当前位置:首页>文档>拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)

拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)

  • 2026-03-21 07:58:30 2026-03-21 07:13:43

文档预览

拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)
拔高点突破05函数与导数背景下的新定义压轴解答题(九大题型)(原卷版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)

文档信息

文档格式
docx
文档大小
2.024 MB
文档页数
28 页
上传时间
2026-03-21 07:13:43

文档内容

拔高点突破 05 函数与导数背景下的新定义压轴解答题 目录 01 方法技巧与总结..............................................................................................................................2 02 题型归纳与总结..............................................................................................................................2 题型一:曲率与曲率半径问题............................................................................................................2 题型二:曼哈顿距离与折线距离........................................................................................................5 题型三:双曲正余弦函数问题............................................................................................................6 题型四:凹凸函数................................................................................................................................8 题型五:二元函数问题........................................................................................................................9 题型六:切线函数新定义..................................................................................................................11 题型七:非典型新定义函数..............................................................................................................13 题型八:拐点、好点 、不动点、S点..............................................................................................15 题型九:各类函数新概念..................................................................................................................16 03 过关测试.........................................................................................................................................181、函数与导数新定义问题主要分两类:一是概念新定义型,主要是以函数新概念为背景,通常考查 考生对函数新概念的理解,涉及函数的三要素的理解;二是性质新定义型,主要是以函数新性质为背景, 重点考查考生灵活应用函数性质的能力,涉及函数的各种相关性质的拓展延伸. 