题目列表(包括答案和解析)
定义1 映射,对于任意两个集合A,B,依对应法则f,若对A中的任意一个元素x,在B中都有唯一一个元素与之对应,则称f: A→B为一个映射。
定义2 单射,若f: A→B是一个映射且对任意x, y∈A, x
y, 都有f(x)
f(y)则称之为单射。
定义3 满射,若f: A→B是映射且对任意y∈B,都有一个x∈A使得f(x)=y,则称f: A→B是A到B上的满射。
定义4 一一映射,若f: A→B既是单射又是满射,则叫做一一映射,只有一一映射存在逆映射,即从B到A由相反的对应法则f-1构成的映射,记作f-1: A→B。
定义5 函数,映射f: A→B中,若A,B都是非空数集,则这个映射为函数。A称为它的定义域,若x∈A, y∈B,且f(x)=y(即x对应B中的y),则y叫做x的象,x叫y的原象。集合{f(x)|x∈A}叫函数的值域。通常函数由解析式给出,此时函数定义域就是使解析式有意义的未知数的取值范围,如函数y=3
-1的定义域为{x|x≥0,x∈R}.
定义6 反函数,若函数f: A→B(通常记作y=f(x))是一一映射,则它的逆映射f-1: A→B叫原函数的反函数,通常写作y=f-1(x). 这里求反函数的过程是:在解析式y=f(x)中反解x得x=f-1(y),然后将x, y互换得y=f-1(x),最后指出反函数的定义域即原函数的值域。例如:函数y=
的反函数是y=1-
(x
0).
定理1 互为反函数的两个函数的图象关于直线y=x对称。
定理2 在定义域上为增(减)函数的函数,其反函数必为增(减)函数。
定义7 函数的性质。
(1)单调性:设函数f(x)在区间I上满足对任意的x1, x2∈I并且x1< x2,总有f(x1)<f(x2)(f(x)>f(x2)),则称f(x)在区间I上是增(减)函数,区间I称为单调增(减)区间。
(2)奇偶性:设函数y=f(x)的定义域为D,且D是关于原点对称的数集,若对于任意的x∈D,都有f(-x)=-f(x),则称f(x)是奇函数;若对任意的x∈D,都有f(-x)=f(x),则称f(x)是偶函数。奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称。
(3)周期性:对于函数f(x),如果存在一个不为零的常数T,使得当x取定义域内每一个数时,f(x+T)=f(x)总成立,则称f(x)为周期函数,T称为这个函数的周期,如果周期中存在最小的正数T0,则这个正数叫做函数f(x)的最小正周期。
定义8 如果实数a<b,则数集{x|a<x<b, x∈R}叫做开区间,记作(a,b),集合{x|a≤x≤b,x∈R}记作闭区间[a,b],集合{x|a<x≤b}记作半开半闭区间(a,b],集合{x|a≤x<b}记作半闭半开区间[a, b),集合{x|x>a}记作开区间(a, +∞),集合{x|x≤a}记作半开半闭区间(-∞,a].
定义9 函数的图象,点集{(x,y)|y=f(x), x∈D}称为函数y=f(x)的图象,其中D为f(x)的定义域。通过画图不难得出函数y=f(x)的图象与其他函数图象之间的关系(a,b>0);(1)向右平移a个单位得到y=f(x-a)的图象;(2)向左平移a个单位得到y=f(x+a)的图象;(3)向下平移b个单位得到y=f(x)-b的图象;(4)与函数y=f(-x)的图象关于y轴对称;(5)与函数y=-f(-x)的图象关于原点成中心对称;(6)与函数y=f-1(x)的图象关于直线y=x对称;(7)与函数y=-f(x)的图象关于x轴对称。
定理3 复合函数y=f[g(x)]的单调性,记住四个字:“同增异减”。例如y=
, u=2-x在(-∞,2)上是减函数,y=
在(0,+∞)上是减函数,所以y=
在(-∞,2)上是增函数。
注:复合函数单调性的判断方法为同增异减。这里不做严格论证,求导之后是显然的。
12. 解:由已知
,
. ∴
在(-∞,
上单增,在(2,+∞)上单调.
又∵
,
.
∴ 需讨论
与
的大小.
由
知
当
,即
时,
.
