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专题18 函数中的新定义问题
一、单选题
1. , 表示不超过 的最大整数,十八世纪,函数 被“数学王子”高斯采用,因此得名高
斯函数,人们更习惯称之为“取整函数”,则 ( )
A.0 B.1 C.7 D.8
【解析】由题意可知 4-(-4)=8.故选:D.
2.若一系列函数的解析式和值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,例如函数
与函数 即为“同族函数”.请你找出下面哪个函数解析式也能够被用来构
造“同族函数”的是( )
A. B. C. D.
【解析】对于选项AD,函数都为单调递增的,故不满足,因此AD都错;
对于选项C, 在区间 和 上都是单调递减的,且在两个区间上 的取值一正一负,故不
满足,因此C错;
对于选项B,函数 , 和函数 , 即为“同族函数”,故满足,因此B正
确.
故选:B.
3.已知函数 的定义域为实数集R,满足 (M是R的非空子集),在R上有两个非
空真子集A,B,且 ,则 的值域为( )
A. B. C. D.【解析】当 时, , , ,
同理得:当 时, ;当 时, ;
故 ,即值域为{1}.故选:B
4.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,它可应用到有限维空间,并
构成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(L. E. J.
Brouwer),简单的讲就是对于满足一定条件的连续函数 存在一个点 ,使得 ,那么我们称
该函数为“不动点函数”,下列为“不动点函数”的是( )
A. B.
C. D.
【解析】对于A,由 ,得 ,即 ,方程无解,所以A不符合题意,
对于B,由 ,得 ,即 ,方程无解,所以B不符合题意,
对于C,由 ,得当 时, ,即 ,解得 或 ,所以此函数为“不
动点函数”,所以C正确,
对于D,由 ,得 ,即 ,方程无解,所以D不符合题意,,
故选:C
5.四参数方程的拟合函数表达式为 ,常用于竞争系统和免疫检测,它的图象是一个
递增(或递减)的类似指数或对数曲线,或双曲线(如 ),还可以是一条S形曲线,当 ,
, , 时,该拟合函数图象是( )
A.类似递增的双曲线 B.类似递增的对数曲线C.类似递减的指数曲线 D.是一条S形曲线
【解析】依题意可得拟合函数为 , ,
即 , ,
由 向左平移 个单位,再向上平移 个单位得到 , ,
因为 在 上单调递增,
所以拟合函数图象是类似递增的双曲线;故选:A
6.在函数 区间D上的导函数为 , 在区间D上的导函数为 .若在区间D上,
恒成立,则称函数 在区间D上为“凸函数”.已知实数m为常数, ,若对满足
的任何一个实数m,函数 在区间 上都为“凸函数”,则 的最大值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【解析】由题设, ,则 ,
∴对任意 ,在 上有 恒成立,
令 在 上恒成立,
∴ ,可得 ,
∴ ,故 的最大值为4.故选:A
7.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有数学王子的美誉,他和阿基米德、牛顿并列为
世界三大数学家,用其姓名命名的“高斯函数”为 ,其中 表示不超过 的最大整数,例如
,已知函数 ,令函数 ,则 的值域为( )A. B. C. D.
【解析】因为 ,所以 ,所以 ,
则 的值域 .故选:C.
8.已知函数 ,若在定义域内存在实数 ,使得 ,其中 为整数,则称函数
为定义域上的“ 阶局部奇函数”,若 是 上的“ 阶局部奇函数”,则实
数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【解析】由题意,函数 ,满足 ,解得 ,
因为函数 是 上的“ 阶局部奇函数”,
即关于 的方程 在 上有解,
即 在 上有解,
可得 ,所以 在 有解,
又由 ,因为 ,所以 ,解得 ,
实数 的取值范围是 .故选:B.
9.如图所示的曲线就像横放的葫芦的轴截面的边缘线,我们把这样的曲线叫葫芦曲线(也像湖面上高低
起伏的小岛在水中的倒影与自身形成的图形,也可以形象地称它为倒影曲线),它每过相同的间隔振幅就
变化一次,且过点 ,其对应的方程为 ( ,其中 为不超过x的最
大整数, ).若该葫芦曲线上一点N的横坐标为 ,则点N的纵坐标为( )A. B. C. D.
【解析】由曲线过 知, ,
即 ,则 ,解得 ,
又 ,则 ,若该葫芦曲线上一点N的横坐标为 ,即 ,
代入曲线方程得到 ,
则 ,即点N的纵坐标为 .故选:D
10.设函数 的定义域为 ,若函数 满足条件:存在 ,使 在 上的值域为
,则称 为“倍缩函数”.若函数 (其中 )为“倍缩函数”,则 的取值
范围是( )
A. B. C. D.
【解析】由已知可得, 在 上是增函数;即 , 是方程 的两个根,
设 ,则 ,此时方程为 即方程有两个不等的实根,且两根都大于 ;
解得: , 满足条件 的范围是 .故选:A
二、多选题
11.具有性质: 的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数中满足“倒负”变换
的函数是( )
A. B. C. D.
【解析】对于A选项,x=0在定义域内,不满足“倒负”变换;
对于B选项, ,满足“倒负”变换;
对于C选项, , ,不满足“倒负”变换;
对于D选项,当 时, ,此时 ;
当x=1时, ,此时 ;
当 时, ,此时 , 满足“倒负”变换.
故选:BD.
12.对于函数 ,若 ,则称 是 的不动点:若 ,则称 是 的稳
定点,则下列函数有稳定点的是( )
A. B.C. D.
【解析】A:函数 的定义域为 ,
假设存在稳定点 ,则 , ,
所以对 ,均有 ,故A有稳定点;
B:函数 的定义域为R,
假设存在稳定点 ,则 , ,
而 在R上无解,故B无稳定点;
C: ,当 时, ,
而 ,故 ,故C有稳定点;
D: ,当 时, ,
而 ,故 ,故D有稳定点.
故选:ACD.
13.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 是定义
在R上的函数,对于 R,令 ,若存在正整数k使得 ,且当0