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【冲刺985、211名校之2023届新高考题型模拟训练】
专题26 函数新定义综合问题(单选+多选+填空)
(新高考通用)
一、单选题
1.(2023秋·湖南长沙·高三校考阶段练习)设 ,用 表示不超过 的最大整数,
则 称取整函数,例如: , 已知 则函数
的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分离常数得 ,进而求得 ,从而可得答案.
【详解】
, , , ,
当
当 .
故选:D
2.(2023春·重庆沙坪坝·高三重庆一中校考阶段练习)已知数列 满足:
,数列 满足: ,若 表示不超过 的
最大整数(例如 ),则 ( )
A.26 B.25 C.23 D.21
【答案】D【分析】根据已知递推关系可得 ,结合等差数列通项公式得
,进而确定 的通项公式,根据新定义求目标式的值.
【详解】由题设, ,整理得 ,而 ,
所以 是首项为2,公差为1的等差数列,故 ,则 ,
又 ,故 ,
所以 .
故选:D
3.(2022秋·湖北黄冈·高三统考阶段练习)中国传统文化中很多内容体现了数学的
“对称美”.如图所示的太极图是由黑白两个鱼形纹组成的圆形图案,充分体现了相互
转化、对称统一的形式美、和谐美.在平面直角坐标系中,如果一个函数的图象能够将某
个圆的周长和面积同时平分,那么称这个函数为这个圆的“优美函数”.则下列关于
“优美函数”的说法中正确的有( )
①函数 可以是某个圆的“优美函数”
② ( )可以同时是无数个圆的“优美函数”
③函数 可以是无数个圆的“优美函数”
④若函数 是“优美函数”,则函数 的图象一定是中心对称图形
A.①② B.①④ C.①②③ D.②③
【答案】C【分析】对于①,通过判断函数的奇偶性结合“优美函数”的定义判断,对于②,利
用正弦函数的性质求出其对称中心,再结合“优美函数”的定义判断,对于③,分离
常数求出函数的对称中心,再结合“优美函数”的定义判断,对于D,举例判断.
【详解】解 :对于①,函数的定义域为 ,
因为 ,
所以函数 为奇函数,
所以函数 可以是单位圆的“优美函数”,故①正确,
对于②,函数 ,
令 ,则 ,
所以函数 的对称中心为 ,
所以以 为圆心, 为半径的圆都能被函数
的图象平分,
即 ( )可以同时是无数个圆的“优美函数”,故②正确;
对于③, ,
令 ,因为 ,
所以函数 为奇函数,
又因函数 是由函数 向上平移一个单位得到的,
所以函数 的对称中心为 ,所以以 为圆心, 为半径的圆都能被函数 平分,
即函数 可以是无数个圆的“优美函数”,故③正确;
对于④,若 的图象是中心对称图形,则此函数一定是“优美函数”,但“优
美函数”不一定是中心对称图形,如图所示,故④错误.
故选:C.
4.(2023春·广东·高三校联考阶段练习)若存在常数 ,使得函数 对定义域内
的任意 值均有 ,则 关于点 对称,函数 称为“准
奇函数”.现有“准奇函数” ,对于 , ,则函数
在区间 上的最大值与最小值的和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】令 , ,根据“准奇函数”的定义可确定
, 都关于 对称,则由对称性可得 的最值之和,进而得到 的
最值之和.
【详解】令 ,则 ,
关于点 中心对称;
令 ,则 ,关于点 中心对称;
, ,
设 在 处取得最大值,则在 处取得最小值
,
,即 的最大值与最小值的和为 .
故选:B.
5.(2023秋·河北衡水·高三河北衡水中学校考阶段练习)已知不等式 的解集
为 ,若 中只有唯一整数,则称A为“和谐解集”,若关于 的不等式
在区间 上存在“和谐解集”,则实数 的可能取
值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据已知可得 .令 , .根
据函数的单调性,可得 .结合“和谐解集”的定义可知,唯一整数解
只能是 .进而得到实数 的取值范围,即可得出答案.
【详解】当 时,原不等式可化为 ,整理可得
;
当 时,原不等式可化为 ,整理可得
.
所以不等式 可化为 .
令 , ,
则 .所以 在 上单调递增,在 上单调递,所以 .
因为 ,所以 .
又 .
所以要使 只有一个整数解,则唯一整数解只能是 .
