高中数学集合与函数试题.docx

一、集合与函数

命题人:广东广雅中学吴新华付院花

1.(人教版第 14 页 B 组第 1 题)

已知集合A1,2,集合 B 满足 A U B1,2,则集合 B 有个 .

变式1:已知集合A1,2,集合 B 满足 A U B A ,集合 B 与集合 A 之间满足的关系是

解:B A

变式 2:已知集合 A 有n个元素,则集合 A 的子集个数有个,真子集个数有个解:子集个数有2n个,真子集个数有2n1个

变式 3:满足条件1,2 U A1,2,3的所有集合 A 的个数是个

解: 3 必须在集合A里面,A的个数相当于 2 元素集合的子集个数,所以有 4 个 .

设计意图:考察集合的运算与集合之间的关系

2.(人教版第 14 页 A 组第 10题)

已知集合 A x | 3x7 , B x | 2x10,求 C R(AUB) , C R(AI B) ,(C R A) I B , AU (C R B)

变式 1:已知全集U R,且A x | x 1 2 , B x | x26x 8 0 , 则(C U A) I B 等于 A. [ 1,4) B (2,3) C (2,3] D ( 1,4)

解:答案为 C,集合A x || x1|2x | x3或x1,

所以 C U A x | 1x3,集合B x | x26x 8 0x | 2 x 4 ,

所以 (C U A) I B 为 (2,3]

变式 2:设集合A x x 2 2, x R ,B y | y x2 , 1 x 2 ,则 C R A I B 等于()

A.R B .

x x R, x 0 C .0D.

解: A[0,4] , B[ 4,0] ,所以C R AI B C R{0},故选 B。

变式 3.已知集合P x N |1 x10 , 集合 Q x R | x2x 6 0,则PIQ

等于

(A ) 1,2,3

( B )

2,3 (C ) 1,2

( D )

2

解:集合 Q

x R | x 2

x 6 0

3,2 ,所以答案为 D.

设计意图:结合不等式考察集合的运算

3.( 北师大版第 21页 B 组第 2 题)已知集合 A

1,3, a 3 , B

1, a 2 ,是否存

在实数 a ,使得 B

A ,若存在,求集合 A 和

B ,若不存在,请说明理由 .

变式 1:已知集合 A = { - 1,3,2 m - 1 } ,集合 B = { 3, m 2 } .若 B

A ,则实数 m

解:由已知 m 2 2m 1

m 2

2m 1 0 m 1

变式2:A

x | x 2 x 6 0 , B

x | mx 1 0 ,且 AUB

A ,则 m 的取值范

围是 ______ .

解:A

x R | x 2 x 6

3,2 ,当 B

时,m

0 ,当 m 0 时,x

1 ,

m

所以

1 2 或 1 3 ,所以 m

1 或 m 1 ,所以 m 0, 1 , 1

m m

2 3

2 3

变式 3:设 Ax | x 2 4x 0 , B

x | x 2 2( a 1)x a 2 1

0 且AI B

B ,

求实数 a 的值 .

解: A

4,0 ,因为 AI B B ,所以 B

A ,所以 B

或 B 4 或 B

0 或

B 4,0 ,当 B

时,

4( a 1)2 4( a 2

1) 0 a

1,当 B

4 或

B

0 时 ,

0 a

1 , B

0 符合题意,当 B

4,0 时 ,

4 0

2( a 1)

a

1

4 0 a

2

1

所以 a

1 或 a 1

设计意图:结合参数讨论考察集合运算

3

1

,求函数

4

38

页 B

组第 1

题)设函数

f ( x)3x

2 , g (x)

.(北师大版第

2x 3

f ( x)gg( x) 的定义域 .

变式 1: 函数

3x 2

lg(3

1) 的定义域是

f (x)

1 x

x

A. (

1

)

B.

( 1 C. (

1 1

D. 1 ,

,1)

,

)

( , )

3

3

3 3

3

解:由

1 x

0 1 x

1,故选 B.

