关键词不能为空

当前您在: 主页 > 数学 >

高中数学新定义题

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2020-09-15 01:52
tags:高中数学题

高中数学老师开学典礼上的发言-浅析高中数学解题策略参考文献





线












线










新定义题

第I卷(选择题)

一、单选题
1.定义 一种新运算:
a?b?
?
?
a,(a?b)
2
,已知函数< br>f(x)??2
x
,若函数
x
?
b,(a?b)
g( x)?f(x)?k
恰有两个零点,则实数
k
的取值范围为 ( )
……


_
_

_

_
_

_

_
_
_


_
_







_

_

_
_
_


_
_
_


_
_
_







_


_
_
_

_

_
_

_

_
_
_








_

_
_

_

_
_
_


_
_
_


_
:





……
……
……
……
外 内
……
……
……
……
○○
……
……
……< br>……
A.(0,1) B.
(1,2]

C.
[2,??)
D.
(2,??)

?
?
2
x
(x?0)
【解析】试题分析:由题可知,
f(x)?
2
x
?
2
x
?2
?
?
(0?x?1)
,画出图像如图,当函
?
x
?
?
2
x
(x?1)

g(x)?f(x)?k
恰有两个零点,即函数
f (x)?k
有两个交点时,实数
k
的取值范围

(2,??)


2.设函数
y?f(x)

(??,??)
内有定 义,对于给定的正数
K
,定义函数
f)?
?
?
f(x),f (x)?K
,取函数
?
K,f(x)?K
f(x)?2
?|x|1
K
(x
,当
K?
2
时,函数
f
K< br>(x)
的单调
递增区间为( )
A.
(??,0)
B.
(0,??)
C.
(??,?1)
D.
(1,??)

【解析】试题分析:依题意可知,当
f(x)?2
?|x|

K?
1
2

?
?
?|x| ?|x|
1
?
2
?|x|
,|x
?
(
1< br>)
x
,x?1
f(x)?
?
?
2,2?
|? 1
?
2
1
?
?
?
?
1
,|x|? 1
?
?
2
K
?
2
x
,x??1

?
?
?
2
,2
?|x|
?
1
?< br>2
?
2
?
?
1
?
?
2
,? 1?x?1
根据指数函数的图象与性质可知,函数
f
K
(x)
的单调 递增区间为
(??,?1)
,故选C.
试卷第1页,总18页




线










考点:1.函数的新定义问题;2.分段函数;3.函数的单调性;4.指数函数的图象与性质. 3.设函数
f
?
x
?
的定义域为
D
,若满足: ①
f
?
x
?

D
内是单调函数; ②存在
?
a,b
?
?D

(b?a)
,使得
f
?
x
?

?
a,b
?
上的值域为?
a,b
?
,那么就称
y?f
?
x
?
是定义
域为
D
的“成功函数”.若函数
g
?
x
?< br>?log
a
a
2x
?t(a?0,a?1)
是定义域为
R
的“成功
函数”,则
t
的取值范围为 ( )
A.
?
??,
??
?
?
1
??
1
??
1
??
1
?
B. C. D.
,10,
??????
0,
?

4
?
44
?????
4
?



线










【解析】试 题分析:无论
0?a?1
,还是
a?1
,都有
g
?
x
?
是增函数, 故
g
?
a
?
?a
, < br>g
?
b
?
?b
,所以方程
g
?
x< br>?
?x
有两个根,即
a
x
?a
2x
?t有两个根,设
m?a
x
,则直
线
y?t
与函数
y??m
2
?m(m?0)
有两个交点,
画出这两个图象可以看出
t
的取值范围是
?
?
0,
1
?
?
?
4
?
,显然此时函数定义域为
R
.
4.定义:对于一个定义域为 的函数



,若存在两条距离为 的直线




,使得 时,恒有







,则称



在 内有一个
宽度为 的通道。下列函数:









;②



















;④








.
其中有一个宽度为2的通道的函数的序号为
A

①② B

②③ C

②④ D

②③④ 【答案】
D
【解析】②③可由作图所得,④作图可知有一个宽度为1的通道,由定义可知比
1
大的通道都存在.
5.如果定义在R上的函数
f(x)
满足:对于任意
x
1
?x
2
,都有
x
1
f (x
1
)?x
2
f(x
2
)
?xx
31
f(
2
)?x
2
f(x
1
)
,则称
f(x)
为“
H
函数”.给出下列函数:①
y??x?x?1


y?3x?2(sinx?cosx)
;③
y?e
x
?1
;④
f
?
x
?
?
?
?
ln| x|x?0
?
0x?0
,其中“
H

数”的个数是( )
A.
4
B.
3
C.
2
D.
1

【解析】 试题分析::∵对于任意给定的不等实数
x
1
,x
2
,不等式
x
1
f(x
1
)?x
2
f(x
2
)?x
1
f(x
2
)?x
2
f(x
1
)
恒成立,
∴不等式等价为
?
x
1
?x
2
?
?
?
f
?
x
1
?
?f
?
x
2
?
?
?
?0
恒成立,即函数f(x)是定义在R上的
试卷第2页,总18页
……



























线















































……
……
……
……
内外
……
……
……
……
○○
……
……
……
……





线













线











增函数.

