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新高考数学二轮复习创新题型专题02 函数与导数(新定义)(2份打包,原卷版+解析版)
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1.(2023·河南·洛阳市第三中学校联考一模)高斯是德国著名的数学家,近代数学的奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设 SKIPIF 1 < 0 ,用 SKIPIF 1 < 0 表示不超过x的最大整数,则 SKIPIF 1 < 0 称为“高斯函数”,例如: SKIPIF 1 < 0 .已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的值域是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】方法一:利用分离常数及指数函数的性质,结合不等式的性质及高斯函数的定义即可求解;
方法二:利用指数函数的性质及分式不等式的解法,结合高斯函数的定义即可求解;
【详解】方法一:函数 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
故 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
方法二:由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
2.(2019秋·安徽芜湖·高一芜湖一中校考阶段练习)在实数集 SKIPIF 1 < 0 中定义一种运算“ SKIPIF 1 < 0 ”,具有下列性质:
①对任意a, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
②对任意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
③对任意a, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
则函数 SKIPIF 1 < 0 的值域是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】注意新定义的运算方式即可.
【详解】在③中,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时取最小值,最小值为 SKIPIF 1 < 0 ;在 SKIPIF 1 < 0 时取最大值,最大值为5,所以函数 SKIPIF 1 < 0 的值域是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
3.(2023·上海·统考模拟预测)设 SKIPIF 1 < 0 ,若正实数 SKIPIF 1 < 0 满足: SKIPIF 1 < 0 则下列选项一定正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】对新定义进行化简,分别在条件 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 下化简 SKIPIF 1 < 0 ,
结合所得结果,进一步确定满足条件的关系,由此判断各选项.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
(1)若 SKIPIF 1 < 0 则,不等式 SKIPIF 1 < 0
可化为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
①若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,矛盾,
②若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,矛盾,
③若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,矛盾,
(2)若 SKIPIF 1 < 0 则,不等式 SKIPIF 1 < 0
可化为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
①若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,矛盾,
②若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,满足,
SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,满足,
③若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,满足,
SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,满足,
(3)若 SKIPIF 1 < 0 则,不等式 SKIPIF 1 < 0
可化为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
①若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,满足,
SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,满足,
②若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,满足,
SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,满足,
③若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,满足,
SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,满足,
(4)若 SKIPIF 1 < 0 则,不等式 SKIPIF 1 < 0
可化为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
①若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,满足,
SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,矛盾,
②若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,矛盾,
③若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,矛盾,
综上, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 知,A错误;
由 SKIPIF 1 < 0 知,B错误;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
取 SKIPIF 1 < 0 可得,满足条件但 SKIPIF 1 < 0 ,
C错误;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
故选:D.
【点睛】“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.
4.(2022秋·江苏常州·高一华罗庚中学校考阶段练习)对于函数 SKIPIF 1 < 0 ,若存在 SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 ,则称点 SKIPIF 1 < 0 与点 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的一对“隐对称点”.若函数 SKIPIF 1 < 0 的图象存在“隐对称点”,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】由隐对称点的定义可知函数 SKIPIF 1 < 0 图象上存在关于原点对称的点,由函数奇偶性的定义将问题转化为方程 SKIPIF 1 < 0 的零点问题,再结合基本不等式即可得出实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】由隐对称点的定义可知函数 SKIPIF 1 < 0 图象上存在关于原点对称的点,
设 SKIPIF 1 < 0 的图象与函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于原点对称,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以原题义等价于 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有交点,即方程 SKIPIF 1 < 0 有零点,则 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
【点睛】关键点睛:本题突破口是理解“隐对称点”的定义,将问题转化为 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有交点的问题,从而得解.
5.(2023·高二单元测试)能够把椭圆 SKIPIF 1 < 0 的周长和面积同时分为相等的两部分的函数称为椭圆的“可分函数”,下列函数中不是椭圆的“可分函数”的为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】根据奇偶函数的定义依次判断函数的奇偶性,得到ABC为奇函数,D为偶函数,得到答案.
【详解】对选项A: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,函数为奇函数,满足;
对选项B: SKIPIF 1 < 0 ,函数定义域满足 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,函数为奇函数,满足;
对选项C: SKIPIF 1 < 0 为奇函数,满足;
对选项D: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,函数为偶函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,不满足.
故选:D
6.(2023秋·江苏无锡·高一统考期末)设 SKIPIF 1 < 0 ,计算机程序中用 SKIPIF 1 < 0 表示不超过x的最大整数,则 SKIPIF 1 < 0 称为取整函数.例如; SKIPIF 1 < 0 .已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】化简 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由二次函数的性质求出函数 SKIPIF 1 < 0 的值域,根据定义求函数 SKIPIF 1 < 0 的值域.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 的对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B .
7.(2023·山东菏泽·统考一模)定义在实数集 SKIPIF 1 < 0 上的函数 SKIPIF 1 < 0 ,如果 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则称 SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 的不动点.给定函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上均存在唯一不动点,分别记为 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】由已知可得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .然后证明 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立.令 SKIPIF 1 < 0 ,根据复合函数的单调性可知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,即可得出 SKIPIF 1 < 0 .令 SKIPIF 1 < 0 ,根据导函数可得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,即可推得 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】由已知可得, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,且 SKIPIF 1 < 0 ,
根据复合函数的单调性可知,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
综上可得, SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
【点睛】关键点点睛:证明 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立.然后即可采用放缩法构造函数,进而根据函数的单调性得出大小关系.
8.(2022秋·河北邢台·高一统考期末)在定义域内存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 成立的幂函数称为“亲幂函数”,则下列函数是“亲幂函数”的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】根据函数的范围即可判断A、D项;B项不是幂函数;求出 SKIPIF 1 < 0 即可判断C项.
