每日一题[2739]深境螺旋

设函数 $f(x)$ 满足 $f(x)=f\left(\dfrac{1}{x+1}\right)$,定义域为 $D=[0,+\infty)$,值域为 $A$,若对于任何满足条件的函数 $f(x)$,均有 $A\subseteq\{y \mid y=f(x), x \in[0, a]\}$,则参数 $a$ 的取值范围为_______.

答案    $\left[\dfrac{-1+\sqrt5}2,+\infty\right)$.

解析    设数列 $\{a_n\}$ 满足 $a_{n+1}=\dfrac{1}{a_n+1}$($n\in\mathbb N^{\ast}$),设集合 $D(t)$ 为当 $a_1=t$ 时数列 $\{a_n\}$ 中的所有项构成的集合,且\[A(t)=\{y\mid y=f(x),x\in D(t)\},\]则 $A(t)=\{f(t)\}$.记方程 $ x=\dfrac1{x+1} $ 的解为 $ x_0=\dfrac{-1+\sqrt 5}2$,则\[D(x_0)=\{x_0\},\]且当 $t\ne x_0$ 时,有\[x_0\notin D(t),\]因此若对于任何满足条件的函数 $f(x)$,均有 $A\subseteq\{y \mid y=f(x), x \in[0, a]\}$,则\[f(x_0)\in \{y \mid y=f(x), x \in[0, a]\}\implies x_0\in [0,a],\]于是 $a\geqslant x_0$. 当 $a\geqslant x_0$ 时,则当 $a_2\geqslant x_0$ 时,有 $a_3=\dfrac{1}{a_2+1}\in[0,x_0]$,这样就有\[\bigcup_{t\in [x_0,+\infty)}A(t)\subseteq \bigcup_{t\in [0,x_0]}A(t)\implies \bigcup_{t\in [0,x_0]}A(t)=A\implies \{y\mid y=f(x),x\in [0,x_0]\}=A,\]而 $[0,x_0]\subseteq [0,a]$,因此符合题意.

综上所述,参数 $a$ 的取值范围是 $\left[\dfrac{-1+\sqrt5}2,+\infty\right)$.

备注    事实上,由于当 $a_1\in [0,x_0]$ 时,$a_2=\dfrac{1}{a_1+1}\in[x_0,1]$,于是\[\bigcup_{t\in [0,x_0]}A(t)\subseteq\bigcup_{t\in [x_0,1]}A(t)\subseteq\bigcup_{t\in [x_0,+\infty)}A(t),\]因此\[\bigcup_{t\in [x_0,+\infty)}A(t)= \bigcup_{t\in [0,x_0]}A(t).\] 进一步,当 $D_0$ 为包含 $x_0$ 的任意区间时,就有\[A\subseteq \{y\mid y=f(x),x\in D_0\}.\]

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每日一题[2738]极限拉扯

已知凸四边形 $A B C D$ 满足:$A B=1$,$B C=2$,$C D=4$,$D A=3$,则其内切圆半径(       )

A.最小值为 $\dfrac{2\sqrt 5}5$

B.最小值为 $\dfrac{\sqrt{15}}5$

C.最大值为 $\dfrac{2\sqrt 6}5$

D.前三个答案都不对

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每日一题[2737]奇偶分析

已知整数 $a,b,c,d$ 满足 $a+b+c+d=6$,则\[ a b+a c+a d+b c+b d+c d \] 的正整数取值个数为(       )

A.$9$

B.$10$

C.$11$

D.前三个答案都不对

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每日一题[2736]拦腰斩断

已知六位数 $\overline{abcdef}$,满足\[\dfrac{\overline{abcdef}}{\overline{def}}=\left(1+\overline{abc}\right)^{2},\]则所有满足条件的六位数的个数为(       )

($ \overline{def}$ 不必为三位数)

A.$3$

B.$4$

C.$5$

D.前三个答案都不对

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每日一题[2735]反向推理

已知 $[x]$ 表示不超过 $x$ 的整数,如 $[1.2]=1,[-1.2]=-2$,已知 $\alpha=\dfrac{1+\sqrt{5}}{2}$,则 $\left[\alpha^{12}\right]=$(        )

A.$321$

B.$322$

C.$323$

D.前三个答案都不对

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每日一题[2734]逐步试探

已知 $2 n+1$ 与 $3 n+1$ 均为完全平方数且 $n$ 不超过 $2022$,则正整数 $n$ 的个数为(       )

A.$0$

B.$1$

C.$2$

D.前三个答案都不对

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每日一题[2733]构造图形

已知凸四边形 $A B C D$ 满足 $\angle A B D=\angle B D C=50^{\circ}$,$\angle C A D=\angle A C B=40^{\circ}$,则符合题意且不相似的凸四边形 $A B C D$ 的个数为(       )

A.$0$

B.$1$

C.$2$

D.前三个答案都不对

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每日一题[2732]剥丝抽茧

已知正整数 $n$ 不超过 $2022$ 且满足 $100$ 整除 $2^{n}+n$,则这样的 $n$ 的个数为(       )

A.$19$

B.$20$

C.$21$

D.前三个答案都不对

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每日一题[2731]四叶玫瑰

曲线 $C:\left(x^{2}+y^{2}\right)^{3}=16 x^{2} y^{2}$ (       )

A.曲线 $C$ 仅过 $(0,0)$ 一个整点

B.曲线 $C$ 上的点距原点最大距离为 $2$

C.曲线 $C$ 围成的图形面积大于 $4 \pi$

D.曲线 $C$ 为轴对称图形

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每日一题[2730]积分的几何意义

$\displaystyle\lim _{n \rightarrow \infty} \sum_{k=1}^{n} \frac{1}{n} \sin \frac{(2 k-1) \pi}{2 n}=$ (       )

A.$1$

B.$\dfrac{\pi}2$

C.$\dfrac{2}{\pi}$

D.$\pi$

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