又因为点 , 是 图象上的点,
所以 .
因为 , , ,
,所以实数 的可能取值为 .
故选:C.
【点睛】关键点点睛:去绝对值后,根据 的单调性,即可得到 ,
进而得到 ,即可得到唯一整数解为 .
6.(2023·广东江门·统考一模)我们知道按照一定顺序排列的数字可以构成数列,那
么按照一定顺序排列的函数可以构成函数列.设无穷函数列 ( )的通项公
式为 , ,记 为 的值域, 为所有 的
并集,则E为( )
A. B. C. D.【答案】C
【分析】利用导数可得函数 在 上单调递增,进而
,然后构造函数,利用导数求函数的最值,进而即得.
【详解】因为 , , ,
所以 ,
故 在 上单调递增,
又 , ,
所以 ,
设 , ,令 ,
则 ,
由 ,可得 ,由 ,可得 ,
所以函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
又 , ,
所以 , ,
设 ,则 在 上单调递减,
所以 , ,综上, , .
故选:C.
【点睛】数学中的新定义题目解题策略:①仔细阅读,理解新定义的内涵;②根据新
定义,对对应知识进行再迁移.
7.(2022秋·江苏南京·高三校考期末)若存在实数 和 ,使得函数 和 对
其公共定义域上的任意实数 都满足: 恒成立,则称直线
为 和 的一条“划分直线”.列命题正确的是( )
A.函数 和 之间没有“划分直线”
B. 是函 和 之间存在的唯一的一条“划分直线”
C. 是函数 和 之间的一条“划分直线”
D.函数 和 之间存在“划分直线”,且 的取值范围为
【答案】B
【分析】根据函数 和 有公共点 得满足题意得“划分直
线”必过点 ,进而设其方程为 ,再结合 ,
恒成立得 ,再证明 即可判断AB;根据当
时 不满足判断C;根据 判断D.
【详解】解:因为 ,
所以,函数 和 有公共点 ,所以,当 和 之间存在“划分直线”,则该直线必过点 ,
设过点 的直线方程为 ,即 ,
因为对于 , 恒成立,即 ,
所以,当 时, 恒成立,即 ,
当 时, 恒成立,即 ,
所以,对于 , 恒成立,则 ,
所以,过点 ,且满足 的直线方程有且只有 ,
下证 ,令 ,
,
所以,当 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减;
所以, ,即 ,故 ,
所以,函数 和 之间存在的唯一的一条“划分直线” ,
故A选项错误,B选项正确;
对于C选项,当 时, ; ,显然不满足 恒成
立,故错误;
对于D选项,当 时,显然满足 ,此时 ,故D错
误.
故选:B
【点睛】关键点点睛:对于AB选项的判断关键在于结合“划分直线”的定义,利用
“划分直线”过 和 有公共点 讨论求解;CD选项的判断通过特殊值判断.
8.(2023·湖南邵阳·统考一模)设 ,若函数
有且只有三个零点,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】构造函数 与 ,先利用导数研究得 的性
质,再利用二次函数的性质研究得 的性质,从而作出 的图像,由此得到
,分类讨论 与 时 的零点情况,据此得解.
【详解】令 ,则 ,
令 ,得 ;令 ,得 ;
所以 在 上单调递减,在 上单调递增,故 ,
又因为对于任意 ,在 总存在 ,使得 ,
在 上由于 的增长速率比 的增长速率要快得多,所以总存在 ,
使得 ,
所以 在 与 上都趋于无穷大;
令 ,则 开口向下,对称轴为 ,
所以 在 上单调递增,在 上单调递增,故 ,.
因为函数 有且只有三个零点,
而 已经有唯一零点 ,所以 必须有两个零点,则 ,即
,解得 或 ,
当 时, ,则 ,
即 在 处取不到零点,故 至多只有两个零点,不满足题意,
当 时, ,则 ,
所以 在 处取得零点,
结合图像又知 与 必有两个交点,故 在 与 必有两个零点,
所以 有且只有三个零点,满足题意;
综上: ,即 .
故选:C.
9.(2023·山东菏泽·统考一模)定义在实数集 上的函数 ,如果 ,使
得 ,则称 为函数 的不动点.给定函数 , ,已知
函数 , , 在 上均存在唯一不动点,分别记为 ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】C【分析】由已知可得 ,则 , .然后证明
在 上恒成立.令 ,根据复合函数的单调性可知
在 上单调递减,即可得出 .令 ,根据导函数可得
在 上单调递减,即可推得 .