【详解】对于A项, SKIPIF 1 < 0 恒成立,故A项错误;
对于B项, SKIPIF 1 < 0 不是幂函数,故B项错误;
对于C项,因为 SKIPIF 1 < 0 ,只要 SKIPIF 1 < 0 即可,故C项正确;
对于D项, SKIPIF 1 < 0 恒成立,故D项错误.
故选:C.
9.(2022秋·广东深圳·高一深圳外国语学校校考期末)对实数a与b,定义新运算 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,设函数 SKIPIF 1 < 0 ,若函数 SKIPIF 1 < 0 的图象与x轴恰有两个公共点,则实数c的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】先化简函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式,再作出函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,转化为直线 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 的图象有两个交点,数形结合分析即得解.
【详解】令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
作出函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,如图,
若 SKIPIF 1 < 0 的图象与 SKIPIF 1 < 0 轴恰有两个公共点,
即直线 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 的图象有两个交点,数形结合可得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
10.(2022秋·山东日照·高一统考期末)已知符号函数 SKIPIF 1 < 0 则“ SKIPIF 1 < 0 ” 是“ SKIPIF 1 < 0 ” 的( )
A.充要条件B.充分不必要条件
C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】根据符号函数的定义及充分条件与必要条件的定义求解即可.
【详解】若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 同号,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故“ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的必要不充分条件.
故选:C.
11.(2023秋·山东潍坊·高一统考期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 ,则称函数 SKIPIF 1 < 0 具有性质 SKIPIF 1 < 0 .已知定义在 SKIPIF 1 < 0 上的函数 SKIPIF 1 < 0 具有性质 SKIPIF 1 < 0 ,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】根据函数新定义可推得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的值域M,满足 SKIPIF 1 < 0 ,求出M,列出不等式,即可求得答案.
【详解】由题意得定义在 SKIPIF 1 < 0 上的函数 SKIPIF 1 < 0 具有性质 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立;
记函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的值域为M, SKIPIF 1 < 0 ,
则由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,此时不满足 SKIPIF 1 < 0 ,舍去;
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时取得最大值,
即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
要满足 SKIPIF 1 < 0 ,需 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,即m的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:D
【点睛】方法点睛:根据函数新定义,要能推出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,继而将问题转化为集合之间的包含问题,因此要求出函数 SKIPIF 1 < 0 的值域,根据集合的包含关系列不等式求解即可.
12.(2023秋·青海西宁·高一统考期末)定义:对于 SKIPIF 1 < 0 定义域内的任意一个自变量的值 SKIPIF 1 < 0 ,都存在唯一一个 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 成立,则称函数 SKIPIF 1 < 0 为“正积函数”.下列函数是“正积函数”的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】根据“正积函数”的定义一一判断即可.
【详解】对于A, SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,则不存在 SKIPIF 1 < 0 满足情况,故A不是正积函数;
对于B, SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,
则任意一个自变量的值 SKIPIF 1 < 0 ,都存在唯一一个 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,
故B是正积函数;
对于C, SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 不唯一,故C不是正积函数;
对于D, SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,则不存在 SKIPIF 1 < 0 满足情况,故D不是正积函数.
故选:B.
13.(2023·全国·高三专题练习)定义:在区间 SKIPIF 1 < 0 上,若函数 SKIPIF 1 < 0 是减函数,且 SKIPIF 1 < 0 是增函数,则称 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上是“弱减函数”.若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是“弱减函数”,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】依题意只需 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,利用导数说明 SKIPIF 1 < 0 的单调性,即可得到 SKIPIF 1 < 0 ,从而求出参数的取值范围.
【详解】解:对于 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
易知 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是“弱减函数”,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数,
易知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数显然成立,
故只需 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,
SKIPIF 1 < 0 ,
故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
故选:C
14.(2022秋·山东青岛·高三统考期末)已知定义域为 SKIPIF 1 < 0 的“类康托尔函数” SKIPIF 1 < 0 满足:① SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 ;③ SKIPIF 1 < 0 .则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】根据函数的定义分别赋值得到 SKIPIF 1 < 0 ,然后再利用 SKIPIF 1 < 0 得到 SKIPIF 1 < 0 ,再次赋值,利用 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 即可求解.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 可得: SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 可得: SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 可得: SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可得: SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则有 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则有 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
也即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故选: SKIPIF 1 < 0 .
15.(2016·辽宁沈阳·东北育才学校校考一模)定义两种运算: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式为( )
A. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
D. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】根据已知的定义可化简得到 SKIPIF 1 < 0 ,根据函数定义域的求法可求得 SKIPIF 1 < 0 ,结合定义域再次化简函数解析式即可得到结果.
【详解】由题意知: SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
16.(2023·全国·高三对口高考)定义 SKIPIF 1 < 0 ,若函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】利用给定的定义求出函数 SKIPIF 1 < 0 ,再求出其单调递减区间即可求解作答.
【详解】由给定的定义知 SKIPIF 1 < 0 ,
显然函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递减区间是 SKIPIF 1 < 0 ,而函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
于是得 SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 ,
所以实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
17.(2022秋·广西河池·高一校联考阶段练习)定义在 SKIPIF 1 < 0 上的函数 SKIPIF 1 < 0 ,若对于任意的 SKIPIF 1 < 0 ,恒有 SKIPIF 1 < 0 ,则称函数 SKIPIF 1 < 0 为“纯函数”,给出下列四个函数(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0 ;(4) SKIPIF 1 < 0 ,则下列函数中纯函数个数是( )
A.0B.1C.2D.3
【答案】C
【分析】设 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的减函数,逐个判断即可.
