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1、熱點(十四) 新定義,新背景,新情境
1.定義集合A,B的一種運算:A*B={x|x=x1+x2,其中x1∈A,x2∈B},若A={1,2,3},B={1,2},則A*B( )
A.{1,2,3,4,5} B.{2,3,4,5}
C.{2,3,4} D.{1,3,4,5}
答案:B
解析:當x1=1時,x2可以取1或2,則x1+x2=2或3;
當x1=2時,x2可以取1或2,則x1+x2=3或4;
當x1=3時,x2可以取1或2,則x1+x2=4或5.
∴A*B={2,3,4,5}.
2.若一系列函數(shù)的解析式相同,值域相同,但其定義域不同,則稱這些函數(shù)為“同族函數(shù)”,那
2、么函數(shù)解析式為y=x2,值域為{1,4}的“同族函數(shù)”共有( )
A.7個 B.8個
C.9個 D.10個
答案:C
解析:由題意知,問題的關(guān)鍵在于確定函數(shù)定義域的個數(shù).函數(shù)解析式為y=x2,值域為{1,4},當x=±1時,y=1;當x=±2時,y=4,則定義域可以為{1,2},{1,-2},{-1,2},{-1,-2},{1,-1,2},{1,-1,-2},{-1,2,-2},{1,-2,2},{1,-1,2,-2},因此“同族函數(shù)”共有9個.
3.[2017·鄭州調(diào)研]規(guī)定記號“⊙”表示一種運算,定義a⊙b=+a+b(a,b為正實數(shù)),若1⊙k2<3,則k的取值范圍是(
3、)
A.(-1,1) B.(0,1)
C.(-1,0) D.(0,2)
答案:A
解析:因為定義a⊙b=+a+b(a,b為正實數(shù)),
1⊙k2<3,所以+1+k2<3,
化為(|k|+2)(|k|-1)<0,所以|k|<1,
所以-1
4、k,因為b1=1,則n+n(n-1)d=k,
即2+(n-1)d=4k+2k(2n-1)d,
整理得(4k-1)dn+(2k-1)(2-d)=0.
因為對任意的正整數(shù)n上式均成立,
所以(4k-1)d=0,(2k-1)(2-d)=0,
解得d=2,k=.
所以數(shù)列{bn}的通項公式為bn=2n-1.
5.定義一種運算:=ad-bc.已知函數(shù)f(x)=,為了得到函數(shù)y=sin x的圖象,只需要把函數(shù)y=f(x)的圖象上所有的點( )
A.向左平移個單位長度
B.向右平移個單位長度
C.向上平移個單位長度
D.向下平移個單位長度
答案:A
解析:由題設(shè)知,f(x)=si
5、n xcos-cos xsin=sin,所以為了得到函數(shù)y=sin x的圖象,只需要把函數(shù)f(x)=sin的圖象上所有的點向左平移個單位長度.故選A.
6.定義d(a,b)=|a-b|為兩個向量a,b間的“距離”.若向量a,b滿足:①|(zhì)b|=1;②a≠b;③對任意t∈R,恒有d(a,tb)≥d(a,b),則( )
A.a(chǎn)⊥b B.a(chǎn)⊥(a-b)
C.b⊥(a-b) D.(a+b)⊥(a-b)
答案:C
解析:由題意知d(a,tb)≥d(a,b)?|a-tb|≥|a-b|,即(a-tb)2≥(a-b)2,
又|b|=1,所以展開整理得t2-2a·bt+2a·b-1≥0.
因為
6、上式對任意t∈R恒成立,所以Δ=4(a·b)2-4(2a·b-1)≤0,即(a·b-1)2≤0,所以a·b=1.于是,b·(a-b)=a·b-|b|2=1-12=0,所以b⊥(a-b).故選C.
