高考数学专题02 函数与导数（新定义）（解析版）

专题02函数与导数（新定义）一、单选题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，用表示不超过x的最大整数，则称为“高斯函数”，例如：.已知函数，则函数的值域是（）A．B．C．D．【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，因为，所以，所以.所以.所以，即.当时，；当时，.故的值域为.故选：B.方法二：由，得.因为，所以，解得.当时，；当时，.所以的值域为.故选：B.2．（2019秋安徽芜湖高一芜湖一中校考阶段练习）在实数集中定义一种运算“”，具有下列性质：对任意a，，；对任意，；对任意a，，．则函数的值域是（）A．B．C．D．【答案】B【分析】注意新定义的运算方式即可.【详解】在中，令，则，所以．函数在时取最小值，最小值为；在时取最大值，最大值为5，所以函数的值域是．故选：B．3．（2023上海统考模拟预测）设，若正实数满足：则下列选项一定正确的是（）A．B．C．D．【答案】D【分析】对新定义进行化简，分别在条件，，，下化简，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，，又所以，(1)若则，不等式可化为，则，所以，若，则可化为，矛盾，若，则可化为，矛盾，若，则可化为，矛盾，(2)若则，不等式可化为，所以，若，则可化为，矛盾，若，则可化为，满足，可化为，满足，若，则可化为，满足，可化为，满足，(3)若则，不等式可化为，所以若，则可化为，满足，可化为，满足，若，则可化为，满足，可化为，满足，若，则可化为，满足，可化为，满足，(4)若则，不等式可化为，所以，若，则可化为，满足，可化为，矛盾，若，则可化为，矛盾，若，则可化为，矛盾，综上，或或或或，由知，A错误；由知，B错误；当时，，取可得，满足条件但，C错误；当时，，当时，当时，，当时，，当时，，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，若存在，使，则称点与点是函数的一对“隐对称点”.若函数的图象存在“隐对称点”，则实数的取值范围是（）A．B．C．D．【答案】C【分析】由隐对称点的定义可知函数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的零点问题，再结合基本不等式即可得出实数的取值范围．【详解】由隐对称点的定义可知函数图象上存在关于原点对称的点，设的图象与函数的图象关于原点对称，令，则，，所以，因为，又，所以原题义等价于与在上有交点，即方程有零点，则，又因为，当且仅当，即时，等号成立，所以，即．故选：C.【点睛】关键点睛：本题突破口是理解“隐对称点”的定义，将问题转化为与在上有交点的问题，从而得解.5．（2023高二单元测试）能够把椭圆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．B．C．D．【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：，，函数为奇函数，满足；对选项B：，函数定义域满足，解得，且，函数为奇函数，满足；对选项C：为奇函数，满足；对选项D：，，函数为偶函数，且，不满足.故选：D6．（2023秋江苏无锡高一统考期末）设，计算机程序中用表示不超过x的最大整数，则称为取整函数．例如；．已知函数，其中，则函数的值域为（）A．B．C．D．【答案】B【分析】化简，令，，由二次函数的性质求出函数的值域，根据定义求函数的值域.【详解】因为，令，因为，所以，所以，因为的对称轴为，所以在上单调递减，在上单调递增，当时，，当时，.所以的值域为.当时，，当时，，当时，，当时，，所以函数的值域为，故选：B.7．（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.8．（2022秋河北邢台高一统考期末）在定义域内存在，使得成立的幂函数称为“亲幂函数”，则下列函数是“亲幂函数”的是（）A．B．C．D．【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；求出即可判断C项.【详解】对于A项，恒成立，故A项错误；对于B项，不是幂函数，故B项错误；对于C项，因为，只要即可，故C项正确；对于D项，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:，设函数，若函数的图象与x轴恰有两个公共点，则实数c的取值范围是（）A．B．C．D．【答案】A【分析】先化简函数的解析式，再作出函数的图象，转化为直线与函数的图象有两个交点，数形结合分析即得解.【详解】令，解得，所以，当时，，；当时，，；作出函数的图象，如图，若的图象与轴恰有两个公共点，即直线与函数的图象有两个交点，数形结合可得.故选：A10．（2022秋山东日照高一统考期末）已知符号函数则“”是“”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，则；若，则同号，所以．故“”是“”的必要不充分条件．故选:C.11．（2023秋山东潍坊高一统考期末）已知函数的定义域为，若，满足，则称函数具有性质．已知定义在上的函数具有性质，则实数的取值范围是（）A．B．C．D．【答案】D【分析】根据函数新定义可推得，恒成立，即，的值域M，满足，求出M，列出不等式，即可求得答案.【详解】由题意得定义在上的函数具有性质，即，满足，即，恒成立；记函数，的值域为M，，则由题意得,当，即时，在单调递减，则，即,此时不满足，舍去；当，即时，在时取得最大值，即，即,要满足，需，解得或，而，故，即m的取值范围为，故选：D【点睛】方法点睛：根据函数新定义，要能推出，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：对于定义域内的任意一个自变量的值，都存在唯一一个使得成立，则称函数为“正积函数”.