【详解】由题知,
设 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的减函数,
对于(1),因为函数 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的减函数,所以 SKIPIF 1 < 0 为纯函数;
对于(3),因为函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为减函数,所以 SKIPIF 1 < 0 是纯函数;
对于(2),因为函数 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的增函数,所以 SKIPIF 1 < 0 不是纯函数;
对于(4),因为函数 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的增函数,所以 SKIPIF 1 < 0 不是纯函数,
故选:C.
18.(2021秋·上海黄浦·高三上海市大同中学校考期中)对于函数 SKIPIF 1 < 0 ,若集合 SKIPIF 1 < 0 中恰有 SKIPIF 1 < 0 个元素,则称函数 SKIPIF 1 < 0 是“ SKIPIF 1 < 0 阶准奇函数”.若函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 是“( )阶准奇函数”.
A.1B.2C.3D.4
【答案】D
【分析】根据“ SKIPIF 1 < 0 阶准奇函数”的定义,可将问题转化为 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象交点个数的问题,作出两个函数图象可得结果.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
下图为 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象,
由图可知,当 SKIPIF 1 < 0 时,两个函数图象有4个交点,即 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
19.(2022秋·上海徐汇·高一位育中学校考阶段练习)定义 SKIPIF 1 < 0 为不小于 SKIPIF 1 < 0 的最小整数(例如: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ),则不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】先根据已知二次不等式求出 SKIPIF 1 < 0 ,进而可求x的范围
【详解】 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为不小于 SKIPIF 1 < 0 的最小整数,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C
20.(2022秋·浙江杭州·高一杭州四中校考期中)设 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的任意实值函数.如下定义两个函数 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,对任意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则下列等式不恒成立的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】根据定义两个函数 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 对任意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 ,然后逐个验证即可找到答案.
【详解】对于A, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ;
而 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 ,
对于B, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
对于C, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ;
对于D, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
21.(2021秋·上海徐汇·高一上海中学校考期末)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的严格增函数, SKIPIF 1 < 0 ,若对任意 SKIPIF 1 < 0 ,存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 成立,则称 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的“追逐函数”.已知 SKIPIF 1 < 0 ,则下列四个函数中是 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的“追逐函数”的个数为( )个.
① SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 ;③ SKIPIF 1 < 0 ;④ SKIPIF 1 < 0 .
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【分析】根据“追逐函数”的定义对 SKIPIF 1 < 0 个函数进行分析,结合差比较法确定正确答案.
【详解】由题意,需满足: SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域都是 SKIPIF 1 < 0 ,
且对任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的图象恒的 SKIPIF 1 < 0 上方,
当 SKIPIF 1 < 0 时:
① SKIPIF 1 < 0 的值域符合题意,且 SKIPIF 1 < 0 ,符合题意.
② SKIPIF 1 < 0 的值域符合题意,且 SKIPIF 1 < 0 ,符合题意.
③ SKIPIF 1 < 0 ,指数函数比二次函数增长快,比如:
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,不符合题意.
④由于 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 不符合题意.
综上所述,正确的有 SKIPIF 1 < 0 个.
故选:B
22.(2022秋·黑龙江哈尔滨·高一校考期中)如果函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,且值域为 SKIPIF 1 < 0 ,则称 SKIPIF 1 < 0 为“ SKIPIF 1 < 0 函数.已知函数 SKIPIF 1 < 0 是“ SKIPIF 1 < 0 函数,则m的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】由题意可得 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,又因为当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,所以有 SKIPIF 1 < 0 ,求解即可.
【详解】解:由题意可知 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 是“ SKIPIF 1 < 0 函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,单调递增,此时值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,开口向上,对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,
此时函数单调递增,值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以m的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
23.(2022秋·河南周口·高一校考期中)对于函数 SKIPIF 1 < 0 ,若对任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为某一三角形的三边长,则称 SKIPIF 1 < 0 为“可构成三角形的函数”,已知 SKIPIF 1 < 0 是可构成三角形的函数,则实数t的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】先判断 SKIPIF 1 < 0 的奇偶性,然后对 SKIPIF 1 < 0 进行分类讨论,结合 SKIPIF 1 < 0 的单调性、最值求得 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,
SKIPIF 1 < 0 为偶函数, SKIPIF 1 < 0 只需考虑 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的范围,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减, SKIPIF 1 < 0
对 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,
需 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 ,
对 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
综上: SKIPIF 1 < 0
故选:B
24.(2021秋·浙江嘉兴·高一校联考期中)定义 SKIPIF 1 < 0 ,如 SKIPIF 1 < 0 .则函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】作出函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,数形结合可得出函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【详解】当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时, SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时, SKIPIF 1 < 0 .
所以, SKIPIF 1 < 0 ,作出函数 SKIPIF 1 < 0 的图象如下图所示(实线部分):
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因此, SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
25.(2023·高一课时练习)函数 SKIPIF 1 < 0 满足在定义域内存在非零实数 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则称函数 SKIPIF 1 < 0 为“有偶函数”.若函数 SKIPIF 1 < 0 是在 SKIPIF 1 < 0 上的“有偶函数”,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】根据有偶函数的定义可得对应的方程有解,参变分离后可求参数的取值范围.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的“有偶函数”,故存在非零实数 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故方程 SKIPIF 1 < 0 有解,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有解,而 SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故方程 SKIPIF 1 < 0 有解,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有解,而 SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
26.(2020秋·北京顺义·高一牛栏山一中校考期中)存在两个常数 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,设函数的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,则称函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有界.下列函数中在其定义域上有界的个数为( )
① SKIPIF 1 < 0
② SKIPIF 1 < 0 ;
③ SKIPIF 1 < 0
A.0B.1C.2D.3
【答案】B
【分析】分别求出各个选项的值域,结合有界函数的定义即可得出答案.
【详解】对于①, SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时取等;
所以 SKIPIF 1 < 0 .