3x

1 0

3

变式 2:设 f

x

2 x ,则 f

x

f

2 的定义域为

lg

x 2

x

2

A. 4,0

0,4

B. 4,

1 1,4

C.

2, 1

1,2

D.

4, 2

2,4

x

2 x

2

解:选 C.由

0 得, f ( x) 的定义域为

x | 2 x 2 。故

2 2 x

2

2

x

x

4, 1U1,4

。故 f

x f

2 的定义域为 4,

1U1,4

2 x

设计意图:考察函数的定义域

5.(人教版第 84 页 B 组第 4 题)

已知函数 f (x)

log a ( x 1) , g(x)

log a (1 x)(a 0 ,且 a 1)

(1)

求函数 f ( x)

g( x) 定义域

2,

,解得

2.

(2) 判断函数 f (x) g( x) 的奇偶性,并说明理由 .

变式 1:已知 f ( x)

ax 2 bx 3a

b

是偶函数,定义域为 [ a 1,2a] .

则 a

b

解:函数是偶函数,所以定义域关于原点对称.∴ a 1

2a

a

1 0

, b

3

变式 2:函数 y

9 x 2

的图象关于

| x 3 |

| x 4 |

A . x 轴对称

B . y 轴对称

C .原点对称

D .直线 x y 0 对称

解:函数定义域为 9 x 2

3 x

3 ,所以 y

9 x 2 9 x 2 ,所以函

4 x 3 x

7

数为偶函数,图像关于 y 轴对称 .

变式 3:若函数 f ( x) log a ( x

x 2 2a 2 ) 是奇函数,则 a

解:由于 f ( x)

log a ( x

x 2 2a 2 ) 是奇函数,∴

f ( x) f ( x)

0 ,

即 log a ( x x 2 2a 2 ) log a ( x

x 2

2a 2 )

0 ,

∴ log a 2a 2

2a 2

1 a

2 ,又 a 0 ,∴ a 2

2

2

设计意图:考察定义域与奇偶性

6.(人教版 83 页 B 组第 2 题) 若 log a

3

1(a 0 ,且 a

1) ,求实数 a 的取值范围 .

4

1 a

2 0 ,则 a 的取值范围是

变式 1:若 log 2a

a

1

A .(1

,

)

B . (1,

)

C .(1

,1)

D . (0,1

)

2

2

2

解:当 2a

1 a 1

时,若 log 1 a 2 0,则 0

1 a

2 1

0 a 1 1 a 1

2 2a

1 a

1 a

,∴

2

1 2a

0 a

1

时,若 log

1

a

2

0 ,则

1

a 2

1

a 1 ,此时无解!

2 2a

1

a

1 a

所以选 C

变式 2:设

0 a 1 ,函数 f (x)

log a ( a 2x 2 a x 2) ,则使 f (x)

0 的 x 的取值范围是

(A ) ( ,0)

(B ) (0, )

(C ) (

, log a 3) ( D ) (log a 3, )

解:要使 f ( x)

0 ,且 0

a 1,所以 a 2 x

2a x

2 1

a 2x

2a x

3 0

( a x

3)( a x

1) 0

a x

3 ,又

0 a ,∴

x

log a 3 ,故选 C.

1

设计意图 : 考察对数函数的单调性

7.(人教 A 版 126页 B 组第 1题)

经济学家在研究供求关系时,一般用纵轴表示产品价格(自变量)

,而用横轴来表示产品数

量(因变量),下列供求曲线,哪条表示厂商希望的供应曲线,哪条表示客户希望的需求曲

线?为什么?(图略)

变式1:某地一年的气温Q(t)(单位:℃)与时间t (月份)之间的关系如图(1)所示,

已知该年的平均气温为10℃,令G( t)表示时间段〔0,t 〕的平均气温,G( t)与t 之间

的函数关系用下列图象表示,则正确的应该是()

G(t)

G(t)G(t)