y??x?x?1

y??3x?1
,则函数在定义域上不单调.②
3
'2
y?3x?2(sinx?cosx)
;y'=3-2(cosx+sinx)=3-2
2
sin(x+
递增,满足条件.③
y?e?1
为增函数,满足条件 .

f
?
x
?
?
?
x
?
)>0,函数单调
4
?
ln|x|x?0
,当x>0时,函数单调递增,当 x<0时,函数单调递减,
x?0
?
0
不满足条件.综上满足“H函数”的函 数为②③,
……


_
_

_

_
_

_

_
_
_


_
_







_

_

_
_
_


_
_
_


_
_
_







_


_
_
_

_

_
_

_

_
_
_








_

_
_

_

_
_
_


_
_
_


_
:





……
……
……
……
外内
……
……< br>……
……
○○
……
……
……
……
6.设函数 的定义域为R,若存在常数M>0,使 对 一切实数x均成 立,
则称 为“倍约束函数”,现给出下列函数:① :②


③ ;④




⑤ 是定义在实数集R上的奇函数,且
对一切



均有







,其中是“倍约束函数”的有( )
A

1

B

2

C

3

D

4


【解析】试题分析:解:①对于函数 ,存在 ,使 对 一切实
数x均成 立,所以该函数是“倍约束函数”;
②对于函数

,当 时, ,故不存在常数M>0,使 对
一切实数x均成 立,所以该函数不是“倍约束函数”;
③对于函数 ,当 时, ,故不存在常数M>0,使
对 一切实数x均成 立,所以该函数不是“倍约束函数”;
④对于函数




,因为当 时, ;
当 时,
















,所以存在常数



,使
对 一切实数x均成 立, 所以该函数是“倍约束函数”;
⑤由题设 是定义在实数集R上的奇函数, ,所以在








中令



,于是有 ,即存在常数 ,使 对
一切实数x均成 立, 所以该函数是“倍约束函数”;
综上可知

倍约束函数

的有①④⑤
共三个,所以应选
C


考点:
1
、新 定义;
2
、赋值法;
3
、基本初等函数的性质.



试卷第3页,总18页





线










第II卷(非选择题)

二、填空题
7.若定义在区间 上的函数 同时满足条件:(1) 在 上是单调函数;(2)
存在区间



,使得函数 在区间



上的值域为



,则称函数
为区间 上的闭函数,下列说法正确的是______。
①函数




在定义域 上是闭函数;②函数 不是 上的闭

函数;③若一个函数是定义域 上的闭函数,则满足定义中条件(2)的区间



是唯



线









一的;④函数

是 上的闭函数,且满足定义中的条件(2)的区间








【答案】
②④
【详解】 ①不是闭函数,如取
x
1
=2

x
2
=3
,则
f

x
2

-f

x
1
=




如取
x
1
=




x
2
=


,而
f

x
2

-f

x
1

=

>0,

f

x
)在



上不是单调函数


不是闭函数,故①不正确;

② 在 上是单调递增函数,若存在b>a,f(a)=2a+1,有f(b)=2b+1>2a+1,
即值 域为[2a+1,2b+1],若满足闭函数条件,则a=2a+1,b=2b+1,解得a=b= -1,
与b>a不符,故②不是闭函数,②正确;
③如y=x,在R上是单调递增函数,y= x在[1,5]的值域为[1,5],在[2,3]上的值域为
[2,3],故在R上是闭函数,且存在 两个



,故③不正确;
④根据闭函数的概念,易知

是 上的闭函数,









∵y= -x
3
是[a,b]上的减函数,则










,解得a= -1,b=1,故④正确.

故答案为②④
.
8.设函数 的定义域为D,若存在非零实数 使得对于任意 ,有 ,
且 ,则称 为M上的 高调函数。
如果定义域为 的函数

为 上的 高调函数,那么实数 的取值
范围是 。
如果定义域为R的函数 是奇函数,当 时,



,且 为R
上的4高调函数,那么实数 的取值范围是 。
【解析】根据题意可知在
[

1

+
∞)上的任意
x
(设
x

x+m
)有
y
≥﹣
1
恒成立,推断

m
≥﹣
1

x
恒成立,进而根据
x
的范围可推知﹣
1

x
最大为
0
,判断 出
m
的范围,进
试卷第4页,总18页
……



























线













































○○
……
……
……
……
内外
……
……< br>……
……
○○
……
……
……
……




线












线










而根据
f

x+m
)≥
f

x
),求得(
x+m

2

x
2
,化简求得
m
≥﹣< br>2x
恒成立,进而根据
x
fx
)的范围确定﹣
2x
的 范围,进而求得
m
的范围.定义域为
R
的函数(是奇函数,当
x
0
时,
f

x
)=
|x

a
2
|

a
2
,画出函数图象,可得
4

3a
2
﹣(﹣
a
2
)得﹣
1

a

1
9
.定义区间长度为,已知函数
的定义域与值域都是
长度时的值为
___________.
,则区间取最大
……


_
_

_

_
_

_

_
_
_


_
_







_

_

_
_
_


_
_
_


_
_
_







_


_
_
_

_

_
_

_

_
_
_








_

_
_

_

_
_
_


_
_
_


_
:





……
……
……
……
外内
……
……
……
……
○○
… …
……
……
……
【解析】试题分析:因为的定义域为
{x|x0},
所以
。函数在区间
上单调递增,则,所以
所以,因为
m,n
同号,所以


n-m
取最大值为
,此时。

10 .设函数
f
?
x
?
的定义域为
D
,若函数
y?f
?
x
?
满足下列两个条件,则称
y?f
?
x
?
在定义域
D
上是闭函数.①
y?f
?
x
?