2、设 为平面上两点,则定义 为“折线距离”“直角距离”或 “曼哈顿距离”,记作 . 结论1:设点 为直线 0外一定点, 为直线 上的动点,则 结论2:设点 为直线 上的动点,点 为直线 上的动点,则 . 题型一:曲率与曲率半径问题 【典例1-1】(2024·浙江温州·二模)如图,对于曲线 ,存在圆 满足如下条件: ①圆 与曲线 有公共点 ,且圆心在曲线 凹的一侧; ②圆 与曲线 在点 处有相同的切线; ③曲线 的导函数在点 处的导数(即曲线 的二阶导数)等于圆 在点 处的二阶导数(已知圆在点 处的二阶导数等于 ); 则称圆 为曲线 在 点处的曲率圆,其半径 称为曲率半径. (1)求抛物线 在原点的曲率圆的方程; (2)求曲线 的曲率半径的最小值; (3)若曲线 在 和 处有相同的曲率半径,求证: . 【典例1-2】有一种速度叫“中国速度”,“中国速度”正在刷新世界对中国高铁的认知.由于地形等原 因,在修建高铁、公路、桥隧等基建中,我们常用曲线的曲率(Curvature)来刻画路线弯曲度.如图所示 的光滑曲线 上的曲线段AB,设其弧长为 ,曲线 在A,B两点处的切线分别为 ,记 的夹角 为 ,定义 为曲线段 的平均曲率,定义 为曲线 在其上一点 处的曲率.(其中 为 的导函数, 为 的导函数) (1)若 ,求 ; (2)记圆 上圆心角为 的圆弧的平均曲率为 . ①求 的值; ②设函数 ,若方程 有两个不相等的实数根 ,证明: ,其中 为自然对数的底数, .【变式1-1】定义:若 是 的导数, 是 的导数,则曲线 在点 处的曲率 ;已知函数 , ,曲线 在点 处的曲率为 ; (1)求实数a的值; (2)对任意 恒成立,求实数m的取值范围; (3)设方程 在区间 内的根为 ,…比较 与 的大小, 并证明. 【变式1-2】(2024·湖北黄冈·二模)第二十五届中国国际高新技术成果交易会(简称“高交会”)在深圳 闭幕.会展展出了国产全球首架电动垂直起降载人飞碟.观察它的外观造型,我们会被其优美的曲线折服.现 代产品外观特别讲究线条感,为此我们需要刻画曲线的弯曲程度.考察如图所示的光滑曲线 上 的曲线段 ,其弧长为 ,当动点从 沿曲线段 运动到 点时, 点的切线 也随着转动到 点的 切线 ,记这两条切线之间的夹角为 (它等于 的倾斜角与 的倾斜角之差).显然,当弧长固定时, 夹角越大,曲线的弯曲程度就越大;当夹角固定时,弧长越小则弯曲程度越大,因此可以定义 为 曲线段 的平均曲率;显然当 越接近 ,即 越小, 就越能精确刻画曲线 在点 处的弯曲程度, 因此定义 (若极限存在)为曲线 在点 处的曲率.(其中 , 分别表示 在点 处的一阶、二阶导数) (1)已知抛物线 的焦点到准线的距离为3,则在该抛物线上点 处的曲率是多少?(2)若函数 ,不等式 对于 恒成立,求 的取值范围; (3)若动点 的切线沿曲线 运动至点 处的切线,点 的切线与 轴的交点为 .若 , , 是数列 的前 项和,证明 . 题型二:曼哈顿距离与折线距离 【典例2-1】(2024·甘肃兰州·一模)定义:如果在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为 , ,那么称 为A,B两点间的曼哈顿距离. (1)已知点 , 分别在直线 , 上,点 与点 , 的曼哈顿距离分别为 , ,求 和 的最小值; (2)已知点N是直线 上的动点,点 与点N的曼哈顿距离 的最小值 记为 ,求 的最大值; (3)已知点 ,点 (k,m, ,e是自然对数的底),当 时, 的最大值为 ,求 的最小值. 【典例2-2】(2024·高三·广西防城港·阶段练习)若设 为曼哈顿扩张距 离,它由 个绝对值之和组成,其中 为正整数.如: (1)若 ,求 的取值范围; (2)若 对一切实数 恒成立,设 , ,且 ,求 的最大值.【变式2-1】(2024·高三·北京·期中)“曼哈顿几何”也叫“出租车几何”,是在19世纪由赫尔曼·闵可夫 斯基提出来的.