10oc

10oc

10oc

t

O612612t t

O O612

图( 1)

B

A

G(t)

G(t)

10oc

10oc

12

O6t

6t

O12

C

D

答案: A

变式 2:为了稳定市场,确保农民增收,某农产品的市场收购价格 a 与其前三个月的市场收购价格有关,且使 a 与其前三个月的市场收购价格之差的平方和最小.若下表列出的是该产品前 6 个月的市场收购价格:

月份1234567价格(元 /担)687867717270

则 7 月份该产品的市场收购价格应为()A.69 元B.70 元C.71 元D.72元

答案: C

设计意图:考察学生读图、读表的能力

8.(人教版 43 页 B 组第 3 题)

已知函数 f (x) 是偶函数, 而且在 (0, ) 上是减函数, 判断 f (x) 在 ( ,0) 上是增函数

还是减函数,并证明你的判断

.

变式 1:下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是

A. y

x 3 , x R

B. y

sin x, x

R

C. y x, x R

1 x , x R

D. y ( )

2

解: B 在其定义域内是奇函数但不是减函数 ;C

在其定义域内既是奇函数又是增函数

;D

在其定义域内不是奇函数 ,是减函数 ;故选 A.

变式 2:函数 y

f (x) 是 R 上的偶函数,且在 (

,0] 上是增函数,若 f ( a)

f (2) , 则

实数 a 的取值范围是 (

A. a 2

B.

a 2 C. 2 a 2

D.

a 2 或 a 2

解:当 a 0 时,∵函数 y f (x) 是 R 上的偶函数, 且在 (

,0] 上是增函数, ∴ y f ( x)

在 (0,

) 上是减函数,所以若

f (a) f (2) ,则 a 2 ,当 a 0 时,函数 y

f ( x) 是

R 上的偶函数,且在 ( ,0] 上是增函数,且 f ( 2)

f (2) ,∴ a

2,故选 D

设计意图:考察函数奇偶性与单调性的关系

9.(人教版第 49页B 组第 4题)

已知函数 f (x)

x( x 4), x 0

(1) , f ( 3) , (a 1) 的值

x( x

4), x

,求 f

变式 1:设 g( x)

e x , x 0. 则

g (g ( 1 )) __________

lnx, x 0. 2

解: g(g (1

))

g(ln

1

) ln 1

1

e

2

.

2

2

2

变式 2:已知 f (x)

(3a 1)x 4a, x

1

, ) 上的减函数,那么 a 的取值范围

log a x, x

1

是 (

A. (0,1)

1

B. (0, )

1

1

1 3

C. [ , )

D. [ ,1)

7 3

7

解:分段函数的单调性需分段处理

.答案选 C

(x 1) 2 x 1

则使得 f ( x )≥ 1 的自变量 x 的取值范围

变式 3:设函数 f ( x ) =

x 1x

1

4

A. (-∞,- 2]∪[ 0, 10]

B. (-∞,- 2]∪[ 0, 1]

C.(-∞,- 2]∪[ 1, 10]

D. [- 2, 0]∪[ 1, 10]

解:当 x < 1 时, f ( x )≥ 1

( x+1) 2≥ 1

x ≤- 2 或 x ≥0,∴ x ≤- 2 或 0≤x < 1.

当 x ≥ 1 时, f ( x )≥ 1 4- x

1 ≥ 1

x 1 ≤ 3 1≤ x ≤ 10.

综上,知 x ≤- 2 或 0≤ x ≤ 10.

答案: A

设计意图:考察分段函数的概念和性质

10.(北师大版 54 页 A 组第 5 题)

对于下列函数,试求它们在指定区间上的最大值或最小值,并指出这时的

x 值

(2) y 2x 2

x 1 , x [ 3,1]

变式 1:函数

x

,则 a 的值为(

y a

在 [0 , 1]

上的最大值与最小值的和为

3

1

B.2

C.4

1

A .

D.