D
上是单调函数;②存在区间
?
a,b
?
?D
,使
f
?
x
?

?
a,b
?上值域为
?
a,b
?
.如果函数
f
?
x
?
?2x?1?k
为闭函数,则
k
的取值范围
是________ __.
【解析】若函数
f
?
x
?
?2x?1?k
为闭函数,则存在区间
?
a,b
?

在区间
?
a ,b
?
上,函数
f
?
x
?
的值域为
?a,b
?


{
a?2a?1?k
b?2b?1?k

,∴
a

b
是方程
x?2x?1?k
的两个实数根,
试卷第5页,总18页





线












a
b
是方程
x
2
?
?
2k?2
?
x?k
2
?1?0
?
x??
2
?
?
1
?

,x?k
?
的两个不相等的实数根,
2
?
2?
??
?
?2k?2?4k?1?0
??
??
??
k??
1
时,
{f
2
?
1
?11
2
???2k?2?k?1?0

??
??
24 2
??
2k?21
??
22
解得
?1?k??
1< br>;
2



线










??
?
?
1
?
2k?2
?
?
2
??
?4
?
k
2
?1
?
?0

k??
22
2
时,
{f
?
k
?
?k?
?
2k?2
?< br>?k?k?1?0

2k?2
2
?k
解得
k
无解.综上,可得
?1?k??
1
2

11.设函数
f (x)
的定义域为
D
,如果
?x?D
,存在唯一的
y?D< br>,使
f(x)?f(y)
2
?C

C
为常数)成立。 则称函数
f(x)

D
上的“均值”为
C
。已知
四 个函数:

y?x
3
(x?R)
;②
y?(
1< br>2
)
x
(x?R)
;③
y?lnx(x?(0,??));④
y?2sinx?1(x?R).
上述四个函数中,满足所在定义域上“均值”为1的 函数
是 .(填入所有满足条件函数的序号)
解:①对于函数
y?x
3
,定义域为
R
,设
x?R
,由
x
3
?y
3
2
?1
,得
y
3
?2?x
3

所以
y?
32?x
3
?R
,所以函数
y?x
3
是定义域上的“均值 ”为1的函数;
?
1
?
x
?
y
②对于函数
y?
?
?
1
?
?
?
2
?
??
?
1
x
?
?
?
2
?
? ,定义域为
R
,设
x?R
,由
?
2
?
2
?1,
得:
?
yx
?
1
?
?
2
?
?
?2?
?
?< br>1
?
?
2
?
?

?2y

x??2
时 ,
2?
?
?
1< br>?
?
2
?
?
??2
,不存在实数
y
的值,使
?
?
1
?
?
2
?
?
??2
,所以该函
数不是定义域上均值为1的函数;
③对于函数
y?lnx
,定义域是
?
0,??
?
,设
lnx?lny
2
?1
,得
lny?2ln?x

试卷第6页,总18页
……



























线















































……
……
……
……
内外
……
……
……
… …
○○
……
……
……
……




线












线











y?e
2?lnx
?R
,所以该函数是定义域上的均值为1的函数;
④对于函数
y?2sinx?1
,定义域为
R
,设
x?R
,由
2sinx?1?2siny?1
?1

2

siny??sinx
,因为
?sinx?[?1,1]
所以存在实数
y
,使得
sin y??sinx
成立,
所以函数
y?2sinx?1
在其定义域上是均值为1 的函数.
12
.函数的定义域为,若且时总有
是单函数.下列命题:

,则称
为单函数,例如
:
函数
……


_
_

_

_
_

_

_
_
_


_
_







_

_

_
_
_


_
_
_


_
_
_







_


_
_
_

_

_
_

_

_
_
_








_

_
_

_

_
_
_


_
_
_


_
:





……
……
…………
外内
……
……
……
……
○○
……
……
……
……

函数是单函数;

指数函数是单函数;


若为单函数,且,则;


在定义域上具有单调性的函数一定是单函数;


若为单函数,则函数在定义域上具有单调性。

其中的真命题是
______
.(写出所有真命题的编号)

【解析 】试题分析:这类问题,就是要读懂新定义的知识,能用我们已学的知识理解新
知识,并加以应用
.





,但

,故不是单
函数;

指数函数是单调函数,









,是单函数,

正确;

若为单函数,则命题

且,则

与命


若且时总有

是互为逆否命题,同为真,

正 确;


来讲,根据单调函数的定义,




时一定有





(或





),
故时总有,因此

正确;

若为单函数,但函数在
定义域上不具有单调性,如



是单函数,不是单调函数
.
故正确的有
②③④


13.若函数 同时满足:①对于定义域上的任意 ,恒有 ; ②对于定
义域上的任意




,当



时,恒有









,则称函数 为“理想函数”.
给出下列四个函数中: ①









,② , ③



,④










能被称为“理想函数”的有
_____________
(填相应的序号).
【解析】由题意,性质①反映了函数




为定义域上的奇函数,性质②反映了函数





定义域上的单调递减函数,
试卷第7页,总18页


…< br>…

线






…< br>…



①中,函数





为定义域上的奇函数,但不是定义域上的单调减函数,所以不正
确; ②中,函数





为定义域上的偶函数,所以不正确;
③中,函数



















的定义域为 ,由于

为单调增函数,所
以函数







为定义域上的增函数,所以不正确;



④中,函数




的图象如图所示,显然此函数为奇函数,且在定义域

上为减函数,所以为理想函数,综上,答案为④.