对于②, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
对于③,因为当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因为当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故在其定义域上有界的函数为①.
故选:B.
27.(2022秋·江苏连云港·高一校考阶段练习)对于函数 SKIPIF 1 < 0 ,如果存在区间 SKIPIF 1 < 0 ,同时满足下列条件:
① SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内是单调的;②当定义域是 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的值域也是 SKIPIF 1 < 0 ,则称 SKIPIF 1 < 0 是该函数的“和谐区间” SKIPIF 1 < 0 若函数 SKIPIF 1 < 0 存在“和谐区间”,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】函数在区间 SKIPIF 1 < 0 是单调的,由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两个同号的不等实数根,由 SKIPIF 1 < 0 ,解不等式即可.
【详解】由题意可得若函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 是单调的,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两个同号的不等实数根,
即方程 SKIPIF 1 < 0 有两个同号的不等实数根,注意到 SKIPIF 1 < 0 ,
故只需 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
结合 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
28.(2022秋·安徽滁州·高三校考阶段练习)对于定义域为 SKIPIF 1 < 0 的函数 SKIPIF 1 < 0 ,若存在非零实数 SKIPIF 1 < 0 ,使函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上与 SKIPIF 1 < 0 轴均有交点,则称 SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 的一个“界点”.则下列四个函数中,不存在“界点”的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】理解题意,明确界点的含义,对于各个函数逐一判定.
【详解】解:根据题意,
对于A, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 有两个实根 SKIPIF 1 < 0 ,不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 的一个“界点”;
对于B, SKIPIF 1 < 0 的两根分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 的一个“界点”;
对于C, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 的一个“界点”;
对于D, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,故不存在“界点”.
故选:D.
29.(2022秋·江西景德镇·高一江西省乐平中学校考阶段练习)若函数 SKIPIF 1 < 0 对任意 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,则称函数 SKIPIF 1 < 0 为“穿透”函数,则下列函数中,不是“穿透”函数的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】根据“穿透”函数的概念逐项分析即得.
【详解】对于A,因为对任意 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 为“穿透”函数,故A不适合题意;
对于B,因为对任意 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 不是“穿透”函数,故B适合题意;
对于C,因为对任意 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 为“穿透”函数,故C不适合题意;
对于D,因为对任意 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 为“穿透”函数,故D不适合题意.
故选:B.
30.(2023秋·陕西咸阳·高二武功县普集高级中学统考期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 及其导函数 SKIPIF 1 < 0 ,若存在 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 ,则称 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的一个“巧值点”,下列选项中没有“巧值点”的函数是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】利用新定义:存在 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 ,则称 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的一个“巧点”,对四个选项中的函数进行一一的判断即可.
【详解】对于A: SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 有“巧值点”;
对于B, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,故方程有解,故 SKIPIF 1 < 0 有“巧值点”;
对于C, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 .
∴方程 SKIPIF 1 < 0 有解,故函数 SKIPIF 1 < 0 有“巧值点”.
对于D: SKIPIF 1 < 0 定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,
显然 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 无根,故 SKIPIF 1 < 0 没有“巧值点”.
故选:D.
31.(2023·全国·高三专题练习)最近公布的2021年网络新词,我们非常熟悉的有“ SKIPIF 1 < 0 ”、“内卷”、“躺平”等.定义方程 SKIPIF 1 < 0 的实数根 SKIPIF 1 < 0 叫做函数 SKIPIF 1 < 0 的“躺平点”.若函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的“躺平点”分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的大小关系为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】根据题意分析可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的零点,利用导数判断原函数单调性,结合零点存在性定理分析判断.
【详解】∵ SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由题意可得: SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的零点,
可知 SKIPIF 1 < 0 在定义域 SKIPIF 1 < 0 内单调递增,且 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由题意可得: SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的零点,
SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 内单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 内单调递减,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内无零点,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
综上所述: SKIPIF 1 < 0 ;
故 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
【点睛】思路点睛:对于函数零点的个数的相关问题,利用导数和数形结合的数学思想来求解.这类问题求解的通法是:
(1)构造函数,这是解决此类题的关键点和难点,并求其定义域;
(2)求导数,得单调区间和极值点;
(3)画出函数草图;
(4)数形结合,挖掘隐含条件,确定函数图象与x轴的交点情况进而求解.
32.(2022·高二课时练习)设函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的导函数为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的导函数为 SKIPIF 1 < 0 ,若在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则称函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为“凸函数”.已知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为“凸函数”,则实数t的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】由 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,结合二次函数的性质求得 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
二次函数 SKIPIF 1 < 0 的开口向上,
依题意, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C
33.(2022秋·广东深圳·高三校考阶段练习)定义方程 SKIPIF 1 < 0 的实根 SKIPIF 1 < 0 叫做函数 SKIPIF 1 < 0 的“新驻点”,若函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的“新驻点”分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的大小关系为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】分别求出导函数,由导函数与原函数相等列出方程,直接解得 SKIPIF 1 < 0 ,再引入新函数,利用新函数的导数确定新函数的零点所在区间,得 SKIPIF 1 < 0 的范围从而确定它们的大小.
【详解】由题意: SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 分别为 SKIPIF 1 < 0 的根,即为函数
SKIPIF 1 < 0 的零点,
可解得 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 为单调递增函数,
且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,或 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
34.(2022春·山东·高三山东师范大学附中校考期中)定义满足方程 SKIPIF 1 < 0 的解 SKIPIF 1 < 0 叫做函数 SKIPIF 1 < 0 的“自足点”,则下列函数不存在“自足点”的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】求出每个选项中函数 SKIPIF 1 < 0 ,判断每个选项中方程 SKIPIF 1 < 0 是否有解,由此可得合适的选项.
