X”)卜d{0,l},i=l,2,.”,〃},對(duì)于集合Q“中的任意元
素a=(%,々,…,5),,=(%,%,…,%)記
a*,=(%+%—%%)+(4+%一々%)+…+(七+yn-xny?)
(I)當(dāng)〃=3時(shí),若2=(1,1,0),請(qǐng)寫出滿足。*尸=3的所有元素夕
(II)設(shè)a,且求a*夕的最大值和最小值;
(III)設(shè)S是Q〃的子集,且滿足:對(duì)于S中的任意兩個(gè)不同元素a,0,有。*尸1成立,求集合S
中元素個(gè)數(shù)的最大值.
【答案】(1)(0,0,1),(1,0,1),(0,1,1),(W);(2)的最大值為“,當(dāng)"為偶數(shù)時(shí),。*萬(wàn)的最小
值為乙,當(dāng)〃為奇數(shù)時(shí),0*〃='匚;(3)S中的元素個(gè)數(shù)最大值為〃一+"+2.
222
【解析】
【分析】(I)結(jié)合題意列舉可得;(II)先根據(jù)a*a+,*/7=",得到的關(guān)系式,再求解。*尸的最
值;(III)通過(guò)對(duì)集合S的拆分,逐一求解.
【詳解】(I)滿足。*,=3的元素為(0,0,1),(1,0,1),(0,1,1),(1,1,1)
(II)記,%),尸=(%,%,…,%),
注意到%,-G{0,1},所以芝.(X;-1)=0,
所以&*£=(內(nèi)+%一/%)+(/+%2-X2X2)++(x?+x?
=石+4++xn
,*'=%+%++%
因?yàn)椤?。+/*,=",所以%+々++z+%+%+,+”=〃
所以X1,%,,,七,%,為,,,笫中有"個(gè)量的值為1,"個(gè)量的值為0.
顯然。wa*分=(%+%—xx)+(±+%—/%)++(玉+y“一玉”)
<玉+%+4+%++%+”=〃,
當(dāng)m…」),A=(O,O,.,O)時(shí),
a,尸滿足(/*£+,*,=〃,。*/7=".所以tz*,的最大值為“
又£*/?=(%+%—石%)+(為2+%—/%)++(/+”-%%)
=〃一(石%+/%++%”)
注意到只有%=%=1時(shí),xiyi=1,否則xiyi=0
而玉,々,…,與,%,為,…,其中”個(gè)量的值為1>"個(gè)量的值為0
VI
所以滿足毛%=
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