线










14.对于函数
y?f(x)
的定义域为D,如果存在区间
[m,n]?D
同时满足下列条件:

f(x)
在[m,n]是单调的;②当定义域为[m,n]时,
f(x)
的值域也是[m,n],则称区间
[m,n]是该函数的“H区间”.若函数
f(x) ?
?
?
alnx?x(x?0)
?
?x?a(x?0)
存在 “H区间”,则正数
a
的取值范围是____________.
【解析】试题分析 :当
x?0
时,
f(x)?alnx?x

f'(x)?
a a?x
x
?1?
x

f'(x)?0


a?x
x
?0
,得
0?x?a
,此时函数
f(x)
为单调递增,当
x?n
时,取得最大值,当
x?m
时,取得最小值,即
?
?
alnn?n?n
?m?m
,即方程
alnx?x?x
有两解,即方程
?
alnm
a?
2x
lnx
有两解,作出
y?
2x2x
lnx
的图像,由图像及函数的导数可知,当
x?1< br>时,
y?
lnx

x?e
时取得最小值
2e
,在
x?a
时,
2a
lna
,故方程
a?
2xlnx
有两解,
a?
2a
lna
,即
a?e
2
,故
a
的取值范围为
(2e,e
2
]


x?a
时,函数
f(x)
为单调递减,则当
x?m
时,取 得最大值,当
x?n
时,取得最
小值,即
?
?
alnm?m ?n
,两式相减得,
alnm?alnn?0
,即
m?n
,不符合;
?
alnn?n?m

x?0
时,函数
f(x)
为 单调递减,则当
x?m
时,取得最大值,当
x?n
时,取得最
小值, 即
?
?
?
?m?a?n
,两式相减可以得到
?m??n?1
,回带到方程组的第一个
?
?
?n?a?m
式子得到
1?? n?a?n
,整理得到
1??n?n?a
,由图像可知,方程有两个解,
则< br>a?(
3
,1]
综上所述,正数
a
的取值范围是
(< br>3
44
,1](2e,e
2
]

15.已知函数 ,对函数 ,定义 关于 的“对称函数”
为函数 .即 满足对任意 ,两点 关于点
试卷第8页,总18页
……




○< br>※








答< br>…








…< br>…

线






订< br>…








…< br>※








要< br>…








…< br>…







○○
… …
……
……
……
内外
……
……
……
……< br>○○
……
……
……
……





线













线











对称.若 是

关于 的对称函数,且
恒成立,则实数 的取值范围是__________.
【解析】由

对称函数

的定义及中点坐标公式得


所以,




恒成立即











恒成立,亦即直线


位于半圆


的上方
.
在同一坐标系内,画出直线

切时,

及半圆


(如图所示),当直线与半圆相


解得




,故答案为



.
……


_
_
_

_
_

_

_
_
_

_
_






_

_

_
_
_

_
_
_


_
_
_






_


_
__

_

_
_

_

__
_







_

_
_

_

_
_
_

_
_
_


_
:




……
……
……
……
外内……
……
……
……
○○
……
……
……
……



三、解答题
16.对于定义域为
I的函数
y?f
?
x
?
,如果存在区间
?
m,n
?
?I
,同时满足:

f
?
x
?

?
m,n
?
内是单调函数;②当定义域是
?
m,n?

f
?
x
?
值域也是
?
m,n?
,则称
?
m,n
?
是函数
y?f
?
x
?
的“好区间”.
(1)设
g
?
x
?
?log
x
a
?
a
x
?2a
?
?log< br>a
?
a3?a
?
(其中
a?0

a?1),判断
g
?
x
?
是否
存在“好区间”,并说明理由;
2
(2)已知函数
P
?
x
?
?
?
t?t
?
x?1
t
2
x
?
t?R,t?0
?
有“好区间”
?
m,n
?
,当
t
变化时,求n?m
的最大值.
【答案】(1)
g
?
x
?
不存在“好区间”;(2)
n?m
的最大值为
23
3
.
试 题解析:(1)由
?
?
x
?
a?2a?0
?
?0< br>?a
x
?3a
. 2分
?
a< br>x
?3a
①当
a?1
时,
x?log
a
(3 a)
,此时定义域
D?(log
a
(3a),??)

?x
1
,x
2
?D

x
1
?x
2
a
x
1
?a
x
2

?0?ax
1
?2a?a
x
2
?2a

0?a
x
1
?3a?a
x
2
?3a

?log
a
(a
x
1
?2a)?log
a
(a
x
2
?2a)

log
1
x
2
a
(a
x
?3a)?log
a
(a?3a)

?g(x
1
)?g(x
2
)

?g(x)

D?(log
a
(3a),??)
内是增函数; 4分
②当
0 ?a?1
时,
x?log
a
(3a)
,此时定义域
D?(? ?,log
a
(3a))

同理可证
g(x)

D?(??,log
a
(3a))
内是增函数; 6分
试卷第9页,总18页





线











?
g(m)?m

?g(x)
存在“好区间”
?
m ,n
?
??m,n?D(m?n)

?
?
g(n)?n?
关于
x
的方程
f(x)?x
在定义域
D
内有 两个不等的实数根.