故
时,应有![]()
11. 解:(1)
,
120°
(2)∵ a,b是
的两个根,
∴
,![]()
∴ ![]()
∴ ![]()
(3)![]()
10. 解:由
,
,可直接求得
,
.
∴ ![]()
.
由平行四边形性质,知
. 即![]()
所以![]()
∴
,从而E、F、C三点共线.
9. 设点B的坐标为(x,y),则
,
,
,
∵ ![]()
∴
①
又∵
∴
②
解①②得
或![]()
∴ 点B的坐标为(
,
)或(
,
)
,
或
,![]()
8. (1)如图,在平面
内,过
作
⊥AB于D, ∵ 侧面
⊥平面ABC,
∴
⊥平面ABC,
是
与平面ABC所成的角,∴
=60°.
∵ 四边形
是菱形, ∴ △
为正三角形,
∴ D是AB的中点,即
在平面ABC上的射影为AB的中点.
(2)连结CD,∵ △ABC为正三角形,
又∵ 平面
⊥平面ABC,平面![]()
平面ABC=AB,
∴ CD⊥平面
,在平面
内,过D作DE⊥
于E,连结CE,则CE⊥
,
∴ ∠CED为二面角C-
-B的平面角.在Rt△CED中,
,连结
于O,则
,
,
∴
. ∴ 所求二面角C-
-B的大小为arctan2.
(3)答:
,连结
, ∵
是菱形 ∴ ![]()
∴ CD⊥平面
,
, ∴
⊥AB,
∴
⊥平面
, ∴
⊥
.
7. 解:(1)设
,
,
,又
,
,
,
C为AP的中点,即
,
,
代入椭圆方程得:
①; 又
②
①+②得
,即![]()
舍去),代入(2),并注意
,得
.
,从而
.
直线PD方程为
,代入椭圆方程得:
,![]()
,
,
,即
⊥
轴,
倾角为90°.
(2)当CD过椭圆右焦点时,有
,
,
在双曲线中,半焦距
,半实轴
,
双曲线离心率
,
此时,CD恰好过椭圆右焦点.
∴
,以下同法一。
(2)由
,
得
,即
,∴
或
。
当
时,b2=9,椭圆方程为
;
当
时,b2=1,代入(*)知Δ<0,不合题意,舍去;
(另法:此时A(-2,1)在椭圆外,不可能为弦MN中点,舍去)
∴椭圆C1方程只能为
。
以下法一:将a2=18,b2=9,代入(*)得x2+4x=0,∴x1+x2=-4,x1x2=0,
∴|MN|=![]()
,
又|AB|=![]()
∴|MB|=|MA|+|AB|=
|MN|+|AB|=2
.
以下法二:具体求出M、N点的坐标。
以下法三:先验证点B(-4,-1)在椭圆
上,即B与N重合,从而|MB|=|MN|,故转化为求弦长|MN|即可。
6. 解:(1)![]()
![]()
所以函数
的最小正周期为
,最大值为
.
(2)由(1)知
|
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|
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|
|
1 |
|
1 |
|
1 |
故函数
在区间
,
上的图像是
5.解(1)[法一]由A(-2,1),B(-4,-1)得直线AB即直线MN方程为y=x+3,代入椭圆C1的方程并整理,得(a2+b2)x2+6a2x+9a2-a2b2=0 (*)
设M(x1,y1),N(x2,y2),则 x1+x2=-![]()
∵A(-2,1)是弦MN的中点,∴x1+x2=-4,故由
得a2=2b2,
又b2=a2-c2,∴a=
,从而椭圆离心率e1=
.
∵A为C2的焦点,且相应准线l方程为
,即
,过B作BB0⊥l于B0,则由双曲线定义知,e2=
.
法二:设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=4,y1+y2=2,且
,
4. 解:(1)因为![]()
所以
,又
,所以![]()
(2)因为![]()
所以,
是以
为首项,公比为
的等比数列.
(3)由(2)可知,
, 所以
,
从而
.
因
为减函数,所以bn中最大项为b1=0. 又bn=
,
而此时n不为整数才能有
,所以只须考虑
接近于
.
当n=3时,
=
与
相差
;当n=4时,
=
与
相差
,
而
>
,所以bn中项
.
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