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1、2022年高考數(shù)學三輪沖刺 集合與函數(shù)課時提升訓練(13)
1、已知集合,若集合,且對任意的,存在,使得(其中),則稱集合為集合的一個元基底.(Ⅰ)分別判斷下列集合是否為集合的一個二元基底,并說明理由;
①,;②,.
(Ⅱ)若集合是集合的一個元基底,證明:;
(Ⅲ)若集合為集合的一個元基底,求出的最小可能值,并寫出當取最小值時的一個基底.
2、若集合具有以下性質(zhì):①,;②若,則,且時,.
則稱集合是“好集”.(Ⅰ)分別判斷集合,有理數(shù)集是否是“好集”,并說明理由;
(Ⅱ)設集合是“好集”,求證:若,則;(Ⅲ)對任意的一個“好集”,分別判斷下面命題的真假,并說明理由.命題:若,則必
2、有;命題:若,且,則必有;
3、若為集合且的子集,且滿足兩個條件:
①;②對任意的,至少存在一個,使或.
…
…
…
…
…
…
…
則稱集合組具有性質(zhì).如圖,作行列數(shù)表,定義數(shù)表中的第行第列的數(shù)為.
(Ⅰ)當時,判斷下列兩個集合組是否具有性質(zhì),如果是請畫出所對應的表格,如果不是請說明理由;
集合組1:;集合組2:.
(Ⅱ)當時,若集合組具有性質(zhì),請先畫出所對應的行3列的一個數(shù)表,再依此表格分別寫出集合;(Ⅲ)當時,集合組是具有性質(zhì)且所含集合個數(shù)最小的集合組,求的值及的最小值.(其中表示集合所含元素的個數(shù))
4、已知函數(shù)在區(qū)間上為
3、增函數(shù),且。
(1)當時,求的值;(2)當最小時,①求的值;? ②若是圖象上的兩點,且存在實數(shù)? 使得,證明:。
5、(本小題滿分14分)對于函數(shù)和,若存在常數(shù),對于任意,不等式都成立,則稱直線是函數(shù)的分界線. 已知函數(shù)為自然對數(shù)的底,為常數(shù)).
(Ⅰ)討論函數(shù)的單調(diào)性;(Ⅱ)設,試探究函數(shù)與函數(shù)是否存在“分界線”?若存在,求出分界線方程;若不存在,試說明理由.
6、設a,b,c為實數(shù),f(x)=(x+a).記集合S=若,分別為集合元素S,T的元素個數(shù),則下列結論不可能的是
??? A.=1且=0???? B.C.=2且=2?????? D. =2且=3
7、設,已知函數(shù)的定義
4、域是,值域是,若函數(shù)g(x)=2︱x-1︱+m+1有唯一的零點,則(??? )A.2?????????? B.?????????? C.1?????????? D.0
8、已知函數(shù),在定義域[-2,2]上表示的曲線過原點,且在x=±1處的切線斜率均為.有以下命題:①是奇函數(shù);②若在內(nèi)遞減,則的最大值為4;③的最大值為,最小值為,則; ④若對,恒成立,則的最大值為2.其中正確命題的個數(shù)為
A .1個 ??????? B. 2個 ??????? C .3個 ???? D. 4個
11、設函數(shù)的最大值為,最小值為,那么 .???
12、(本小題滿分14分)已知
5、函數(shù)(Ⅰ)求函數(shù)的定義域,并證明在定義域上是奇函數(shù);
(Ⅱ)若恒成立,求實數(shù)的取值范圍;
(Ⅲ)當時,試比較與的大小關系.
13、對于實數(shù),稱為取整函數(shù)或高斯函數(shù),亦即是不超過的最大整數(shù).例如:.直角坐標平面內(nèi),若滿足,則 的取值范圍??? ???
1、解:(Ⅰ)①不是的一個二元基底.理由是 ;
②是的一個二元基底.
理由是 ,.?????????????????????????????(Ⅱ)不妨設,則形如的正整數(shù)共有個;
形如的正整數(shù)共有個;形如的正整數(shù)至多有個;
形如的正整數(shù)至多有個.又集合含個不同的正整數(shù),為集合的一個元基底.故,即.
(Ⅲ)由(Ⅱ)可知,所以.當
6、時,,即用基底中元素表示出的數(shù)最多重復一個. *假設為的一個4元基底,不妨設,則.