7.在《九章算術(shù)》中,將底面為矩形且有一條側(cè)棱與底面垂直的四棱錐稱為陽馬;將四個面都是直角三角形的三棱錐稱為鱉臑.若三棱錐P-ABC為鱉臑,PA⊥平面ABC,PA=AB=2,AC=4,三棱錐P-ABC的四個頂點都在球O的球面上,則球O的表面積為( )
A.8π B.12π
C.20π D.24π
答案:C
解析:
在如圖中的長方體中可找到適合題意的三棱錐P-ABC,
則BC==
7、2,所以球O的直徑2R===2,所以R=.
故球O的表面積S=4πR2=20π.故選C.
8.定義為n個正數(shù)u1,u2,u3,…,un的“快樂數(shù)”.若已知數(shù)列{an}的前n項的“快樂數(shù)”為,則數(shù)列的前2 019項和為( )
A. B.
C. D.
答案:B
解析:由題意得數(shù)列{an}的前n項和Sn==3n2+n,易知an=6n-2.于是,==-,故數(shù)列的前2 019項和為+++…+=1-=.故選B.
9.[2019·陜西咸陽??糫設(shè)函數(shù)f(x)的定義域為D,如果對任意的x1∈D,存在x2∈D,使得f(x1)=-f(x2)成立,則稱函數(shù)f(x)為“H函數(shù)”.下列為“H函數(shù)”的
8、是( )
A.f(x)=sin xcos x+cos2x
B.f(x)=ln x+ex
C.f(x)=2x
D.f(x)=x2-2x
答案:B
解析:由題意知,“H函數(shù)”的值域關(guān)于原點對稱.
選項A中,因為f(x)=sin xcos x+cos2x=sin 2x+=sin+,
所以函數(shù)f(x)的值域為,該函數(shù)的值域不關(guān)于原點對稱,故選項A中的函數(shù)不是“H函數(shù)”;
選項B中,函數(shù)f(x)=ln x+ex在(0,+∞)上單調(diào)遞增,函數(shù)f(x)的值域為R,關(guān)于原點對稱,故選項B中的函數(shù)是“H函數(shù)”;
選項C中,函數(shù)f(x)=2x的值域為(0,+∞),不關(guān)于原點對稱,故選項C中的
9、函數(shù)不是“H函數(shù)”;
選項D中,因為f(x)=x2-2x=(x-1)2-1≥-1,所以該函數(shù)的值域為[-1,+∞),不關(guān)于原點對稱,故選項D中的函數(shù)不是“H函數(shù)”.
綜上,選B.
10.[2019·陜西渭南二模]定義一種運算:(a1,a2)?(a3,a4)=a1a4-a2a3,將函數(shù)f(x)=(,2sin x)?(cos x,cos 2x)的圖象向左平移n(n>0)個單位長度,所得圖象對應(yīng)的函數(shù)為偶函數(shù),則n的最小值為( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:由新運算可知f(x)=cos 2x-sin 2x=2cos,所以將函數(shù)f(x)的圖象向左平移個單位長度后,得到
10、函數(shù)y=2cos的圖象,即y=-2cos 2x的圖象,顯然該函數(shù)為偶函數(shù).經(jīng)檢驗知選項A,B,D錯誤,選C.
11.定義:分子為1且分母為正整數(shù)的分數(shù)叫作單位分數(shù),我們可以把1拆分成多個不同的單位分數(shù)之和.例如:1=++,1=+++,1=++++,…,依此拆分方法可得,1=+++++++++++++,其中m,n∈N*,則m-n=( )
A.-2 B.-4
C.-6 D.-8
答案:C
解析:由題易知,1=++=++,1=+++=+++,1=++++=++++.依此類推,得1=+++++++++++++=+++++++…+,易知=,=-=,解得m=14,n=20,所以m-n=-6
11、.故選C.
12.若定義在R上的奇函數(shù)f(x)滿足對任意的x1,x2∈R,且x1≠x2,都有>0,則稱該函數(shù)為滿足約束條件K的一個“K函數(shù)”.下列為“K函數(shù)”的是( )
A.f(x)=x+1 B.f(x)=-x3
C.f(x)= D.f(x)=x|x|
答案:D
解析:選項A中,函數(shù)f(x)=x+1不是奇函數(shù),故選項A中的函數(shù)不是“K函數(shù)”.
