25年上海卷 第21题(压轴题)

已知函数y=f(x)y=f(x)的定义域为RR.对于正实数aa,定义集合Ma={xf(x+a)=f(x)}M_{a}=\{x\mid f(x+a)=f(x)\}

(1)若f(x)=sinxf(x)=\sin x,判断π3\dfrac{\pi}{3}是否是MπM_{\pi}中的元素,请说明理由;

第一问

思路分析

Ma={xf(x+a)=f(x)}M_{a}=\{x\mid f(x+a)=f(x)\}

这是描述法表示集合,

  • 代表元素(元素记号):xx,范围全体实数 R\mathbb{\mathbb{R}}
  • 约束条件:关于xx的方程 f(x+a)=f(x)f(x+a) = f(x)aa看成常数;
  • 下标 aa:说明这个集合依赖参数 aa,对每一个固定实数 aa,都对应一个专属集合 D(a)D(a),是含参集合

目标:理解集合

代入x=π3a=πx=\dfrac{\pi}{3},a=\pi,比较是否相等

详解

f(π3)=sinπ3=32f\left(\dfrac{\pi}{3}\right)=\sin\dfrac{\pi}{3}=\dfrac{\sqrt{3}}{2}

f(π3+π)=sinπ3=32f\left(\dfrac{\pi}{3}+\pi\right)=-\sin\dfrac{\pi}{3}=-\dfrac{\sqrt{3}}{2}

π3不是Mπ中的元素\Large \boxed{则\dfrac{\pi}{3}不是M_{\pi}中的元素}

已知函数y=f(x)y=f(x)的定义域为RR.对于正实数aa,定义集合Ma={xf(x+a)=f(x)}M_{a}=\{x\mid f(x+a)=f(x)\}

(1)若f(x)=sinxf(x)=\sin x,判断π3\dfrac{\pi}{3}是否是MπM_{\pi}中的元素,请说明理由;

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