(a?2a)(a?3a)?a
在定义域
D
内有两个不等的实数根.(*)

t?a
x
,则(*)
?
(t?2a)(t?3a)?t


t?(5a?1)t?6a?0
(3a,??)
内有两个不等的实数根,
22
xxx


线









?
?
a?0,a?1,
??(5a?1)
2
?24a
2
?

p(t)?t
2
?(5a?1)t?6a
2
,则
?
?
0
?
5a?1
3a,
无解.
?
?
2
?
?
?
p(3a)?9a
2
?(5a?1)3a?6a
2
?0
所以函数
g
?
x
?
不存在“好区间”. 8分
2
(2)由 题设,函数
P
?
x
?
?
?
t?t
?
x?1
t
2
x
?
t?R,t?0
?
有“好区间”
?
m,n
?

?[m,n]?(??,0)

[ m,n]?(0,??)
,函数
P
?
x
?
?
t?1
t
?
1
t
2
x

?
m,n
?
上单调递增,
?
?
?
p(m)?m
,所以
m, n
是方程
p(x)?x
,即方程
?
p(n)?n
t
2
x
2
?
?
t
2
?t
?
x?1? 0
有同号的相
异实数根. 12分
mn?
1
t
2
?0

m,n
同号,
???(t
2
?t)
2
?4t
2
?0?t?1

t??3
.
?n?m?(n? m)
2
?4mn??3(
1
t
?
1
3
)< br>2
?
4
3
,
t?(??,?3)(1,??)
.

t?3

n?m
取得最大值
23
3
. 16分
17.(本小题满分12分)
若函数
f(x)
满足下列两个性质:

f(x)
在其定义域上是单调增函数或单调减函数;
②在
f(x )
的定义域内存在某个区间使得
f(x)

[a,b]
上的值域是< br>[
1
a,
1
22
b]
.则我们称
f(x)< br>为“内含函数”.
(1)判断函数
f(x)?x
是否为“内含函数”?若是, 求出a、b,若不是,说明理由;
(2)若函数
f(x)?x?1?t
是“内含函数” ,求实数t的取值范围.
试卷第10页,总18页
……


…< br>※








※< br>…








…< br>※



线




※< br>…








…< br>…








※< br>…








…< br>※








○< br>※

……
……
……
……
内外
……
… …
……
……
○○
……
……
……
……





线













线











【答案】(1)
y?
试题解析:(1)
y?
x
是内含函数,且
a?0,b?4
(2)
0?t?
x
的定义域为?
0,??
?
,所以
y?
1

2
x< br>在
?
0,??
?
上是单调函数,
1
?
a?a
?
?
a?0
?
2
??
y?x
设在
?
a,b
?
上的值域是
a,b
,由
?
解得
?
,所以
y?x

??
?
b?4
?
b?< br>1
b
?
?2
内含函数,且
a?0,b?4

……


_
_

_

_
_

_

_
_
_


_
_







_

_

_
_
_


_
_
_


_
_
_







_


_
_
_

_

_
_

_

_
_
_








_

_
_

_

_
_
_


_
_
_


_
:





……
……
……
……
外内
……
……
……< br>……
○○
……
……
……
……
(2)设
g?
x
?
?x?1?t
,则
g
?
x
?< br>是定义在
?
1,??
?
上的增函数
g
?
x< br>?
是内含函数
?
存在区间
?
a,b
?
??
1,??
?
,满足
g
?
a
?
?1
2
a,g
?
b
?
?
1
2
b

即方程
g(x)?
1
2
x

[1,?? )
内有两个不等实根.
方程
x?1?t?
1
2
x

[1,??)
内有两个不等实根,令
x?1?m
则其化为:
m? t?
1
2
(1?m
2
)

m
2
? 2m?(1?2t)?0
有两个非负的不等实根.
?
??0
从而有:
?
?
x0?0?t?
1
1
?x
2
?

?
?
x
1
x
2
2
?0
18.设定 义在 上的函数 满足:对于任意的



,当



时,都有




. (1)若

,求 的取值范围;
(2)若 为周期函数,证明: 是常值函数;
(3)设 恒大于零, 是定义在 上、恒大于零的周期函数, 是 的最大值.
函数 . 证明:“ 是周期函数”的充要条件是“ 是常值函数”.
【答案】(1) ;(2)见解析;(3)见解析
【详解】(
1
)解:由
f

x
1
)≤
f

x
2
),得
f

x
1
)﹣
f

x
2
)=
a

x
1
3

x
2
3
)≤
0

x
1

x
2
,∴
x
1
3

x
2
3

0
,得
a

0
.故
a
的范围是
[0

+
∞); < br>(
2
)证明:若
f

x
)是周期函数,记其周期为< br>T
k
,任取
x
0

R
,则有
f< br>(
x
0
)=
f

x
0
+T
k
),
由题意,对任意
x

[x
0

x
0
+T
k
]

f

x
0
)≤
f

x
)≤
f

x
0
+T< br>k
),∴
f

x
0
)=
f

x
)=
f

x
0
+T
k
). 又∵f

x
0
)=
f

x
0
+n T
k
),
n

Z
,并且
…∪
[x
0

3T
k

x
0

2T
k< br>]