【详解】对于A选项, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因此, SKIPIF 1 < 0 存在“自足点”,A满足条件;
对于B选项, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上存在零点,即函数 SKIPIF 1 < 0 存在“自足点”,B选项满足条件;
对于C选项, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,故函数 SKIPIF 1 < 0 存在“自足点”,C选项满足条件;
对于D选项, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
所以,方程 SKIPIF 1 < 0 无实解,D选项不满足条件.
故选:D.
二、多选题
35.(2023秋·陕西渭南·高一统考期末)对于定义域为 SKIPIF 1 < 0 的函数 SKIPIF 1 < 0 ,若存在区间 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 同时满足,① SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是单调函数,②当 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的值域也为 SKIPIF 1 < 0 ,则称区间 SKIPIF 1 < 0 为该函数的一个“和谐区间”,则( )
A.函数 SKIPIF 1 < 0 有3个“和谐区间”;
B.函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 存在“和谐区间”
C.若定义在 SKIPIF 1 < 0 上的函数 SKIPIF 1 < 0 有“和谐区间”,实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0
D.若函数 SKIPIF 1 < 0 有“和谐区间”,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0
【答案】ACD
【分析】由函数的单调增,确定 SKIPIF 1 < 0 的解可判断ABC,由函数单调减,由 SKIPIF 1 < 0 有解,求得 SKIPIF 1 < 0 的范围判断D.
【详解】对A,因为函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的两个实根,解得 SKIPIF 1 < 0 可能取值为 SKIPIF 1 < 0 ,0, SKIPIF 1 < 0
即函数 SKIPIF 1 < 0 的有3个“和谐区间” SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故A正确;
对B,由于当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 只有一解,故不存在“和谐区间”,故B错误
对C, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有“和谐区间”,
所以存在区间 SKIPIF 1 < 0 ,使函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 函数在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为关于 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 的两个实根,即方程 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有两个不等的实根,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有两个不等的实根,令 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 ,问题转化为函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象,在 SKIPIF 1 < 0 上存在两个不同的交点,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
此时 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
对D,函数 SKIPIF 1 < 0 在定义域单调递减,
当 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的值域也为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ①, SKIPIF 1 < 0 ②两式相减可得,
SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ③,
将③代入②, SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:ACD.
【点睛】思路点睛:新定义函数问题,关键是理解新定义,由新定义把问题进行转化,本题在确定单调增的基础上,确定方程 SKIPIF 1 < 0 的解,在单调减基础上由 SKIPIF 1 < 0 有解得参数范围.
36.(2023秋·云南昆明·高一昆明一中统考期末)已知欧拉函数 SKIPIF 1 < 0 的函数值等于所有不超过正整数 SKIPIF 1 < 0 ,且与 SKIPIF 1 < 0 互素的正整数的个数,例如: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 是单调递增函数B.当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0
C.当 SKIPIF 1 < 0 为素数时, SKIPIF 1 < 0 D.当 SKIPIF 1 < 0 为偶数时, SKIPIF 1 < 0
【答案】BC
【分析】写出 SKIPIF 1 < 0 的前8项,可判断ABD;当 SKIPIF 1 < 0 为素数时, SKIPIF 1 < 0 与前 SKIPIF 1 < 0 个数均互素,从而可判断C.
【详解】由题意知, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
对于A, SKIPIF 1 < 0 不是单调递增函数,故A错误;
对于B,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,故B正确;
对于C,当 SKIPIF 1 < 0 为素数时, SKIPIF 1 < 0 与前 SKIPIF 1 < 0 个数均互素,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故C正确;
对于D,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故D错误.
故选:BC.
37.(2022秋·河北邢台·高一统考期末)对于函数 SKIPIF 1 < 0 ,若在区间 SKIPIF 1 < 0 上存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则称 SKIPIF 1 < 0 是区间 SKIPIF 1 < 0 上的“稳定函数”.下列函数中,是区间 SKIPIF 1 < 0 上的“稳定函数”的有( )
A. SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0
D. SKIPIF 1 < 0
【答案】BCD
【分析】求出 SKIPIF 1 < 0 以及 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的范围,即可判断A项;解 SKIPIF 1 < 0 ,即可判断B、C项;可转化为 SKIPIF 1 < 0 有解,作出 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象,即可判断D项.
【详解】对于A,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 恒成立.
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以,在 SKIPIF 1 < 0 上,不存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,故A错误;
对于B,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故B正确;
对于C,解 SKIPIF 1 < 0 可得, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故C正确;
对于D,令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 .
分别作出 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的图象,
由图象知,函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有交点,
即 SKIPIF 1 < 0 有解,故D正确.
故选:BCD.
38.(2023秋·湖北襄阳·高一统考期末)已知定义在 SKIPIF 1 < 0 上的函数 SKIPIF 1 < 0 的图象连续不断,若存在常数 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 对于任意的实数 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则称 SKIPIF 1 < 0 是回旋函数.给出下列四个命题,正确的命题是( )
A.函数 SKIPIF 1 < 0 (其中 SKIPIF 1 < 0 为常数, SKIPIF 1 < 0 为回旋函数的充要条件是 SKIPIF 1 < 0
B.函数 SKIPIF 1 < 0 是回旋函数
C.若函数 SKIPIF 1 < 0 为回旋函数,则 SKIPIF 1 < 0
D.函数 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的回旋函数,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上至少有1011个零点
【答案】ACD
【分析】A选项,得到 SKIPIF 1 < 0 ,从而得到充要条件是 SKIPIF 1 < 0 ;B选项,得到 SKIPIF 1 < 0 ,不存在 SKIPIF 1 < 0 符合题意; C选项,化简得到 SKIPIF 1 < 0 有解,则 SKIPIF 1 < 0 ;D选项,赋值法结合零点存在性定理得到 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上均至少有一个零点,得到 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上至少有1011个零点.