【详解】由已知可得, ,则 ,
且 ,所以 .
又 , .
令 , ,则 恒成立,
所以, 在 上单调递增,所以 ,所以 .
所以, ,即 .
令 , ,
因为函数 在 上单调递增, 在 上单调递减,且 ,
根据复合函数的单调性可知,函数 在 上单调递减,
所以 在 上单调递减.
又 , ,所以 .
因为 在 上单调递减, ,所以 .
又 ,所以 ,即 .
令 , ,则 恒成立,
所以, 在 上单调递减.又 , ,
所以 .
综上可得, .
故选:C.
【点睛】关键点点睛:证明 在 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.
二、多选题
10.(2022·江苏徐州·徐州市第七中学校考模拟预测)一般地,若函数 的定义域
为 ,值域为 ,则称 为 的“ 倍跟随区间”;若函数 的定
义域为 ,值域也为 ,则称 为 的“跟随区间”.下列结论正确的是
( )
A.若 为 的跟随区间,则
B.函数 存在跟随区间
C.若函数 存在跟随区间,则
D.二次函数 存在“3倍跟随区间”
【答案】ACD
【分析】A,由已知可得函数在区间上单调递增,进而可以求解 的值;
B,假设存在跟随区间,则根据跟随区间的条件求解 , 的值,结合函数图象进行判
断;
C,先设跟随区间为 ,则根据跟随区间满足的条件建立方程组,找出 , 的关系,
然后统一变量表示出 ,列出关于 的关系式,利用方程思想求解 的取值范围,D,若存在3倍跟随区间,则设定义域为 ,值域为 ,由此建立方程组,再
等价转化为一个方程有两个不相等的实数根,进而可以求解.
【详解】选项 :由已知可得函数 在区间 , 上单调递增,则有
,
解得 或1(舍 ,所以 , 正确;
选项 :若 存在跟随区间 ,
又因为函数在单调区间 上递减,图象如图示,
则区间 一定是函数的单调区间,即 或 ,
则有 ,解得 ,此时 异号,
故函数 不存在跟随区间, 不正确;
选项 :由已知函数可得:函数在定义域上单调递减,
若存在跟随区间 ,
则有 ,即 ,
两式作差得: ,
即 ,
又 ,所以 ,得 ,所以 ,设 ,则 ,
即 在区间 上有两个不相等的实数根,
只需: ,解得 , 正确;
选项 :若函数存在3倍跟随区间,设定义域为 ,值域为 ,
当 时,函数在定义域上单调递增,
则 , 是方程 的两个不相等的实数根,解得 或 ,
故存在定义域为 使得值域为 , 正确,
故选:ACD.
【点睛】关键点点睛:根据新的定义求解参数或者是判断函数是否符合新定义,考查
学生的理解新知识运用新知识的能力,解答时要能根据新定义,灵活求解,综合性较
强.
11.(2022秋·江苏盐城·高三统考期中)对于函数 ,若在区间I上存在 ,使得
,则称 是区间I上的“ 函数”.下列函数中,是区间I上的“ 函
数”的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据“ 函数”的定义,对于ABC,举例判断,对于D,转化为两个函数图
像有交点,作出图像判断.
【详解】对于A, 时, ,A对.
对于B, 时, ,B对.
对于C, 有且仅有一个零点0, ,C错.
对于D, ,分别作出 与 在 的图像有交点,即 有解,D对,
故选:ABD.
12.(2022秋·江苏盐城·高三统考阶段练习)给出定义:若函数 在 上可导,即
存在,且导函数 在 上也可导,则称 在 上存在二阶导函数,记
若 在 上恒成立,则函数 在 上为凸函数.以下四个函
数在 上是凸函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】根据凸函数的定义,求出函数的二阶导函数,分别判断即可.
【详解】对于 对于 , , ,
当 时, 恒成立,故A为凸函数;
对于B.对于 , , ,
当 时, 恒成立,故B为凸函数;
对于C.对于 , ,,
当 时, , , 恒成立,故C为凸函数;
对于D.对于 , , ,
当 时, 恒成立,故D不是凸函数.
故选: .