[x
0

2T
k

x
0

T
k
]

[x
0

T
k

x
0
]

[x
0

x0
+T
k
]

[x
0
+T
k

x
0
+2T
k
]
∪…=
R
,∴对任意< br>x

R

f

x
)=
f

x
0
)=
C
,为常数;

3
)证明:充 分性:若
f

x
)是常值函数,记
f

x
)=
c
1
,设
g

x
)的一个周期为
试卷 第11页,总18页





线











T
g
,则
h

x
)=
c
1
?< br>g

x
),则对任意
x
0

R

h

x
0
+T
g
)=
c
1
?
g

x
0
+T
g
)=
c
1< br>?
g

x
0
)=
h

x
0
),故
h

x
)是周期函数;
必要性:若
h
x
)是周期函数,记其一个周期为
T
h

若存在< br>x
1

x
2
,使得
f

x
1
)>
0
,且
f

x
2
)<
0< br>,则由题意可知,
x
1

x
2
,那么必然存在正整 数
N
1
,使得
x
2
+N
1
T
k< br>>
x
1


f

x
2
+ N
1
T
k
)>
f

x
1
)>0
,且
h

x
2
+N
1
T
k
)=
h

x
2
).

h
x
2
)=
g

x
2

f
(< br>x
2
)<
0
,而
hx+NTgx+NTfx+NT0hx
),矛盾.



线











21
k
)=(
21
k
)(
21k
)>≠(
2
综上,
f

x
)>
0< br>恒成立.

f

x
)>
0
恒成立,任取< br>x
0

A
,则必存在
N
2

N,使得
x
0

N
2
T
h

x
0

T
g


[x
0

T
g

x
0
]

[x
0
N
2
T
h

x
0
]

∵… ∪
[x
0

3T
k

x
0
2T
k
]

[x
0

2T
k

x
0

T
k
]

[x
0

T
k

x
0
]

[x
0
x
0
+T
k
]

[x
0
+ T
k

x
0
+2T
k
]
∪…=
R

∴…∪
[x
0

2N
2
T
h

x
0

N
2
T
h
]

[x
0

N
2
T
h

x
0
]

[x
0

x
0
+N
2T
h
]

[x
0
+N
2
T
h

x
0
+2N
2
T
h
]
∪…
R

h

x
0
)=
g

x
0
)?
f

x
0
)=
h

x
0

N
2
T
h
)=
g
x
0

N
2
T
h
)?
f< br>(
x
0

N
2
T
h
),

g

x
0
)=
M

g

x
0

N
2
T
h
)>
0
f

x
0
)≥
f

x
0
﹣< br>N
2
T
h
)>
0

因此若
h
x
0
)=
h

x
0

N< br>2
T
h
),必有
g

x
0
)=M

g

x
0

N
2
Th
),且
f

x
0
)=
f

x
0

N
2
T
h
)=
c
.而由(
2
)证明可知,对任意
x

R

f
x
)=
f

x
0
)=
C
,为常数.
综上,必要性得证.
19.定义:如果函数 在定义域内给定区间



上存在






,满足












,则称函数 是



上的“平均值函数”,

是它的均值点.
(1)

是否是 -

上的“平均值函数”,如果是请找出它的均值点;如果不是,
请说明理由;
(2)现有函数

是 -

上的平均值函数,则求实数 的取值范围.
【答案】(1)它的均值点为 ;(2)

.
【详解】(1)











又由于

的解有且只有

,所以






的“平均值函数”,且它的均值点为


(2)因为函数

是 -

上的平均值函数,所以










即关于 的方程





内有实数根,即






内有实数根,
试卷第12页,总18页
……



























线













































○○
……
……
……
… …
内外
……
……
……
……
○○
……
……< br>……
……





线











线
















,则












,即 时,函数 在



有一个零点,满足条件;








,即 时,方程

根为
,满足条件;






,即

时,要使得方程





内有实数根,


且函数的对称轴在



上,即







,解得


; 综上:

.




……


_
_

_

_
_

_

_
_
_


_
_







_

_

_
_
_


_
_
_


_
_
_







_


_
_
_

_

_
_

_

_
_
_








_

_
_

_

_
_
_


_
_
_


_
:





……
……
……
……
外 内
……
……
……
……
○○
……
……
……< br>……
20
.若函数
y=f(x)
对定义域内的每一个值
x1< br>,在其定义域内都存在唯一的
x2
,使
f(x1)f(x2)=1
成立 ,则称该函数为

依赖函数
”.
(1)
判断函数
g(x )=2x
是否为

依赖函数

,并说明理由;
(2) < br>若函数
f(x)=(x–1)2
在定义域
[m,n](m>1)
上为< br>“
依赖函数

,求实数
m、n
乘积
mn
的< br>取值范围;
(3) 已知函数f(x)=(x–a)2 (a<
4
3
)在定义域[
4
3
,4]上为“依赖函数”.若存在实数x?[
4
3

4],使得对任意的t?R,有不等式f(x)≥–t2+(s–t)x+4都成立,求实数 s的最大值.
【答案】(1)g(x)=2x是“依赖函数”(2)
mn?
?
4,??
?
(3)
1
4

试题解析:
(1) < br>对于函数
g(x)=2x
的定义域
R
内任意的
x1
, 取
x2= –x1
,则
g(x1)g(x2)=1,
且由
g(x) =2x

R
上单调递增,可知
x2
的取值唯一,

g(x)=2x


依赖函数
”;
(2)
因为
m>1,f(x)=(x–1)2

[m,n]
递增,故
f(m)f(n)=1
,即
(m–1)2(n–1)2=1,
由n>m>1,得(m–1) (n–1) =1,故
n?
m
m?1


n>m>1
,得
1从而
mn?
m
2
m?1
?m?1?
1
m?1
?2

m?
?
1,2
?
上单调递减,故
mn?
?
4,???