【详解】函数 SKIPIF 1 < 0 (其中a为常数, SKIPIF 1 < 0 )是定义在R上的连续函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 对于任意的实数x恒成立,若 SKIPIF 1 < 0 对任意实数x恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,故函数 SKIPIF 1 < 0 (其中a为常数, SKIPIF 1 < 0 )为回旋函数的充要条件是 SKIPIF 1 < 0 ,A正确;
SKIPIF 1 < 0 是定义在R上的连续函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,不存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,故B错误;
SKIPIF 1 < 0 在R上为连续函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,要想函数 SKIPIF 1 < 0 为回旋函数,则 SKIPIF 1 < 0 有解,则 SKIPIF 1 < 0 ,C正确;
由题意得: SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 异号,或 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,由零点存在性定理得: SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上至少存在一个零点,同理可得: SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上均至少有一个零点,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上至少有1011个零点,当 SKIPIF 1 < 0 时,有 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上至少有1011个零点,D正确.
故选:ACD
39.(2023秋·河南周口·高一统考期末)若函数 SKIPIF 1 < 0 同时满足:①对于定义域上的任意x,恒有 SKIPIF 1 < 0 ;②若对于定义域上的任意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,恒有 SKIPIF 1 < 0 ,则称函数 SKIPIF 1 < 0 为“理想函数”.下列四个函数中,能被称为“理想函数”的有( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】BD
【分析】由“理想函数”的定义对选项一一判断即可得出答案.
【详解】由题中①知, SKIPIF 1 < 0 为奇函数;由题中②知, SKIPIF 1 < 0 为减函数.
在A中,函数 SKIPIF 1 < 0 为定义域上的奇函数,但不是定义域上的减函数,所以不是“理想函数”;
在B中,函数 SKIPIF 1 < 0 为定义域上的奇函数,且在定义域上为减函数,所以是“理想函数”;
在C中,函数 SKIPIF 1 < 0 为定义域上的偶函数,且在定义域内不单调,所以不是“理想函数";
在D中,函数 SKIPIF 1 < 0 的大致图象如图所示,
显然此函数为奇函数,且在定义域上为减函数,所以是“理想函数”.
故选:BD.
40.(2023秋·辽宁沈阳·高一沈阳市第十中学校考期末)德国数学家高斯在证明“二次互反律”的过程中,首次定义了取整函数 SKIPIF 1 < 0 ,表示“不超过 SKIPIF 1 < 0 的最大整数”,后来我们又把函数 SKIPIF 1 < 0 称为“高斯函数”,关于 SKIPIF 1 < 0 下列说法正确的是( )
A.对任意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0
B.函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
C.函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
D. SKIPIF 1 < 0
【答案】AC
【分析】利用题中给出的新定义得到 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,结合不等式的性质即可判断选项A,利用基本不等式结合新定义即可判断选项B,通过新定义可得函数 SKIPIF 1 < 0 是周期为1的函数,然后研究函数的单调性即可判断选项C,利用对数的运算性质以及 SKIPIF 1 < 0 的范围进行分析求解,即可判断选项D.
【详解】对于选项A,因为对于任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故选项A正确;
对于选项B,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号,此时函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,故选项B错误;
对于选项C,令 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 是周期为1的函数,
因为当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 是增函数,所以函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,故选项C正确;
对于选项D,当 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 ,故选项D错误.
故选:AC
41.(2023·山东临沂·高一校考期末)华人数学家李天岩和美国数学家约克给出了“混沌”的数学定义,由此发展的混沌理论在生物学、经济学和社会学领域都有重要作用.在混沌理论中,函数的周期点是一个关键概念,定义如下:设 SKIPIF 1 < 0 是定义在R上的函数,对于 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,若存在正整数k使得 SKIPIF 1 < 0 ,且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则称 SKIPIF 1 < 0 值是 SKIPIF 1 < 0 的一个周期为k的周期点.若 SKIPIF 1 < 0 ,下列各值是 SKIPIF 1 < 0 周期为2的周期点的有( )
A.0B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】ABD
【分析】根据题意中周期点定义,分别求出当 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 时的函数周期,进而得出结果.
【详解】解:A: SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,周期为1,周期为2也正确,故A正确;
B: SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,周期为1,周期为2也正确,故B正确;
C: SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 值不是 SKIPIF 1 < 0 周期为2的周期点.故C不正确;
D: SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 周期为2的周期点,故D正确.
故选:ABD.
42.(2022秋·河南漯河·高一漯河四高校考期末)设函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,若对于任意 SKIPIF 1 < 0 ,存在 SKIPIF 1 < 0 使 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为常数)成立,则称函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的“半差值”为 SKIPIF 1 < 0 下列四个函数中,满足所在定义域上“半差值”为 SKIPIF 1 < 0 的函数是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】AC
【分析】根据题中定义逐项判断可得出合适的选项.
【详解】解:由题可知:对任意定义域中的任意 SKIPIF 1 < 0 ,存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,
对于A选项,函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,A满足条件;
对于B选项,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时不存在自变量 SKIPIF 1 < 0 ,使得函数值为 SKIPIF 1 < 0 ,故B不满足;
对于C选项,函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,C满足条件;
对于D,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以,不存在自变量 SKIPIF 1 < 0 ,使得函数值为 SKIPIF 1 < 0 ,所以D不满足.
故选:AC.
三、填空题
43.(2023秋·上海崇明·高一统考期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为D,对于D中任意给定的实数x,都有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .则下列3个命题中是真命题的有_____________(填写所有的真命题序号).