2

4

解:当 a

1 或 0 a

1时,函数 y a x 都是定义域上的单调函数,

∴ a 0

a 1 3

a 2,故选 C.

变式 2:若函数 f ( x)

log a x(0 a 1) 在区间 [ a, 2a] 上的最大值是最小值的

3 倍,则 a

的值为( )

A .

2

2 C .

1 D .

1 4

B .

4

2

2

解:∵ 0

a 1 , ∴ f ( x) 是 定 义 域 上 的 减 函 数 , 所 以 f (x)max log a a 1 ,

f ( x)min lo

g a 2a ,∴ 1 3log a 2a

a (2 a) 3

8a 2

1 a

2 ,故选 A

4

设计意图:考察函数的最值 11.(人教版 65 页第 8 题)

已知下列等式,比较 m , n 的大小

(1) 2m 2n (2) 0.2m

0.2n

变式 1:设

1

( 1)b ( 1) a

1 ,那么

2 2

2

A.a a < a b < b a

B.a a < b a < a b

C.a b < a a < b a

D.a b < b a < a a

解:由

1

( 1) b ( 1 )a

1 1 b

a 0 ,在 A 和 B 中, y

a x (0 a 1) 在定义域

2

2

2

内是单调递减的,∴

a a a

b ,所以结论不成立 .在 C 中, y

x n (n 0) 在 (0,

) 内是

单调递增的,又 a b

a a

b a ,所以答案为 C.

变式 2:已知 log 1 b log 1 a log 1 c ,则 ( )

2

2

2

A . 2b

2a 2c B. 2a 2b 2c

B. 2c

2b 2a

D. 2c

2a 2b

解:由已知 b

a c ,因为 y

2x 在定义域内是单调递增的,所以

2b 2a 2c

答案为 A.

变式 3:已知函数 y f ( x) 的图象与函数

y a x ( a 0 且 a 1 )的图象关于直线 y x

对称,记 g(x)

f (x)[ f (x) 2 f (2) 1] .若 y

g( x) 在区间 [ 1

,2] 上是增函数, 则实数 a

2

的取值范围是(

A . [2, )

B . (0,1)

(1,2)

C .[ 1

,1)

D . (0,1

]

2 2

分析:本题根据反函数的定义求出 f ( x) 的解析式, 再用换元法判断 g(x) 的单调性, 结合条

件 y

g(x) 在区间 [

1

,2] 上是增函数,求出实数

a 的取值范围是,答案为 D

2

设计意图:考察指、对数函数的单调性

12.(人教版 48 页 A 组第 8 题)

设 f (x)1x

2,求证:( 1)f ( x) f ( x)( 2)f (

1

) f ( x)

1x2x

变式 1 :函数f x对于任意实数 x 满足条件 f x 2

1

5, 则f

,若 f 1

x

f f 5__________.

解: f (3) f (12)

11

f (32)

1

5 ,又

f (1)

, f (5)

f (3)

5

f x2

1

,∴ f (x)

1

,f x f (x2)

f (5)

11

f (1)

11 f (52) f (3) f (1)5

变式 2:若奇函数f x(x R) 满足 f (2)1, f (x 2) f ( x) f (2) ,则 f (5)解:由已知 f (5) f (3) f (2) f (3)1 f (1) f (2)1 f (1) 2,令 x 1 ,则

f (1) f (1)1,又∵f x是奇函数,所以 f (1) f (1) ,

∴ f (1) f (1)1 f (1)1,∴ f (5) 2

1

221

,则 f (x) 等变式 3:函数f ( x)是一个偶函数,g( x)是一个奇函数,且f ( x)g( x)

x1

A. x 212x2

C.

x 2

22x 1

B.

x 211

D.

x 21

解析:由题知 f (x)g( x)

1

①x1

以 x 代 x ,①式得 f ( x)g(

1

,即 f ( x) g( x)

1

②x)

x 1

x1

① +②得f (x)1

x21

答案: A

设计意图:考察函数的抽象运算与综合性质13.(人教版第49 页 B 组第 5 题)证明:

(1)若 f ( x)ax b ,则f (x

1

x

2 ) f ( x1 ) f ( x2 )

22

(2)若 g (x)x2ax b ,则g(x

1

x

2 )g( x1 )g( x2 )

22

变式 1:如图所示,f i ( x)(i 1,2,3, 4) 是定义在[0,1]上的四个函数,其中满足性质:“对[0,1]中任意的x1和x2,任意[0,1], f [x1(1) x2 ]f ( x1 )(1 ) f ( x2 ) 恒成立”的只有()

f1 (x) f 2 ( x)f3 (x) f 4 ( x)

A .f1(x)和f3( x)B.f2( x)C.f2( x)和f3(x) D .f4(x)

解:当1

f1 ( x) 和 f3 (x) ,选择A.时,符合条件的函数是凹函数,从图像可看出有

2

变式 2: .设函数f ( x) = ax b

的图象如下图所示,则a、 b、 c 的大小关系是x 2c

y

1

-1

O1x

-1

A. a> b> c

B.a> c> b

C.b>a> c

D.c> a>b

解析: f( 0) = b

=0,∴ b=0. f( 1) =1,∴a=1. c1c

∴ a=c+1.由图象看出 x> 0 时, f(x)> 0,即 x> 0 时,有ax> 0,

x2c

∴ a> 0.又 f( x) =a,

x c

x

当 x> 0 时,要使 f ( x)在 x=1 时取最大值1,需 x+ c

≥ 2 c ,x

当且仅当 x= c =1时.∴c=1,此时应有f(x)=a

=1.∴a=2. 2

答案: B

变式 3:如图所示,单位圆中弧AB的长为x, f ( x)表示弧 AB与弦 AB

所围成的弓形面积的2倍,则函数y f (x) 的图象是

答案: (D)

设计意图:考察图象与式子运算的能力

14:(北师大版 136 页 B 组第 1 题)

判断下列方程在(0, 10)内是否存在实数解,并说明理由.

(1)1

x ln x0( 2)x2lg x0

2

变式1:设二次函数 f x ax 2bx c a0 ,方程 f x x0 的两个根 x1 , x2满足

0x1x21.当 x0 x

时,证明 x f x x1

. a,1

分析:在已知方程f x x0两根的情况下,根据函数与方程根的关系,可以写出函数 f x x的表达式,从而得到函数 f ( x) 的表达式.

证明:由题意可知 f ( x)x a(x x1 )( x x2 ) .

0x x1x21 , a

∴a(x x1 )( x x2 ) 0 ,

∴当x0 x时,.

,1 f ( x)x

又 f ( x)

x 1 a(x x 1 )( x x 2 ) x x 1 ( x x 1 )( ax ax 2 1) , x

x 1

0, 且 ax ax 2 1

1 ax 2

0,

f ( x) x 1 ,

综上可知,所给问题获证

.

变式 2:已知二次函数

f (x)

ax 2 bx c .

( 1)若 a>b >c , 且 f ( 1) =0,证明 f ( x )的图象与 x 轴有 2 个交点;

( 2)在( 1)的条件下,是否存在 m ∈R ,使得 f (m )=- a 成立时, f (m+3)为正数,若

存在,证明你的结论,若不存在,说明理由;

( 3)若对 x 1 , x 2

R, 且 x 1

x 2 , f ( x 1 ) f ( x 2 ) ,方程 f ( x)

1

[ f (x 1 ) f (x 2 )] 有

2

2 个不等实根, 证明必有一个根属于 (x 1 , x 2 )

解: (1)

f (1) a b c 0且a b

c, a 0且c 0,

b 2 4ac

0,

f ( x)

的图象与 x 轴有两个交点 .