(3) 因
a?
4
2
3
,故
f
?
x
?
?
?
x?a
?

??
4
?
?
3
,4
?
?
上单调递增,
从而
f
?
?
4
?
?
3
?
?
?f
?
4
?
?1
,即
?
?
4< br>?
2
2
?
4
?
?
3
?a
?
?
?
4?a
?
?1
,进而
?
?
3
?a
?
?
?
4?a
?
?1

解得
a?1

a?
13
3
(舍),
从而,存在
x?
?
4
?
3
4
?
2
?
,
?
?
,使得对任意的t∈R,有不等式
?
x?1
?
??t
2
?
?
s?t
?
x?4
试卷第13页,总18页





线











2
成立,即
t?xt?x?
?
s?2
?
x?3?0
恒成立,由
??x
2
?4
?

x
?
?< br>?
s?2
?
x?3
?
?
?0

22

4
?
s?2
?
x?3x?12
,由
x?
?
,4
?
,可得
4
?
s?2
?
? 3x?

3
x
??
2
?
4
?
1 2

y?3x?
12
?
4
?

x?
?
,4
?
单调递增,故当
x?4
时,
x
?3
?
12
??
3x?
??
?9

x
?
max
?
从而
4
?
s?2
?
? 9
,解得
s?
11
,故实数
s
的最大值为.
44
21.若函数
f(x)

x?
?
a,b
?
时,函数值y的取值区间恰为[
11
,
],就称区间
?
a,b
?




线










ba
f(x)
的一个“倒 域区间”.定义在
?
?2,2
?
上的奇函数
g(x)
,当< br>x?
?
0,2
?
时,
g(x)??x
2
?2 x

(Ⅰ)求
g(x)
的解析式;
(Ⅱ)求函数
g(x )

?
1,2
?
内的“倒域区间”;
(Ⅲ)若函数
g(x)
在定义域内所有“倒域区间”上的图像作为函数
y
=
h(x)的图像,
是否存在实数
m
,使集合
{
?
x,y
?
y?h
?
x
?
}{
?
x,y
?
y?x
2
?m}
恰含有2个元素.
【答案】(Ⅰ)
g
?< br>x
?
?
?
?
?
?x
2
?2x,x?
?
0,2
?
?
1?5
?
?
?
x< br>2
?2x,x?
?
?2,0
?
(Ⅱ)
?
1,
?
2
?
(Ⅲ)
m??2

?
【解析】试题 解析:(Ⅰ)当
x?
?
?2,0
?
时,
g
?
x
?
??g
?
?x
?
??
?
2
?
?
?
?x
?
?2
?
?x
?
?< br>?
?x
2
?2x

g
?
x
??
?
?
?
?x
2
?2x,x?
?
0, 2
?

?
?
x
2
?2x,x?
?
?2,0
?
(Ⅱ)设1≤
a

b
≤2,∵
g?
x
?

x?
?
1,2
?
上递减,
?
1
?g
?
b??b
2
?2b

?
?
?
?
b
?
1
整理得
?g
?
a
?
??a
2
?
?
a
?2a
?< br>?
?
a?1
?
?
a
2
?a?1
?< br>?0
?
a?1
?
,解得
?
?
b?b?1?
?0
?
1?5

?
?
b?1
?< br>?
2
?
?
b?
2

g
?
x
?

?
1,2
?
内的“倒域区间”为
?
?
1,
1?5
?
?
2
?

?
试卷第14页,总18页
……



























线















































……
……
……
……
内外
……
……
……
……
○○
……
……
……
……




线












线










(Ⅲ)∵
g
?
x
?

x?
?
a,b
?
时 ,函数值y的取值区间恰为
?
,
?
,其中
a?b,a,b?0

ba
?
11
?
??
?
a?b
?

?
11
,∴
a,b
同号.只考虑0<
a

b
≤2或-2≤
a

b
<0
?
??
ba
当0<
a

b
≤2时,根据
g(x)< br>的图像知,
g(x)
最大值为1,
1
?1,a?
?
1 ,2
?

a
?
1+5
?
∴1≤
a

b
≤2,由(Ⅱ)知
g(x)

?
1,2
?< br>内的“倒域区间”为
?
1,
?

2
……


_
_

_

_
_

_

_
_
_


_
_







_

_

_
_
_


_
_
_


_
_
_







_


_
_
_

_

_
_

_

_
_
_








_

_
_

_

_
_
_


_
_
_


_
:





……
……
……
……
外内
……
…………
……
○○
……
……
……
……
??
当-2≤
a

b
<0时间,
g(x)
最小值为-1,
1
b
??1,b?
?
?2,?1
?


?2?a?b??1
,同理知
g
?
x
?

??2,?1
?
内的“倒域区间”为
?
?
?1?5
2,?1
?
?