如图是抽象的城市路网,其中线段 是欧式空间中定义的两点最短距离,但在城市路网 中,我们只能走有路的地方,不能“穿墙”而过,所以在“曼哈顿几何”中,这两点最短距离用 表示,又称“曼哈顿距离”,即 ,因此“曼哈顿两点间距离公式”:若 , ,则 (1)①点 , ,求 的值. ②求圆心在原点,半径为1的“曼哈顿单位圆”方程. (2)已知点 ,直线 ,求B点到直线的“曼哈顿距离”最小值; (3)设三维空间4个点为 , ,且 , , .设其中所有两点“曼哈顿距 离”的平均值即 ,求 最大值,并列举最值成立时的一组坐标. 题型三:双曲正余弦函数问题 【典例3-1】(2024·高三·江苏苏州·开学考试)定义:双曲余弦函数 ,双曲正弦函数 . (1)求函数 的最小值; (2)若函数 在 上的最小值为 ,求正实数 的值; (3)求证:对任意实数 ,关于 的方程 总有实根.【典例3-2】(2024·高三·福建宁德·期末)固定项链的两端,在重力的作用下项链所形成的曲线是悬链 线.1691年,莱布尼茨等得出“悬链线”方程 ,其中 为参数.当 时,就是双曲余弦函数 ,类似地我们可以定义双曲正弦函数 .它们与正、余弦函数有许多类似的性质. (1)类比正弦函数的二倍角公式,请写出双曲正弦函数的一个正确的结论: _____________.(只写出 即可,不要求证明); (2) ,不等式 恒成立,求实数 的取值范围; (3)若 ,试比较 与 的大小关系,并证明你的结论. 【变式3-1】(2024·上海宝山·模拟预测)在数学中,双曲函数是与三角函数类似的函数,最基本的双曲函 数是双曲正弦函数与双曲余弦函数,其中双曲正弦: ,双曲余弦函数: ,( 是自然对数的底数). (1)解方程: ; (2)写出双曲正弦与两角和的正弦公式类似的展开式: ________,并证明; (3)无穷数列 , , ,是否存在实数 ,使得 ?若存在,求出 的值,若不 存在,说明理由.题型四:凹凸函数 【典例4-1】(2024·江苏苏州·模拟预测)定义:函数 的导函数为 ,我们称函数 的导函数 为函数 的二阶导函数.已知 , . (1)求函数 的二阶导函数; (2)已知定义在 上的函数 满足:对任意 , 恒成立. 为曲线 上的任意一点.求 证:除点 外,曲线 上每一点都在点 处切线的上方; (3)试给出一个实数 的值,使得曲线 与曲线 有且仅有一条公切线,并证明你的结论. 【典例4-2】记 , 为 的导函数.若对 , ,则称函数 为 上的“凸函数”.已知函数 , . (1)若函数 为 上的凸函数,求 的取值范围; (2)若函数 在 上有极值,求 的取值范围. 【变式4-1】设 为 的导函数,若 是定义域为D的增函数,则称 为D上的“凹函数”, 已知函数 为R上的凹函数. (1)求a的取值范围; (2)设函数 ,证明:当 时, ,当 时, . (3)证明: .【变式4-2】(2024·上海普陀·一模)若函数 同时满足下列两个条件,则称 在 上具有性质 . ① 在 上的导数 存在; ② 在 上的导数 存在,且 (其中 )恒成立. (1)判断函数 在区间 上是否具有性质 ?并说明理由. (2)设 、 均为实常数,若奇函数 在 处取得极值,是否存在实数 ,使得 在区间 上具有性质 ?若存在,求出 的取值范围;若不存在,请说明理由. (3)设 且 ,对于任意的 ,不等式 成立,求 的最大值. 题型五:二元函数问题 【典例5-1】(2024·高三·湖南·阶段练习)设 是有序实数对构成的非空集, 是实数集,如果对于集合 中的任意一个有序实数对 ,按照某种确定的关系 ,在 中都有唯一确定的数 和它对应,那么就 称 为从集合 到集合 的一个二元函数,记作 ,其中 称为二元函数 的 定义域. (1)已知 ,若 ,求 (2)非零向量 ,若对任意的 ,记 ,都有 ,则称 在 上沿 方向单调递增.已知 .请问 在 上沿向量 方向 单调递增吗?为什么? (3)设二元函数 的定义域为 ,如果存在实数 满足: ① ,都有 , ② ,使得 . 那么,我们称 是二元函数 的最小值.求 的最大值.【典例5-2】(2024·江苏盐城·模拟预测)根据多元微分求条件极值理论,要求二元函数 在约束 条件 的可能极值点,首先构造出一个拉格朗日辅助函数 ,其中 为拉 格朗日系数.分别对 中的 部分求导,并使之为0,得到三个方程组,如下: ,解此方程组,得出解 ,就是二元函数 在约束条件 的可能极值点. 