Question

已知函數(shù)f（x）=

1，x∈Q 0，x∈CRQ

．則 
（ⅰ）f（f（x））=

 

；
（ⅱ）給出下列四個(gè)命題：
①函數(shù)f（x）是偶函數(shù)；
②存在x_i∈R（i=1，2，3），使得以點(diǎn)（x_i，f（x_i））（i=1，2，3）為頂點(diǎn)的三角形是等邊三角形；
③存在x_i∈R（i=1，2，3），使得以點(diǎn)（x_i，f（x_i））（i=1，2，3）為頂點(diǎn)的三角形是等腰直角三角形；
④存在x_i∈R（i=1，2，3，4），使得以點(diǎn)（x_i，f（x_i））（i=1，2，3，4）為頂點(diǎn)的四邊形是菱形．
其中，所有真命題的序號(hào)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：命題的真假判斷與應(yīng)用

專題：新定義,函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用

分析：（�。�對(duì)x分類：x∈Q和x∈C_RQ，再由解析式求出f（f（x））的值；
（ⅱ）①對(duì)x分類：x∈Q和x∈C_RQ，分別判斷出f（-x）=f（x），再由偶函數(shù)的定義判斷出①正確；②不正確；
由③解析式做出大致圖象：根據(jù)圖象和等腰直角三角形的性質(zhì)，進(jìn)行判斷即可；
④取兩個(gè)自變量是有理數(shù)，使得另外兩個(gè)無理數(shù)差與兩個(gè)有理數(shù)的差相等，即可得出此四邊形為平行四邊形．

解答： 解：（ⅰ）由題意知，f（x）=

1，x∈Q 0，x∈CRQ

，
當(dāng)x∈Q時(shí)，f（x）=1∈Q，則f（f（x））=1；
當(dāng)x∈C_RQ時(shí)，f（x）=0∈Q，則f（f（x））=1，綜上得，f（f（x））=1；
（ⅱ）對(duì)于①與②，當(dāng)x∈Q時(shí)，則-x∈Q，故f（-x）=1=f（x），當(dāng)x∈C_RQ時(shí)，則-x∈C_RQ，故f（-x）=0=f（x），
∴函數(shù)f（x）是偶函數(shù)，①正確；②不正確；
對(duì)于③，根據(jù)f（x）=

1 0

，做出函數(shù)的大致圖象：
假設(shè)存在等腰直角三角形ABC，則斜邊AB只能在x軸上或在直線y=1上，且斜邊上的高始終是1，不妨假設(shè)A，B在x軸上，如圖
故斜邊AB=2，故點(diǎn)A、B的坐標(biāo)不可能是無理數(shù)，否則O點(diǎn)不再是中點(diǎn)，故不存在，
另外，當(dāng)AB在y=1上，C在x軸時(shí)，由于AB=2，則C的坐標(biāo)應(yīng)是有理數(shù)，
故假設(shè)不成立，即不存在符合題意的等腰直角三角形，③錯(cuò)誤；
對(duì)于④，根據(jù)③做出的圖形知，取兩個(gè)自變量是有理數(shù)，使得另外兩個(gè)無理數(shù)差與兩個(gè)有理數(shù)的差相等，即可畫出平行四邊形，且是對(duì)角線相互垂直，可以做出以點(diǎn)（x_i，f（x_i））（i=1，2，3，4）為頂點(diǎn)的四邊形為菱形，④正確．
故答案為：①②④

點(diǎn)評(píng)：本題考查命題的真假判斷與應(yīng)用，考查對(duì)函數(shù)定義的理解與綜合應(yīng)用，考查抽象思維與邏輯思維能力，屬于難題．