13.(2023春·浙江·高三校联考开学考试)定义:设 是 的导函数, 是
函数 的导数,若方程 有实数解 ,则称点 为函数 的
“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”且“拐点”就是三次函数
图像的对称中心.已知函数 的对称中心为 ,则下列说
法中正确的有( )
A. , B.函数 既有极大值又有极小值
C.函数 有三个零点 D.过 可以作三条直线与
图像相切
【答案】AB
【分析】根据“拐点”的定义与 的对称中心,建立方程求出 可判断A,再由
导数与函数单调性的关系即可判断 的极值,从而判断B,根据 的单调性及
的极值可判断C,根据导数的几何意义求出 的切线方程,从而转化为切点
个数问题即可判断D.
【详解】 , ,,即 ,解得 ,故A正确;
, ,
当 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减;
当 时, , 单调递增,
所以 既有极大值又有极小值,故B正确;
由选项B可知 在 与 处取得极大值与极小值,
又 , ,即 的极大值与极小值大于0,所以函数不会有3
个零点,故C错误;
设切点为 ,则切线方程为 ,
又切线过 ,则 ,
化简得 ,即 ,解得 或 ,
即满足题意的切点只有两个,所以满足题意只有两条切线,故D错误.
故选:AB.
14.(2023·广东梅州·统考一模)对于定义在区间 上的函数 ,若满足: ,
且 ,都有 ,则称函数 为区间 上的“非减函数”,若
为区间 上的“非减函数”,且 , ,又当
时, 恒成立,下列命题中正确的有( )A. B. ,
C. D. ,
【答案】ACD
【分析】利用已知条件和函数的性质对选项逐一判断即可得正确答案.
【详解】A.因为 ,所以令 得 ,所以 ,
故A正确;
B.由当 , 恒成立,令 ,则 ,由 为区间
上的“非减函数”,则 ,所以 ,则 ,
,故B错误;
C. , ,而 ,
所以 , ,
由 , , ,则 ,则
,故C正确;
当 时, , ,
令 ,则 , ,则 ,即 ,故D正确.
故选:ACD
15.(2022·湖北·黄冈中学校联考模拟预测)高斯是德国著名数学家,近代数学奠基者
之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德,牛顿并列为世界三大数学家,用
表示不超过x的最大整数,则 称为高斯函数,例如 , .则下列
说法正确的是( )
A.函数 在区间 ( )上单调递增
B.若函数 ,则 的值域为
C.若函数 ,则 的值域为
D. ,
【答案】AC
【分析】求出函数式确定单调性判断A;举特例说明判断B,D;变形函数式,分析计
算判断C作答.
【详解】对于A, , ,有 ,则函数 在
上单调递增,A正确;
对于B, ,则 ,B不正确;
对于C, ,
当 时, , ,有 ,
当 时, , ,有 , 的值域
为 ,C正确;
对于D,当 时, ,有 ,D不正确.
故选:AC16.(2022·江苏南通·统考模拟预测)对于定义域为 的函数 ,若同时
满足下列条件:① , ;② , , ,
则称函数 为“ 函数”.下列结论正确的是( )
A.若 为“ 函数”,则其图象恒过定点
B.函数 在 上是“ 函数”
C.函数 在 上是“ 函数”( 表示不大于 的最大整数)
D.若 为“ 函数”,则 一定是 上的增函数
【答案】AC
【分析】结合函数新定义的概念利用赋值法即可求解.
【详解】对于A:不妨令 ,则 ,
因为 , ,所以 ,
故 ,故A正确;
对于B:不妨令 , ,
则 , , ,即 ,
这与 , , 矛盾,故B错误;
对于C:由题意可知, , ,
不妨令 ,其中 为整数部分, 为小数部分,则 ;
再令 ,其中 为整数部分, 为小数部分,则 ;
若 ,则 ;
若 ,则 ,
从而 , , 成立,故C正确;
对于D:由题意可知,常函数 为“H函数”,但 不是增函数,故D错误.故选:AC.
17.(2022秋·广东揭阳·高三揭东二中校考阶段练习)函数 的定义域为I,若存
在 ,使得 ,则称 是函数 的二阶不动点,也叫稳定点.下列函
数中存在唯一稳定点的函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】根据定义依次计算每个选项得到A选项有一个解,B选项有无数个解,根据
函数 和 函数图像无交点得到C不满足,再判断D选项有唯一解得到答
案.