的值代入到 中即为极值. 补充说明:【例】求函数 关于变量 的导数.即:将变量 当做常数,即: ,下标加上 ,代表对自变量x进行求导.即拉格朗日乘数法方程组之中的 表示分 别对 进行求导. (1)求函数 关于变量 的导数并求当 处的导数值. (2)利用拉格朗日乘数法求:设实数 满足 ,求 的最大值. (3)①若 为实数,且 ,证明: . ②设 ,求 的最小值. 【变式5-1】(2024·全国·模拟预测)已知变量x,y,z,当x,y在某范围D内任取一组确定的值时,若变 量z按照一定的规律f,总有唯一确定的x,y与之对应,则称变量z为变量x,y的二元函数,记作 .已知二元函数 . (1)若 ,求 的最小值. (2)对任意实数x,不等式 恒成立,求实数a的取值范围.题型六:切线函数新定义 【典例6-1】若两个函数 与 在 处有相同的切线,则称这两个函数相切,切点为 . (1)判断函数 与 是否相切; (2)设反比例函数 与二次函数 相切,切点为 .求证:函数 与 恰有 两个公共点; (3)若 ,指数函数 与对数函数 相切,求实数 的值; (4)设(3)的结果为 ,求证:当 时,指数函数 与对数函数 的图象有三个公共点. 【典例6-2】对给定的在定义域内连续且存在导函数的函数 ,若对在 定义域内的给定常数 ,存 在数列 满足 在 的定义域内且 ,且对 在区间 的图象上有且 仅有在 一个点处的切线平行于 和 的连线,则称数列 为函数 的“ 关 联切线伴随数列”. (1)若函数 ,证明: 都存在“ 关联切线伴随数列”; (2)若函数 ,数列 为函数 的“1关联切线伴随数列”,且 ,求 的通项 公式; (3)若函数 ,数列 为函数 的“ 关联切线伴随数列”,记数列 的前 项和为 , 证明:当 时, . 【变式6-1】(2024·广西·二模)定义:若函数 图象上恰好存在相异的两点 满足曲线 在 和 处的切线重合,则称 为曲线 的“双重切点”,直线 为曲线 的“双重切 线”. (1)直线 是否为曲线 的“双重切线”,请说明理由;(2)已知函数 求曲线 的“双重切线”的方程; (3)已知函数 ,直线 为曲线 的“双重切线”,记直线 的斜率所有可能的取值为 ,若 ,证明: . 【变式6-2】(2024·高三·贵州贵阳·开学考试)牛顿迭代法是牛顿在17世纪提出的一种在实数域和复数域 上近似求解方程的方法.比如,我们可以先猜想某个方程 的其中一个根 在 的附近,如图所 示,然后在点 处作 的切线,切线与 轴交点的横坐标就是 ,用 代替 重复上面的过程 得到 ;一直继续下去,得到 , , ,……, .从图形上我们可以看到 较 接近 , 较 接近 ,等等.显然,它们会越来越逼近 .于是,求 近似解的过程转化为求 ,若设精度为 ,则把首次满 足 的 称为 的近似解. 已知函数 , . (1)当 时,试用牛顿迭代法求方程 满足精度 的近似解(取 ,且结果保留小数点 后第二位); (2)若 ,求 的取值范围. 题型七:非典型新定义函数 【典例7-1】(2024·湖南长沙·二模)极值的广义定义如下:如果一个函数在一点的一个邻域(包含该点的开区间)内处处都有确定的值,而以该点处的值为最大(小),这函数在该点处的值就是一个极大(小) 值. 对于函数 ,设自变量x从 变化到 ,当 , 是一个确定的值, 则称函数 在点 处右可导;当 , 是一个确定的值,则称函数 在点 处左可导.当函数 在点 处既右可导也左可导且导数值相等,则称函数 在 点 处可导. (1)请举出一个例子,说明该函数在某点处不可导,但是该点是该函数的极值点; (2)已知函数 . (ⅰ)求函数 在 处的切线方程; (ⅱ)若 为 的极小值点,求a的取值范围. 【典例7-2】(2024·高三·重庆·期中)若函数 在定义域内存在两个不同的数 ,同时满足 ,且 在点 处的切线斜率相同,则称 为“切合函数” (1)证明: 为“切合函数”; (2)若 为“切合函数”,并设满足条件的两个数为 . (ⅰ)求证: ; (ⅱ)求证: . 【变式7-1】(2024·上海·模拟预测)已知函数 ,如果存在常数 ,对任意满足 的实数 ,其中 ,都有不等式 恒成立,则称函数 是“绝对差有界函数”(1)函数 是“绝对差有界函数”,求常数 的取值范围; (2)对于函数 ,存在常数 ,对任意的 ,有 恒成立, 求证:函数 为“绝对差有界函数” (3)判断函数 是不是“绝对差有界函数”?