??
?
?
?x
2?2x,x?
?
?
1,
1?5
?
h
?
x
?
?
?
2
?
?
??

?
?
x
2
?2x,x?
?
1?5
?
?< br>?
?,?1
?
2
?
?
依题意:抛物线与函数
h
?
x
?
的图象有两个交点时,一个交点在第一象限,一个交点在
第 三象限.因此,
m
应当使方程
x
2
?m??x
2
? 2x
,在
?
?
1,
1?5
?
?
2
?
内恰有一个实数根,
?
并且使方程
x
2
?m??x
2
?2x
,在
?
?
?1?5
2
,?1
?
?
内恰有一个实数
??
由方程
2x?2x
2
?m

?
?
1,
1?5
?
?
2
?内恰有一根知
?2?m?0

?
由方程
x
2
?m??x
2
?2x

?
?
?1?5
2
, ?1
?
?
内恰有一根知
?1?5?m??2

??
综上:
m
=-2.
22.记函数 的定义域为D. 如果存在实数 、 使得 对任意
满足 且 的x恒成立,则称 为 函数.
(1)设函数


,试判断 是否为 函数,并说明理由;
(2)设函数




,其中常数 ,证明: 是 函数;
(3)若 是定义在 上的 函数,且函数 的图象关于直线 (m为常数)对
称,试判断 是否为周期函数?并证明你的结论.
试卷第15页,总18页





线











【答案】(1) 是 函数(2)见解析(3) 函数 为周期函数
解析:(1)
是 函数


理由如下:
的定义域为 ,


只需证明存在实数 , 使得 对任意 恒成立.
由 ,得



,即

.
所以



对任意 恒成立. 即
从而存在 ,使 对任意 恒成立.




线










所以


是 函数.
(2)记 的定义域为 ,只需证明存在实数 , 使得当 且 时,
恒成立,即








恒成立.
所以








化简得,







.
所以 ,



. 因为 ,可得




,
即存在实数 , 满足条件,从而




是 函数.
(3)函数 的图象关于直线 ( 为常数)对称,
所以 (1),
又因为 (2),
所以当 时,
由(1)
由(2) (3)
所以
(取 由(3)得)
再利用(3)式, .
所以 为周期函数,其一个周期为 .
当 时,即 ,又 ,
所以


为常数. 所以函数 为常数函数,



, 是一个周期函数.
综上,函数 为周期函数
23
.定义在定义域内的函数,若对任意的都有
试卷第16页,总18页
……



























线













































○○
……
……
……
… …
内外
……
……
……
……
○○
……
……< br>……
……





线











线










,则称函数
,

果不是,请说明理由
.
【答案】函数【解析】因为


妈祖函数

,否则称

非妈 祖函数
”.
试问函数
)
是否为

妈祖函数

?如果是,请给出证明;如
,



)


妈祖函数
”.

……


_
_

_

_
_

_

_
_
_


_
_







_

_

_
_
_


_
_
_


_
_
_







_


_
_
_

_

_
_

_

_
_
_








_

_
_

_

_
_
_


_
_
_


_
:





……
……
……
……
外内
……
……
……
……
○○
… …
……
……
……


妈祖函数
”.
2
分)

24.定义:若对定义域内任意x,都有 (a为正常数),则称函数 为
“a距”增函数.
(1)若

, (0, ),试判断 是否为“1距”增函数,并说明理由;
(2)若




, R是“a距”增函数,求a的取值范围;
(3)若






, (﹣1, ),其中k R,且为“2距”增函数,求 的最
小值.

【答案】(1)见解析; (2) ; (3)









.
【解析】(1)任意

,





,
因为 , , 所以

,所以 ,即 是“1距”增函数。
(2)





























.
因为



是“ 距”增函数,所以








恒成立,
因为 ,所以






在 上恒成立,
所以






,解得

,因为 ,所以 .
(3)因为






, ,且为“2距”增函数,
试卷第17页,总18页





线




○< br>…





所以 时,







恒成立,即 时,



所以



























恒成立,
当 时,



,即 恒成立,
所以 , 得
当 时,



- ,得 恒成立,
所以





,得 ,综上所述,得 .















,因为 ,所以







线









当 时,若















取最小值为 ;
当 时,若

















取最小值.
因为

在R上是单调递增函数,
所以当 ,



的最小值为 ;当 时 的最小值为
















.


试卷第18页,总18页
……


…< br>※








※< br>…








…< br>※



线




※< br>…








…< br>※








※< br>装








…< br>※








…< br>○○
……
……
……
……
内外
……
……
……
……
○○
……
……
……
……

高中数学椭圆公开课视频教程-高中数学1 1测试题及答案


高中数学必修五内容人教版-高中数学各课时重难点


高中数学必修一 二试题-高中数学a版立体几何


2014全国高中数学联赛甘肃预赛-中澳高中数学教材比较研究


宁波高中数学考哪几本书-高中数学金版教程电子版


高中数学点线面概念总结-凤凰网高中数学


高中数学圆锥曲线常用方法经典例题-兰州高中数学课本版本


厦门高中数学联赛省1报送-在电视上怎么下载讲高中数学



本文更新与2020-09-15 01:52,由作者提供,不代表本网站立场,转载请注明出处:https://www.bjmy2z.cn/gaokao/395393.html

高中数学新定义题的相关文章