【详解】 ,定义域为 , ,解得 ,A满
足;
,定义域为 , ,恒成立,B不满足;
,定义域为 , ,即 ,根
据函数 和 函数图像无交点,知方程无解,C不满足;
,定义域为 , ,易知 ,且 是方
程的解,当 时, ,方程无解;当 时,
,方程无解,D满足.
故选:AD
18.(2022秋·江苏·高三校联考阶段练习)19世纪,德国数学家狄利克雷(
,1805-1859)引入现代函数,他还给出了一个定义在实数集R上的函数称为狄利克雷函数,则( )
A.
B.
C.若 为有理数, ,则
D.存在三个点 , , ,使得 为正三角形
【答案】BCD
【分析】根据狄利克雷函数的定义结合分段函数的性质,分别讨论 为有理数和无理
数,依次判断各个选项,即可得解.
【详解】对于A, 是无理数,若 为有理数, 是无理数,则 ;
若 为无理数, 有可能为有理数,如 ,此时 ,故A
错误;
对于B,当 为有理数, 为有理数,则 ;当 为无理数, 为无
理数,则 ,故B正确;
对于C, 为有理数,若 为有理数,则 是有理数,则 ;若
为无理数, 是无理数,则 ,故C正确;
对于D,存在三个点且 为有理数,则 , , 是边长为
的等边三角形,故D正确;
故选:BCD
19.(2022秋·江苏苏州·高三统考阶段练习)对于三次函数,给出定义:设 是函数 的导数, 是
的导数,若方程 有实数解 ,则称点 为函数的“拐点”.经过探
究发现:任何一个三次函数都有“拐点”,任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”
就是对称中心.设函数 ,则以下说法正确的是( )
A.
B.当 时, 有三个零点
C.
D.当 有两个极值点 时,过 的直线必过点
【答案】AB
【分析】根据题意令 二次导数为零即可求出拐点,即对称中心,即可得选项A的正
误,先讨论 时是否为零点,然后进行全分离,设新函数求导求单调性,求特殊值,画函数
图象即可判断选项B的正误,根据选项A,将 代入再相加即可得选项C
的正误,两点在一条直线上,则中点也在直线上,根据 为极值点,令 导函数为0,用
韦达定理即可得 ,根据选项A,可得 ,即可求出 中点坐标,
即可判断选项D的正误.
【详解】解:由题知 ,
关于选项A:
,
令 可得 ,
的拐点为 ,,
对称中心为 ,
即 成立,-
故选项A正确;
关于选项B:
当 时, ,
不是 的零点,
令 ,
即 有三个根,
令 ,
,
时, 单调递增,
时, 单调递减,
时, 单调递减,
, , , ,
画 图象如下:由图可知:
时, 与 有三个交点,
即 有三个零点,
故选项B正确;
关于选项C:
由选项A可知: ,
,
两式相加可得 ,
故选项C错误;
关于选项D:
由于 有两个极值点
有两根 ,
,
由于直线过 ,
则直线一定过 中点,由选项A知 ,
且有 ,
中点坐标为 ,
则直线一定过 ,
故选项D错误.
故选:AB
【点睛】结论点睛:该题是函数与导数综合应用题,考查函数的对称性极值点等,关于对
称周期有以下结论:
(1)若 关于 对称,则 ,
(2)若 关于 对称,则 ,
(3)若 周期为 ,则 .
20.(2023秋·江苏扬州·高三校联考期末)函数 在 上有定义,若对任意 ,
,有 ,则称 在 上具有性质 ,设
在 上具有性质 ,则下列说法正确的是( )
A. 在 上的图像是连续不断的
B. 在 上具有性质
C.对任意 , , , ,有
D.若 在 处取得最小值1011,则 ,【答案】CD
【分析】AB选项可以举出反例,CD选项可以利用函数具有性质 ,进行变形推出出
结果.
【详解】对于A,设 ,在 上具有性质 ,但 不连
续,故A错误;
对于B,设 ,在 上具有性质 ,但 在 上不具备性
质 ,故B错误;
对于C,
,故C正确;
对于D,由性质 得,当 时, ,
又因为 , ,故 , ,D正确.
故选: .