说明理由 【变式7-2】(2024·上海·三模)设函数 的定义域为D,对于区间 ,当且仅当函数 满足以下①②两个性质中的任意一个时,则称区间 是 的一个“美好区间”. 性质①:对于任意 ,都有 ;性质②:对于任意 ,都有 . (1)已知 , .分别判断区间 和区间 是否为函数 的“美好区间”,并 说明理由; (2)已知 且 ,若区间 是函数 的一个“美好区间”,求实 数 的取值范围; (3)已知函数 的定义域为 ,其图像是一条连续不断的曲线,且对于任意 ,都有 .求证:函数 存在“美好区间”,且存在 ,使得 不属于函数 的任意一个“美好区间”. 题型八:拐点、好点 、不动点、S点 【典例8-1】(2024·高三·福建泉州·期中)记 、 分别为函数 、 的导函数.若存在 ,满足 且 ,则称 为函数 与 的一个“ 点”. (1)证明:函数 与 不存在“ 点”;(2)若函数 与 存在“ 点”,求实数 的值. 【典例8-2】对于函数f(x),若存在实数 满足 ,则称 为函数f(x)的一个不动点.已知函 数 ,其中 (1)当 时, (i)求f(x)的极值点; (ii)若存在 既是f(x)的极值点,又是f(x)的不动点,求b的值: (2)若f(x)有两个相异的极值点 , ,试问:是否存在a,b使得 , 均为f(x)的不动点?证明你 的结论. 【变式8-1】记 , 分别为函数 , 的导函数.若存在 ,满足 且 ,则称 为函数 与 的一个“好点”. (1)判断函数 与 是否存在“好点”,若存在,求出“好点”;若不存在,请说明珵 由; (2)若函数 与 存在“好点”,求实数 的值; (3)已知函数 , ,若存在实数 ,使函数 与 在区间 内 存在“好点”,求实数 的取值范围. 【变式8-2】给出定义:设 是函数 的导函数, 是函数 的导函数,若方程 有实数解 ,则称 为函数 的“拐点”.经研究发现所有的三次函数 都有“拐点”,且该“拐点”也是函数 图象的对称中心. (1)若函数 ,求函数 图象的对称中心;(2)已知函数 ,其中 . (ⅰ)求 的拐点; (ⅱ)若 ,求证: . 【变式8-3】(2024·河南·三模)设函数 的导函数为 的导函数为 的导函数为 .若 ,且 ,则 为曲线 的拐点. (1)判断曲线 是否有拐点,并说明理由; (2)已知函数 ,若 为曲线 的一个拐点,求 的单调区间与极值. 题型九:各类函数新概念 【典例9-1】定义:函数 , 的定义域的交集为 , ,若对任意的 ,都存在 , 使得 , , 成等比数列, , , 成等差数列,那么我们称 , 为一对“ 函 数”,已知函数 , , . (Ⅰ)求函数 的单调区间; (Ⅱ)求证: ; (Ⅲ)若 ,对任意的 , , 为一对“ 函数”,求证: .( 为自然对 数的底数) 【典例9-2】(2024·山东·模拟预测)如果 是定义在区间D上的函数,且同时满足:① ;②与 的单调性相同,则称函数 在区间D上是“链式函数”.已知函数 , . (1)判断函数 与 在 上是否是“链式函数”,并说明理由; (2)求证:当 时, . 【变式9-1】(2024·上海奉贤·一模)若函数 满足:对任意的实数 , ,有 恒成立,则称函数 为 “ 增函数” . (1)求证:函数 不是“ 增函数”; (2)若函数 是“ 增函数”,求实数 的取值范围; (3)设 ,若曲线 在 处的切线方程为 ,求 的值,并证明函数 是“ 增函数”. 【变式9-2】(2024·高三·陕西安康·期末)已知函数 . (1)若 在其定义域内是增函数,求 的取值范围; (2)定义:若 在其定义域内单调递增,且 在其定义域内也单调递增,则称 为 的 “协同增函数”. 已知函数 ,若 是 的“协同增函数”,求 的取值范围.1.(2024·湖北·二模)记 ,若 ,满足:对任意 ,均有 ,则称 为函数 在 上“最接近”直线.已知函数 . (1)若 ,证明:对任意 ; (2)若 ,证明: 在 上的“最接近”直线为: , 其中 且为二次方程 的根. 2.(2024·高三·浙江宁波·期末)在几何学常常需要考虑曲线的弯曲程度,为此我们需要刻画曲线的弯曲 程度.考察如图所示的光滑曲线C: 上的曲线段 ,其弧长为 ,当动点从A沿曲线段 运 动到B点时,A点的切线 也随着转动到B点的切线 ,记这两条切线之间的夹角为 (它等于 的倾 斜角与 的倾斜角之差).显然,当弧长固定时,夹角越大,曲线的弯曲程度就越大;当夹角固定时,弧 长越小则弯曲程度越大,因此可以定义 为曲线段 的平均曲率;显然当B越接近A,即 越小, K就越能精确刻画曲线C在点A处的弯曲程度,因此定义 (若极限存在)为曲线C 在点A处的曲率.