( 2)Q f (1)

0 ,∴ 1 是 f ( x)

0 的一个根,由韦达定理知另一根为

c ,

a

∴ a 0且c 0, c

0 1,又a b c,b a c,

c

a

c

c

)(m 1) a 0

m 1

m

2 3 1

则a(m

a 3

3

a

a

f ( x) 在( 1, +∞)单调递增,

f (m

3)

f (1)

0 ,即存在这样的 m 使

f (m 3)

( 3)令 g (x)

f ( x)

1

[ f (x 1 ) f ( x 2 )] ,则 g( x) 是二次函数 .

2

g( x ) g( x ) [ f ( x )

f (x 1 )

f ( x 2 )

][ f ( x )

f (x 1 )

f ( x 2 )

]

1

[ f (x ) f (x )] 2

1

2

1

2

2

2

4 1 2

又 Q f (x 1 )

f (x 2 ), g(x 1 )

g ( x 2 ) 0, g( x) 0 有两个不等实根,且方程 g (x) 0 的

根必有一个属于 ( x 1 , x 2 ) .

设计意图:考察函数的零点

15.( 北师大版第 66 页 B 组第 3 题)

求二次函数

f ( x) x 2 2(2a 1)x 5a 2 4a 2 在区 【 0, 1】上的最小 g( a) 的表达

式.

式 1: a 数, 函数

f ( x) a 1 x 2

1 x 1 x 的最大 g(a).

(Ⅰ) t = 1 x

1

x ,求 t 的取 范 ,并把

f(x)表示 t 的函数 m(t)

(Ⅱ)求 g(a)

(Ⅲ) 求 足 g( a) g( 1

) 的所有 数 a

a 解:( I )∵ t

1 x 1 x ,

∴要使 t 有意 ,必 1 x

0且 1 x 0,即

1 x 1

∵ t 2 2 2 1

x 2

[ 2,4] ,且 t 0 ??①

∴ t 的取 范 是 [ 2,2] 。

由①得:

1 x 2

1 t

2 1,∴ m(t ) a( 1

t 2 1) t

1 at

2 t a , t

[ 2,2] 。

2

2 2

(II )由 意知 g(a) 即 函数 m(t)

1 at

2 t a , t [ 2,2] 的最大 ,

1

1 at

2 2

∵直 t

是抛物 m(t)

t a 的 称 , ∴可分以下几种情况 行 :

a 2

(1)当 a 0 ,函数 y

m(t) , t

[ 2 ,2] 的 象是开口向上的抛物 的一段,

由 t

1

0 知 m(t ) 在 t [

2,2] 上 增,故 g( a)

m( 2) a 2 ; a

(2)当 a 0 , m(t ) t , t [ 2,2] ,有 g(a) =2;

(3)当 a 0 ,,函数 y

m(t ) , t [ 2,2] 的 象是开口向下的抛物 的一段,

若 t

1 (0,

2 ] 即 a

2 m( 2)

2 ,

a

, g (a)

2

若 t

1 ( 2,2] 即 a (

2 ,

1

] , g( a)

m( 1)

a

1 ,

a

2 2

a 2a

若 t

1 (2, ) 即 a

(

1

,0) , g( a)

m( 2)

a 2 。

a

2

a

2

(a

1

)

2

上所述,有 g(a) = a

1 , (

2 a

1

) 。

2a 2 2

2

(a

2 )

2

(III )当 a

1

a 2

3 2 ;

, g( a)

2

2

2 a 1 ,

a [ 1 , 2

) ,

1 (

2

,1] ,∴

a

1 ,

2 2

2 2 2a

2 2a g( a)

a

1 2 ( a) (

1

2 ,故当 a

2

2 ;

2a

)

, g( a)

2a

2

当 a

0 ,

1

0 ,由 g(a)

g( 1

) 知: a 2

1 2 ,故 a

1 ;

a

a a

当 a

0 , a

1

1 ,故 a

1或 1

1,从而有 g (a)

2

g ( 1)

2 ,

a

a

a

要使 g(a)

g ( 1

) ,必 有 a

2 , 1 2

,即

2

a

2 ,

a

2 a

2

2

此 , g (a)

2

g ( 1

) 。

a

上所述, 足

g( a) g(

1

) 的所有 数 a :

2

a

2 1 。

或 a

a

2

意 :考察二次函数的最 与分 的思想

16.(人教版 84 B 第 5 )

着 几个 足“ 定 域内任意 数

a ,

b ,都有 f (a b)

f (a)gf (b) ”的函数例

子.

