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由,得.
由△=4t2﹣5(t2﹣1)=0,得t=
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,
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得两切线到lAE:x+y﹣1=0的距离分别为∴当当当当当
,
时,△AEP个数为0个; 时,△AEP个数为1个;
时,△AEP个数为2个;
时,△AEP个数为3个;
时,△AEP个数为4个.
21.(18分)已知函数f(x)的定义域为D,值域为f(D),即f(D)={y|y=f(x),x∈D},若f(D)?D,则称f(x)在D上封闭. (1)分别判断函数f(x)=2017x+log2017x,说明理由; (2)函数
的定义域为D=[a,b],且存在反函数y=f﹣1(x),若函
在(0,1)上是否封闭,
数f(x)在D上封闭,且函数f﹣1(x)在f(D)上也封闭,求实数k的取值范围; (3)已知函数f(x)的定义域为D,对任意x,y∈D,若x≠y,有f(x)≠f(y)恒成立,则称f(x)在D上是单射,已知函数f(x)在D上封闭且单射,并且满足fx(D)?D,其中fn+1(x)=f(fn(x))(n∈N*),f1(x)=f(x),证明:存在D的真子集,Dn?Dn﹣1?…?D3?D2?D1?D,使得f(x)在所有Di(i=1,2,3,…,n)上封闭.
【解答】解:(1)因为函数f(x)的定义域为(0,+∞),值域为(﹣∞,+∞),(取一个具体例子也可),
所以f(x)在(0,1)上不封闭.…(结论和理由各1分) t=x+1∈(1,2)
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g(x)在(0,1)上封闭…(结论和理由各1分) (2)函数f(x)在D上封闭,则f(D)?D. 函数f﹣1(x)在f(D)上封闭,则D?f(D), 得到:D=f(D).…(2分)则f(a)=a,f(b)=b
,
在D=[a,b]单调递增. 在[﹣1,+∞)两不等实根.
故,解得.
另解:令故解得
在[﹣1,+∞)两不等实根.
k+1=t2﹣t在t∈[0,+∞)有两个不等根,
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(3)如果f(D)=D,则fn(D)=D,与题干矛盾. 因此f(D)?D,取D1=f(D),则D1=f(D),则D1?D.
接下来证明f(D1)?D1,因为f(x)是单射,因此取一个p∈D{D1, 则p是唯一的使得f(x)=f(p)的根,换句话说f(p)?f(D1). 考虑到p∈D\\D1,即
,
因为f(x)是单射,则f(D1)?f(D\\{p})=f(D)\\{f(p)}=D1\\{f(p)}?D1 这样就有了f(D1)?D1.
接着令Dn+1=f(Dn),并重复上述论证证明Dn+1?Dn.
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