(其中y',y''分别表示 在点A处的一阶、二阶导数) (1)求单位圆上圆心角为60°的圆弧的平均曲率;(2)求椭圆 在 处的曲率; (3)定义 为曲线 的“柯西曲率”.已知在曲线 上存在两点 和 ,且P,Q处的“柯西曲率”相同,求 的取值范围. 3.(2024·高三·辽宁·期中)用数学的眼光看世界就能发现很多数学之“美”.现代建筑讲究线条感,曲 线之美让人称奇.衡量曲线弯曲程度的重要指标是曲率,曲线的曲率定义如下:若 是 的导函数, 是 的导函数,则曲线 在点 处的曲率 . (1)求曲线 在 处的曲率 的平方; (2)求余弦曲线 曲率 的最大值; 4.已知定义在 上的函数 的导函数为 ,若 对任意 恒成立,则称函数 为 “线性控制函数”. (1)判断函数 和 是否为“线性控制函数”,并说明理由; (2)若函数 为“线性控制函数”,且 在 上严格增,设 为函数 图像上互异的两点,设 直线 的斜率为 ,判断命题“ ”的真假,并说明理由; (3)若函数 为“线性控制函数”,且 是以 为周期的周期函数,证明:对任意 都有 .5.(2024·上海徐汇·二模)已知常数 为非零整数,若函数 , 满足:对任意 , ,则称函数 为 函数. (1)函数 , 是否为 函数﹖请说明理由; (2)若 为 函数,图像在 是一条连续的曲线, , ,且 在区间 上仅存在一个极值点,分别记 、 为函数 的最大、小值,求 的取值范围; (3)若 , ,且 为 函数, ,对任意 , 恒有 ,记 的最小值为 ,求 的取值范围及 关于 的表达式. 6.(2024·上海奉贤·二模)设函数 的定义域是R,它的导数是 .若存在常数 ,使 得 对一切 恒成立,那么称函数 具有性质 . (1)求证:函数 不具有性质 ; (2)判别函数 是否具有性质 .若具有求出 的取值集合;若不具有请说明理由. 7.(2024·河北石家庄·一模)已知函数 , . (1)当 时,过坐标原点 作曲线 的切线,求切线方程; (2)设定义在 上的函数 在点 处的切线方程为 ,对任意 ,若 在 上恒成立,则称点 为函数 的“好点”,求函数 在 上 所有“好点”的横坐标(结果用 表示).8.对于定义在D上的函数 ,其导函数为 .若存在 ,使得 ,且 是函数 的极值点,则称函数 为“极致k函数”. (1)设函数 ,其中 , . ①若 是单调函数,求实数a的取值范围; ②证明:函数 不是“极致0函数”. (2)对任意 ,证明:函数 是“极致0函数”. 9.曲线的曲率定义如下:若 是 的导函数, 是 的导函数,则曲线 在点 处的曲率 已知函数 , ,曲线 在 点 处的曲率为 . (1)求实数 的值; (2)对任意的 , 恒成立,求实数 的取值范围; (3)设方程 在区间 ( )内的根从小到大依次为 ,求证: . 10.(2024·湖南永州·三模)曲线的曲率定义如下:若 是 的导函数,令 ,则曲线 在点 处的曲率 .已知函数 , , 且 在点 处的曲率 .(1)求 的值,并证明:当 时, ; (2)若 ,且 ,求证: . 11.(2024·江苏淮安·三模)定义可导函数 在x处的弹性函数为 ,其中 为 的 导函数.在区间D上,若函数 的弹性函数值大于1,则称 在区间D上具有弹性,相应的区间D也 称作 的弹性区间. (1)若 ,求 的弹性函数及弹性函数的零点; (2)对于函数 (其中e为自然对数的底数) (ⅰ)当 时,求 的弹性区间D; (ⅱ)若 在(i)中的区间D上恒成立,求实数t的取值范围. 12.(2024·江苏南通·模拟预测)已知函数 . (1)求函数 的图象在 ( 为自然对数的底数)处的切线方程; (2)若对任意的 ,均有 ,则称 为 在区间 上的下界函数, 为 在区 间 上的上界函数. ①若 ,求证: 为 在 上的上界函数; ②若 , 为 在 上的下界函数,求实数 的取值范围. 13.(2024·高三·全国·课后作业)设f(x)是定义在区间(1,+∞)上的函数,其导函数为 .如果存在实数 a和函数h(x),其中h(x)对任意的x∈(1,+∞)都有h(x)>0,使得 =h(x)(x2-ax+1),则称函数f(x)具有性质 P(a).(1)设函数 ,其中b为实数. ①求证:函数f(x)具有性质P(a).②求函数f(x)的单调区间. (2)已知函数g(x)具有性质P(2),给定x,x∈(1,+∞),x