式 1: 函数 f (x )的定 域是 N *,且 f ( x

y)

f ( x)

f ( y) xy , f (1) 1 , f ( 25)

= ___________________.

解析:由 f ( x y)

f ( x) f ( y)

xy

f (2)

f (1) f (1) 1

3

∴ f (2)

f (1) 2

同理, f ( 3)- f ( 2) =3.

??

f( 25)- f( 24) =25.

∴ f( 25) =1+2+3+ ?+25=325.答案: 325

式 2: f ( x)是定在 R 上的偶函数,其象关于直x 1 称,任意 x1, x2[0, 1 ] ,2

都有 f ( x1x2 ) f ( x1 ) f ( x2 )

( 1) f (1)

11 2 ,求f (), f ( )

2 4

(2)明f (x)是周期函数 .

(1)解:由 f ( x1x2 ) f ( x1 ) f ( x2 ) 知f (x) f ( x

) f (

x

)

22

2

x

f ( ) 0 ,x∈[0,1].

因 f( 1)=f(11

)· f(

1

) =[ f(

1

)]2,及 f( 1) =2,所以 f (

1

) =2 2 . 2222

因 f(1

) =f(

1

)· f(

1

) =[ f(

111

)]2,及 f(

1

) =2 2,所以 f(1)=24.

244424( 2)明:依y f ( x) 关于直x=1 称,故 f( x) =f( 1+1 - x)f( x) = f( 2-x), x∈ R.

又由 f( x)是偶函数知f(- x) =f( x),x∈ R,所以 f(- x) =f( 2- x), x∈R .将上式中- x 以 x 代,得f( x) =f ( x+2), x∈ R.

表明 f ( x) 是R上的周期函数,且 2 是它的一个周期.

式 3:函数y f ( x) 定在R上,任意数m、n,恒有f (m n) f (m) f (n) 且当

x0,0 f ( x) 1

(1)求: f( 0) =1,且当 x< 0 , f( x)> 1;

(2)求: f( x)在 R 上减;

(3)集合 A={ ( x, y)|f( x2)· f( y2)> f( 1) } , B={ ( x, y) |f( ax- y+2 ) =1 ,a∈ R } ,若 A∩ B=,求a的取范.

(1)明:在 f( m+n) =f( m) f(n)中,令 m=1,

n=0,得 f( 1)=f ( 1)f(0) .

∵0< f( 1)< 1,∴ f( 0) =1.

x< 0,- x> 0.令 m=x,n=- x,代入条件式有f(0)=f(x)·f(- x),而 f( 0)=1,

1

∴ f( x) =>1.

f ( x)

(2)证明:设x1< x2,则 x2- x1> 0,∴ 0< f( x2- x1)< 1.

令 m=x1, m+n=x2,则 n=x2- x1,代入条件式,得f( x2) =f( x1)· f( x2- x1),

即 0<f ( x2)

< 1.∴ f( x2)< f ( x1) . f ( x1 )

∴ f( x)在 R 上单调递减 .

(3)解:由 f ( x2 ) f ( y2 ) f (1) f (x2y2 ) f (1)

又由( 2)知 f( x)为 R 上的减函数,∴x2y 2 1 点集A表示圆 x2y21的内

部 .由 f( ax- y+2) =1 得 ax- y+2=0点集 B 表示直线 ax- y+2=0.

∵A∩ B=,∴直线 ax- y+2=0 与圆x2y21相离或相切。

于是

21 3 a3

a21

设计意图:考察抽象函数的性质及抽象运算的能力和数形结合的思想。

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