①若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;
②若当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最大值5,则当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最小值 SKIPIF 1 < 0 ;
③若 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上是严格增函数,则 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上是严格减函数.
【答案】①②
【分析】根据给定条件,逐一验证各个命题在条件被满足时,结论是否成立作答.
【详解】对于①, SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,①正确;
对于②,依题意, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最小值 SKIPIF 1 < 0 ,②正确;
对于③, SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,依题意, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是严格减函数,
因此 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是严格增函数,即函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是严格增函数,③错误,
所以3个命题中是真命题的有①②.
故答案为:①②
44.(2022秋·上海宝山·高二上海市吴淞中学校考开学考试)函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,满足:① SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内是单调函数;②存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,那么就称函数 SKIPIF 1 < 0 为“优美函数”,若函数 SKIPIF 1 < 0 是“优美函数”,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】判断函数的单调性,根据“优美函数”的定义可列出方程组,结合一元二次方程的根的范围列出不等式,即可求得答案.
【详解】若 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 为R上增函数, SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的增函数,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 为其定义域上的增函数,
若 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 为R上减函数, SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的减函数,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 为其定义域上的增函数,
综上,函数 SKIPIF 1 < 0 为其定义域上的增函数,
若函数 SKIPIF 1 < 0 是“优美函数”,则 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两个不同的正根,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0
【点睛】关键点点睛:解答本题要正确理解“优美函数”的定义,由此可列出相应的方程,因此解答的关键在于判断函数的单调性,进而将问题转化为一元二次方程的根的范围问题.
45.(2023秋·山东德州·高一统考期末)在数学中连乘符号是“ SKIPIF 1 < 0 ”,这个符号就是连续求积的意思,把满足“ SKIPIF 1 < 0 ”这个符号下面条件的所有项都乘起来,例如: SKIPIF 1 < 0 .函数 SKIPIF 1 < 0 ,定义使 SKIPIF 1 < 0 为整数的数 SKIPIF 1 < 0 叫做企盼数,则在区间 SKIPIF 1 < 0 内,这样的企盼数共有_______个.
【答案】9
【分析】由对数换底化简 SKIPIF 1 < 0 后,根据新定义累乘后可得 SKIPIF 1 < 0 ,再由企盼数定义可得 SKIPIF 1 < 0 ,转化为求满足 SKIPIF 1 < 0 的n的个数.
【详解】令 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
要使 SKIPIF 1 < 0 成为企盼数,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 可取 SKIPIF 1 < 0 .
所以在区间 SKIPIF 1 < 0 内,这样的企盼数共有9个.
故答案为:9
46.(2021春·福建三明·高二三明一中校考阶段练习)对于函数 SKIPIF 1 < 0 可以采用下列方法求导数:由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,两边求导可得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .根据这一方法,可得函数 SKIPIF 1 < 0 的极小值为___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】根据已知对 SKIPIF 1 < 0 求导,然后再两边求导可得 SKIPIF 1 < 0 ,可得到 SKIPIF 1 < 0 的单调性及极小值.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,两边求导可得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的极小值为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题考查导数的定义与导数的计算、函数极值的求解,解题的关键点是根据已知条件进行求导,考查了学生的数学运算与逻辑推理能力.
47.(2021春·重庆渝北·高二重庆市两江中学校校考阶段练习)设 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 是定义在同一区间 SKIPIF 1 < 0 上的两个函数,若函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有两个不同的零点,则称 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是“关联函数”.若 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是“关联函数”,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是____________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,设函数 SKIPIF 1 < 0 ,则直线 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的图象有两个交点,利用导数分析函数 SKIPIF 1 < 0 的单调性与极值,利用数形结合思想可求得实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,设函数 SKIPIF 1 < 0 ,
则直线 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的图象有两个交点,
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,列表如下:
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,如下图所示:
由上图可知,当 SKIPIF 1 < 0 时,直线 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的图象有两个交点,
因此,实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题考查函数的新定义,本质上考查利用函数的零点个数求参数,考查数形结合思想的应用,属于中等题.
48.(2018春·河南南阳·高二统考期中)定义:如果函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上存在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则称函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上是一个双中值函数,已知函数 SKIPIF 1 < 0 是区间 SKIPIF 1 < 0 上的双中值函数,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】根据题意得到 SKIPIF 1 < 0 ,即方程 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上有两个解,利用二次函数的性质即可求出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 是区间 SKIPIF 1 < 0 上的双中值函数,
所以区间 SKIPIF 1 < 0 上存在 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,
所以方程 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上有两个不相等的解,
令 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
四、解答题
49.(2023·全国·高三专题练习)在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可运用到有限维空间并构成了一般不动点定理的基石.布劳威尔不动点定理得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔().简单地讲就是:对于满足一定条件的连续函数 SKIPIF 1 < 0 ,存在实数 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,我们就称该函数“不动点”函数,实数 SKIPIF 1 < 0 为该函数的不动点.
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的不动点;
(2)若函数 SKIPIF 1 < 0 有两个不动点 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)根据不动点定义求解即可;
(2)根据不动点的范围,分类讨论列式求解可得范围.
【详解】(1)设不动点 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即得 SKIPIF 1 < 0
(2)因为函数 SKIPIF 1 < 0 有两个不动点 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
①当 SKIPIF 1 < 0
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,不满足题意,
则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
②当 SKIPIF 1 < 0
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,不满足题意,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
综合①②,可知 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0
【点睛】方法点睛:新定义题型的特点是:通过给出一个新概念,或约定一种新运算,或给出几个新模型来创设全新的问题情景,要求考生在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的:遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.
50.(2023秋·北京·高一校考期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若点 SKIPIF 1 < 0 在函数 SKIPIF 1 < 0 图像上运动时,对应的点 SKIPIF 1 < 0 在函数 SKIPIF 1 < 0 图像上运动,则称函数 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的相关函数.