當時,有,這時或.如果,則由,與結論*矛盾.如果,則或.易知和都不是的4元基底,矛盾.當時,有,這時,,易知不是的4元基底,矛盾.當時,有,這時,,易知不是的4元基底,矛盾.當時,有,,,易知不是的4元基底,矛盾.當時,有,,,易知不是的4元基底,矛盾.當時,有,,,易知不是的4元基底,矛盾.當時,有,,,易知不是的4元基底,矛盾.當時,均不可能是的4元基底.當時,的一個基底;或{3,7,8,9,10};或{4,7,8,9,10}等,只要寫出一個即可.綜上,的最小可能值為5.??
2、解:(Ⅰ)集合不是“
7、好集”. 理由是:假設集合是“好集”. 因為,,所以. 這與矛盾.?有理數(shù)集是“好集”. 因為,,對任意的,有,且時,.
所以有理數(shù)集是“好集”.
(Ⅱ)因為集合是“好集”,所以 .若,則,即.所以,即.???
(Ⅲ)命題均為真命題. 理由如下:?對任意一個“好集”,任取,
若中有0或1時,顯然.下設均不為0,1. 由定義可知:.
所以 ,即.所以 . 由(Ⅱ)可得:,即. 同理可得.若或,則顯然.若且,則.
所以 .所以 由(Ⅱ)可得:.所以 .
綜上可知,,即命題為真命題.若,且,則.所以 ,即命題為真命題.???????????????????????
3、(Ⅰ)解:
8、集合組1具有性質(zhì).??所對應的數(shù)表為:集合組2不具有性質(zhì).??因為存在,有,與對任意的,都至少存在一個,有或矛盾,所以集合組不具有性質(zhì).?(Ⅱ??????注:表格中的7行可以交換得到不同的表格,它們所對應的集合組也不同)
(Ⅲ)設所對應的數(shù)表為數(shù)表,因為集合組為具有性質(zhì)的集合組,
所以集合組滿足條件①和②,由條件①:,
可得對任意,都存在有,所以,即第行不全為0,
所以由條件①可知數(shù)表中任意一行不全為0.?由條件②知,對任意的,都至少存在一個,使或,所以一定是一個1一個0,即第行與第行的第列的兩個數(shù)一定不同.
所以由條件②可得數(shù)表中任意兩行不完全相同.?因為由所構成的元有序數(shù)組共有個
9、,去掉全是的元有序數(shù)組,共有個,又因數(shù)表中任意兩行都不完全相同,所以,所以.
又時,由所構成的元有序數(shù)組共有個,去掉全是的數(shù)組,共個,選擇其中的個數(shù)組構造行列數(shù)表,則數(shù)表對應的集合組滿足條件①②,即具有性質(zhì).
所以.?因為等于表格中數(shù)字1的個數(shù),
所以,要使取得最小值,只需使表中1的個數(shù)盡可能少,而時,在數(shù)表中,
的個數(shù)為的行最多行;的個數(shù)為的行最多行;的個數(shù)為的行最多行;
· 的個數(shù)為的行最多行;因為上述共有行,所以還有行各有個,所以此時表格中最少有個.所以的最小值為.?
· 4、解:。(1)當時,由,得或,
所以在上為增函數(shù),在,上為減函數(shù),由題意知,且。因為,所以,
可知
10、。????(2)① 因為,
當且僅當時等號成立。由,有,得;由,有,得;故取得最小值時,,。②此時,,, 由知,,欲證,先比較與的大小。
因為,所以,有,
于是,即,另一方面,,因為,所以,從而,即?!?4分同理可證,因此。?
5、(本小題滿分14分)解:(1),?當時,,即,
函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù),在區(qū)間上是減函數(shù);當時,,函數(shù)是區(qū)間上的增函數(shù) 當時,即,
函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù),在區(qū)間上是減函數(shù).
(2)若存在,則恒成立,令,則,所以,??????因此:恒成立,即恒成立,由得到:,
現(xiàn)在只要判斷是否恒成立,設,因為:,
當時,,,當時,,,所以,即恒成立,所以函數(shù)與函數(shù)存在“分界線”.?? 6、D 7、C 8、B 11、?4021
12、解:(Ⅰ)由,解得或,∴ 函數(shù)的定義域為? 當時,
∴ 在定義域上是奇函數(shù)。?(Ⅱ)由時,恒成立,
∴? ∴ 在成立? 令,,由二次函數(shù)的性質(zhì)可知時函數(shù)單調(diào)遞增,時函數(shù)單調(diào)遞減,時,∴??(Ⅲ)=
證法一:設函數(shù),則時,,即在上遞減,所以,故在成立,
則當時,成立.證法二:構造函數(shù),? 當時,,∴在單調(diào)遞減,
?當()時,? ?
13、(1,5)∪[10,20)