21.(2023春·广东江门·高三江门市第一中学校考阶段练习)若存在m,使得
对任意 恒成立,则函数 在D上有下界,其中m为函数 的一个下界;
若存在M,使得 对任意 恒成立,则函数 在D上有上界,其中M
为函数 的一个上界.如果一个函数既有上界又有下界,那么称该函数有界.则下列
说法正确的是( )
A.1是函数 的一个下界
B.函数 有下界,无上界
C.函数 有上界,无下界D.函数 有下界,无上界
【答案】AB
【分析】根据函数上下界的定义,可利用函数的性质以及导数求解值域,即可求解.
【详解】A正确,当 时, (当且仅当 时取等号), 恒成
立, 是 的一个下界.
B正确, ,
当 时, ,当 时, ,
在 上单调递减,在 上单调递增,
, 有下界.
又当 越来越大时, 趋向﹢∞, 无上界.
综上所述, 有下界,无上界.
C错误, , , , 有下界.
D错误, , .又 , ,
, 既有上界又有下界.
故选:AB
22.(2022·广东深圳·深圳市光明区高级中学校考模拟预测)若 图像上存在两点
, 关于原点对称,则点对 称为函数 的“友情点对”(点对 与
视为同一个“友情点对”).若 ,且 , ,
,则( )A. 有无数个“友情点对” B. 恰有 个“友情点对”
C. D.
【答案】AD
【分析】判断函数的奇偶性,结合新定义判断A,B,利用导数判断函数的单调性,并
由条件结合指数函数性质和余弦函数性质确定 , , 的大小关系,由此比较 ,
, 的大小.
【详解】因为 , ,所以 是奇函数,
所以 图像上存在无数对 , 关于原点对称,即 有无数个“友情点对”;
又因为 ,令 ,
则 ,令 ,则 ,
当 时, ,所以 是增函数, ,即 ,
所以当 时 是增函数, ,所以 ,
在 上是增函数,因为 是奇函数,所以 在 上是增函数,
因为 ,指数函数 为增函数,所以 ,
因为 ,指数函数 为增函数,所以 ,
由 可得 ,故
所以 .
故选:AD.
23.(2023·云南昆明·统考一模)对于函数 ,若存在两个常数 , ,使得
,则称函数 是“ 函数”,则下列函数能被称为“ 函数”
的是( )
A. B.C. D.
【答案】ABD
【分析】对A:根据题意结合指数幂运算分析判断;对B:根据题意整理得
,分析判断;对C:根据题意整理得
,分析判断,对D:根据题意结合两角和差的正切
公式运算分析.
【详解】对A:若 ,则 ,
即存在两个常数 , ,使得使得 成立,
故 为“ 函数”,A正确;
对B:若 ,则
,
若 为定值,则 ,解得 ,且 ,
故存在两个常数 , ,
则 为“ 函数”,B正确;
对C:若 ,则
∵ 不为定值,
即不存在两个常数 , ,使得 ,
不为为“ 函数”,C错误;对D:若 ,则
,
若 ,即 ,
可得 ,解得 ,
即存在两个常数 ,使得使得 成立,
故 为“ 函数”,D正确;
故选:ABD.
【点睛】方法点睛:对于新定义问题要充分理解定义,严格按照定义的要求推理、运
算,注意区别我们已学的相近知识.该题型重点考查学生的思维逻辑能力.
24.(2022·浙江宁波·高三统考竞赛)设函数 的定义域为I,区间 ,如果
对于任意的常数 ,都存在实数 ,满足 ,且
,那么称 是区间 上的“绝对差发散函数”.则下列函
数是区间 上的“绝对差发散函数”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】对于AB,可利用导数或基本初等函数的性质研究选项中函数的单调性,从而
可判断和的范围,进而判断正误,对于CD,可取特殊序列,结合放缩法可判断选项的
正误.
【详解】对A, ,当 时, ,当 时, ,
故 在 递减,在 递增,
对任意的 ,存在 ,使得 ,
所以 ,
而当 , ,
故 ,A错误;
对B,因为 ,故 在 是递增的,
对给定的任意的常数 ,取 ,
考虑 ,
因为 ,而当 时, ,
则 在 上有解,设该解为 ,
故此时 ,
则 ,故B正确;
对C,对给定的任意的常数 ,
设递增数列 满足: ,
且 为有理数, 为无理数,故
则 , ,
所以 ,当 时,必有 ,
故C正确;
对D,对给定的任意的常数 ,
设 ,
则
,
下证: ,
设 ,则 ,
故 在 上为增函数,故 ,
故 成立.