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式;
(2)对任意的 SKIPIF 1 < 0 的图像总在其相关函数图像的上方,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)将点 SKIPIF 1 < 0 代入函数 SKIPIF 1 < 0 中化简即可;
(2)由(1)求得函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式,然后由 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立可得参数范围.
【详解】(1)因为函数 SKIPIF 1 < 0 ,且点 SKIPIF 1 < 0 在函数 SKIPIF 1 < 0 图像上运动,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式为: SKIPIF 1 < 0 .
(2)因为对任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的图像总在其相关函数图像的上方,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以在此条件下,
即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
51.(2023秋·上海徐汇·高一位育中学校考期末)若函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为R,且对 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,则称 SKIPIF 1 < 0 为“J形函数”
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,判断 SKIPIF 1 < 0 是否为“J形函数”,并说明理由;
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时,证明: SKIPIF 1 < 0 是“J形函数”;
(3)如果函数 SKIPIF 1 < 0 为“J形函数”,求实数a的取值范围.
【答案】(1)否,理由见解析;
(2)证明见解析;
(3) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)作差可得 SKIPIF 1 < 0 ,根据 SKIPIF 1 < 0 的任意性,无法判断该式符号,即可说明;
(2)作差可得 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,即可证明得出结论;
(3)代入化简可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .由“J形函数”的概念整理化简可得, SKIPIF 1 < 0 ,进而即可得出实数a的取值范围.
【详解】(1)解: SKIPIF 1 < 0 不是“J形函数”,理由如下:
当 SKIPIF 1 < 0 时,有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 与0的关系不确定,
不能得出 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 不是“J形函数”.
(2)证明:当 SKIPIF 1 < 0 时,有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
显然有 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以有 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 是“J形函数”.
(3)解:由已知可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
因为函数 SKIPIF 1 < 0 为“J形函数”,
所以有 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ;
由 SKIPIF 1 < 0 可得, SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时,该式恒成立,满足;
当 SKIPIF 1 < 0 时,有 SKIPIF 1 < 0 恒成立.
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
综上可得, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】关键点点睛:本题考查函数中的新定义问题,解题关键是能够充分理解“J形函数”的本质是函数值的大小关系的比较问题,从而利用作差法,整理化简 SKIPIF 1 < 0 .只要得出 SKIPIF 1 < 0 恒成立,即可说明 SKIPIF 1 < 0 是“J形函数”.
52.(2022秋·陕西安康·高三统考期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 在其定义域内是增函数,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(2)定义:若 SKIPIF 1 < 0 在其定义域内单调递增,且 SKIPIF 1 < 0 在其定义域内也单调递增,则称 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的“协同增函数”.
已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的“协同增函数”,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)分析可知, SKIPIF 1 < 0 对任意的 SKIPIF 1 < 0 恒成立,利用导数求出函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值,可得出关于实数 SKIPIF 1 < 0 的不等式,由此可解得实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(2)由(1)可得出 SKIPIF 1 < 0 ,分析可知, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,利用导数求出函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的最小值,可得出关于实数 SKIPIF 1 < 0 的不等式,由此可解得实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
(1)
解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ;由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 在其定义域内是增函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
解:由(1)可得 SKIPIF 1 < 0 .
设 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 在其定义域内是增函数,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立.
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ;由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
53.(2022·高二课时练习)记 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 分别为函数 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的导函数.若存在 SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,则称 SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的一个“ SKIPIF 1 < 0 点”.
(1)证明:函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 不存在“ SKIPIF 1 < 0 点”;
(2)若函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 存在“ SKIPIF 1 < 0 点”,求实数 SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】(1)证明见解析;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)根据已知条件可得出关于 SKIPIF 1 < 0 的方程组,判断方程组无公共解,即可证得结论成立;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的“ SKIPIF 1 < 0 点”,根据题中定义可得出关于 SKIPIF 1 < 0 的方程组,即可求得实数 SKIPIF 1 < 0 的值.
【详解】(1)函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,此方程组无解,
因此,函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 不存在“ SKIPIF 1 < 0 点”;
(2)函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的“ SKIPIF 1 < 0 点”,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 .
因此, SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】关键点点睛:本题考查函数中的新定义问题,解题的关键在于根据题中“ SKIPIF 1 < 0 点”的定义得出方程进行求解.对于新定义问题的关键是准确理解新定义的实质,紧扣新定义进行推理论证.
54.(2023秋·广东江门·高一统考期末)对于函数 SKIPIF 1 < 0 ,若其定义域内存在实数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则称 SKIPIF 1 < 0 为“伪奇函数”.
(1)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,试问 SKIPIF 1 < 0 是否为“伪奇函数”?请说明理由;
(2)是否存在实数 SKIPIF 1 < 0 满足函数 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的“伪奇函数”?若存在,请求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)函数 SKIPIF 1 < 0 不是“伪奇函数”,理由见解析
(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)根据所给定义令 SKIPIF 1 < 0 得到方程,判断方程无解,即可得解;
(2)依题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 ,问题转化为关于 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有解,令 SKIPIF 1 < 0 ,结合二次函数的性质分 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两种情况讨论,分别求出参数的取值范围,即可得解.
【详解】(1)解:函数 SKIPIF 1 < 0 不是“伪奇函数”,
对于 SKIPIF 1 < 0 定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,显然方程无解,
所以不存在实数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 不是“伪奇函数”.
(2)解:假设函数 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的“伪奇函数”,
则有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
化简得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有解,
令 SKIPIF 1 < 0 ,
①当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
即当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有解,
②当 SKIPIF 1 < 0 时,要满足题意只需 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
综上,实数 SKIPIF 1 < 0 的范围为 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
极大值 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
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