選項C中,函數(shù)f(x)=的定義域不是R,故選項C中的函數(shù)不是“K函數(shù)”.
已知定義在R上的奇函數(shù)f(x)滿足對任意的x1,x2∈R,且x1≠x2,都有>0,等價于奇函數(shù)f(x)在R上單調(diào)遞增.選項B中,函數(shù)f(x)=-x3在R上單調(diào)遞
12、減,故選項B中的函數(shù)不是“K函數(shù)”.
選項D中,函數(shù)f(x)=x|x|=在R上單調(diào)遞增且為奇函數(shù),故選項D中的函數(shù)是“K函數(shù)”.故選D.
13.集合A={a1,a2,a3,…,an,n≥2},如果A中的元素滿足a1a2…an=a1+a2+…+an,就稱A為“復活集”,給出下列結(jié)論:
①集合是“復活集”;
②若a1,a2∈R,且{a1,a2}是“復活集”,則a1a2>4;
③若a1,a2∈N*,則{a1,a2}不可能是“復活集”.
其中正確的結(jié)論是________.(填序號)
答案:①③
解析:①×=+=-1,故①正確;
②不妨設(shè)a1+a2=a1a2=t,則由根與系數(shù)的關(guān)系知a
13、1,a2是一元二次方程x2-tx+t=0的兩個根,由Δ=(-t)2-4t>0,可得t<0或t>4,故②錯;
③不妨設(shè)a1
14、+…+a12=________.
答案:28
解析:依題意得數(shù)列{an}是周期為3的數(shù)列,且a1=1,a2=2,a3=4,因此a1+a2+a3+…+a12=4(a1+a2+a3)=4×(1+2+4)=28.
15.[2019·陜西西安交大附中模考]在平面斜坐標系xOy中,∠xOy=60°,若=xe1+ye2,其中e1,e2分別為x軸、y軸正方向的單位向量,則有序?qū)崝?shù)對(x,y)叫作向量在平面斜坐標系xOy中的坐標,即點P的斜坐標為(x,y).在平面斜坐標系xOy中,若點P(x,y)在以O(shè)為圓心,1為半徑的圓上,則x+y的取值范圍是________.
答案:
解析:由題設(shè)得||=1,所
15、以|xe1+ye2|=1,又向量e1,e2的模均為1,且夾角為60°,所以兩邊平方化簡得x2+y2+xy=1.
方法一 變形得(x+y)2-1=xy≤2,當且僅當x=y(tǒng)時取等號,所以(x+y)2≤1,解得-≤x+y≤.故所求x+y的取值范圍是.
方法二 變形得2+=1,所以可設(shè)(參數(shù)θ∈R),
即(參數(shù)θ∈R),所以x+y=sin θ+cos θ=sin.
故所求x+y的取值范圍是.
16.[2019·陜西西安模考]高斯是德國著名的數(shù)學家,享有“數(shù)學王子”之稱,以他的名字“高斯”命名的成果達100多個,其中的一個成果是:設(shè)x∈R,則y=[x]稱為高斯函數(shù),[x]表示不超過x的最大整數(shù),如[1.7]=1,[-1.2]=-2,并用{x}=x-[x]表示x的非負純小數(shù).若方程{x}=1-kx(k>0)有且僅有4個實數(shù)根,則正實數(shù)k的取值范圍為________.
答案:
解析:設(shè)函數(shù)f(x)=x-[x],則函數(shù)f(x)的圖象與直線y=1-kx(k>0)有且僅有4個交點,如圖,先畫出函數(shù)f(x)的圖象,又直線y=1-kx(k>0)恒過定點P(0,1),設(shè)點A,B的坐標分別為(3,0),(4,0),要使函數(shù)f(x)的圖象與直線y=1-kx(k>0)有且僅有4個不同的交點,易知應(yīng)滿足-=kPA≤-k