在上述不等式中令 ,则 ,
故 ,
当 时,有 ,
故D正确.
故选:BCD.
三、填空题
25.(2023春·安徽·高三校联考开学考试)已知函数 , , 在区间I上均
有定义,若对任意 , , , 成等差数列,则称函数 , ,
在区间I上成“等差函数列”.若 , , 在区间
上成等差函数列,且 恒成立,则实数b的取值范围是____________.【答案】
【详解】首先根据已知条件得到 , 恒成立,从而得到直线
恒在半圆 的上方,再利用直线与圆的位置关系求解即可.
【分析】根据“等差函数列”的定义知: ,则 ,
由 ,可得 , 恒成立,
则直线 恒在半圆 的上方,
所以 ,因为 ,所以 .
故答案为:
26.(2023·江苏苏州·苏州中学校考模拟预测)高斯是德国著名的数学家,是近代数学
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 ,
用 表示不超过 的最大整数,则 称为高斯函数.例如: ,
若函数 ,则函数 的值域为___________.
【答案】
【分析】分离常数,求出函数 的值域,再根据高斯函数的定义即可得出
答案.
【详解】解: ,
则 ,即 ,
当 时, ;
当 时, ;当 时, ;
当 时, ,
综上,函数 的值域为 .
故答案为: .
27.(2023春·安徽·高三统考开学考试)已知数列 满足 ,记
(其中 表示不大于 的最大整数,比如 ),则
__________.(参考数据: )
【答案】6064
【分析】设 ,由导数确定函数的单调性,然后确定 的值,
再求和.
【详解】设 ,则 , 时, , 时,
,
所以 在 单调递增,在 单调递减,
又 ,所以存在 使得 ,即 ,
且当 时, ,
所以当 时, ,
,
又 ,所以 ,
综上, ,
所以 .
故答案为:6064.28.(2023春·广东揭阳·高三校考阶段练习)拓扑空间中满足一定条件的图象连续的
函数 ,如果存在点 ,使得 ,那么我们称函数 为“不动点”函数,
而称 为该函数的不动点.类比给出新定义:若不动点 满足 ,则称 为
的双重不动点.则下列函数中,① ;② ;③
具有双重不动点的函数为_______________.(将你认为正确的函数
的代号填在横线上)
【答案】①③
【分析】根据函数不动点与双重不动点的定义逐项判断即可得答案.
【详解】对于①, , ,所以 ,
又 , ,则 是 的双
重不动点;
对于②, , , ,令 ,
当 时,由基本初等函数图象易知 ,所以 ,当 时,
显然成立,
所以不存在 ,使得 ,故函数 不是具有双重不动点的函数;
对于③, , ,则 ,又 ,
,所以 是函数 的双重不动点;
综上,具有双重不动点的函数是①③.
故答案为:①③.
四、双空题29.(2023春·江苏南京·高三南京市宁海中学校考阶段练习)记 为函数 的
阶导数且 , 若 存在,则
称 阶可导.英国数学家泰勒发现:若 在 附近 阶可导,则可构造
(称为 次泰勒
多项式)来逼近 在 附近的函数值.据此计算 在 处的3次泰勒多项
式为 =_________; 在 处的10次泰勒多项式中 的系数为
_________
【答案】 330
【分析】求函数 的 阶导数,根据泰勒多项式求 ,求 的1阶
至10阶导数,求出其10次泰勒多项式,再根据二项式定理求 的系数化简求其值.
【详解】∵ ,∴ , ,
∴ ,∴ ;
∵ ,∴ , , ,…, ,
,
∴ , , ,…, , ,
∴ .
故 的系数为.
故答案为: ;330.
30.(2023·广东湛江·统考一模)已知函数 ,记
为函数 的2次迭代函数,
为函数 的3次迭代函数,…,依次类
推, 为函数 的n次迭代函数,则 ______;
除以17的余数是______.
【答案】 0
【分析】第一空,根据题意结合等比数列的前n项和公式即可推出 的表达式;
第二空,将 化为 ,利用二项式定理展开,化简即可求得答案.
【详解】由题意, ,
所以
又 为正整数,
所以 除以17的余数为0,
故答案为:【点睛】关键点睛:解答本题中函数迭代问题,要结合题设找到迭代规律,即可求出
函数表达式,解决余数问题的关键在于将 利用二项式定理展开化简转化为17
的倍数的形式,即可求得答案.