下列函数是“正积函数”的是（）A．B．C．D．【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，，由，当时，则不存在满足情况，故A不是正积函数；对于B，，由，则任意一个自变量的值，都存在唯一一个满足，故B是正积函数；对于C，，由，得，当时，则，，，则不唯一，故C不是正积函数；对于D，，由，当时，则不存在满足情况，故D不是正积函数.故选:B.13．（2023全国高三专题练习）定义：在区间上，若函数是减函数，且是增函数，则称在区间上是“弱减函数”.若在上是“弱减函数”，则的取值范围是（）A．B．C．D．【答案】C【分析】依题意只需在上是减函数，利用导数说明的单调性，即可得到，从而求出参数的取值范围.【详解】解：对于，则在上单调递增，易知，在上是“弱减函数”，在上是减函数，且在上是增函数，易知在上是增函数显然成立，故只需在上是减函数，，故当时，，当时，，故在上单调递减，故，故，即；故选：C14．（2022秋山东青岛高三统考期末）已知定义域为的“类康托尔函数”满足：，；；.则（）A．B．C．D．【答案】C【分析】根据函数的定义分别赋值得到，然后再利用得到，再次赋值，利用，即可求解.【详解】因为，，令可得：，又因为，令可得：，令可得：，由可得：，令，则有，所以，令，，则有，所以，因为，所以，也即，所以，故选：.15．（2016辽宁沈阳东北育才学校校考一模）定义两种运算：，，则函数的解析式为（）A．，B．，C．，D．，【答案】A【分析】根据已知的定义可化简得到，根据函数定义域的求法可求得，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：，由得：或，即定义域为，，.故选：A.16．（2023全国高三对口高考）定义，若函数在上单调递减，则实数的取值范围是（）A．B．C．D．【答案】D【分析】利用给定的定义求出函数，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，显然函数的单调递减区间是，而函数在上单调递减，于是得，因此，所以实数的取值范围是.故选：D17．（2022秋广西河池高一校联考阶段练习）定义在上的函数，若对于任意的，恒有，则称函数为“纯函数”，给出下列四个函数（1）；（2）；（3）；（4），则下列函数中纯函数个数是（）A．0B．1C．2D．3【答案】C【分析】设，由得，即，即为上的减函数，逐个判断即可.【详解】由题知，设，由得，即所以为上的减函数，对于（1），因为函数为上的减函数，所以为纯函数；对于（3），因为函数在上为减函数，所以是纯函数；对于（2），因为函数为上的增函数，所以不是纯函数；对于（4），因为函数为上的增函数，所以不是纯函数，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，若集合中恰有个元素，则称函数是“阶准奇函数”．若函数，则是“（）阶准奇函数”．A．1B．2C．3D．4【答案】D【分析】根据“阶准奇函数”的定义，可将问题转化为与的图象交点个数的问题，作出两个函数图象可得结果．【详解】由时，，得，下图为与的图象，由图可知，当时，两个函数图象有4个交点，即．故选：D．19．（2022秋上海徐汇高一位育中学校考阶段练习）定义为不小于的最小整数（例如：，），则不等式的解集为（）A．B．C．D．【答案】C【分析】先根据已知二次不等式求出，进而可求x的范围【详解】解得，为不小于的最小整数，所以.故选：C20．（2022秋浙江杭州高一杭州四中校考期中）设是上的任意实值函数．如下定义两个函数和，对任意，，则下列等式不恒成立的是（）A．B．C．D．【答案】B【分析】根据定义两个函数和对任意，；，然后逐个验证即可找到答案．【详解】对于A,，，；而；,对于B,,,,对于C,，,；对于D,，，．故选：B．21．（2021秋上海徐汇高一上海中学校考期末）已知，是定义在上的严格增函数，，若对任意，存在，使得成立，则称是在上的“追逐函数”．已知，则下列四个函数中是在上的“追逐函数”的个数为（）个．；；；．A．1B．2C．3D．4【答案】B【分析】根据“追逐函数”的定义对个函数进行分析，结合差比较法确定正确答案.【详解】由题意，需满足：与在上的值域都是，且对任意的，的图象恒的上方，当时：的值域符合题意，且，符合题意.的值域符合题意，且，符合题意.，指数函数比二次函数增长快，比如：当时，，不符合题意.由于，所以不符合题意.综上所述，正确的有个.故选：B22．（2022秋黑龙江哈尔滨高一校考期中）如果函数的定义域为，且值域为，则称为“函数．已知函数是“函数，则m的取值范围是（）A．B．C．D．【答案】C【分析】由题意可得的值域为，又因为当时，的值域为，当时，的值域为，所以有，求解即可.【详解】解：由题意可知的定义域为，又因为是“函数，所以的值域为，又因为,所以的值域为，又因为当时，，单调递增，此时值域为，当时，，开口向上，对称轴为，此时函数单调递增，值域为，所以，解得，所以m的取值范围为.故选：C.23．（2022秋河南周口高一校考期中）对于函数，若对任意的，，，，，为某一三角形的三边长，则称为“可构成三角形的函数”，已知是可构成三角形的函数，则实数t的取值范围是（）A．B．C．D．【答案】B【分析】先判断的奇偶性，然后对进行分类讨论，结合的单调性、最值求得的取值范围.【详解】，，当时，，的定义域为，，所以是偶函数，为偶函数，只需考虑在上的范围，当时，在单调递减，对，，，恒成立，需，，.当，在上单调递增，，对，，，恒成立，，，，综上：故选：B24．（2021秋浙江嘉兴高一校联考期中）定义，如．则函数的最小值为（）A．B．C．D．【答案】A【分析】作出函数的图象，数形结合可得出函数的最小值.【详解】当时，，此时；当时，，此时，；当时，，此时，.所以，，作出函数的图象如下图所示（实线部分）：因为，，因此，.故选：A.25．（2023高一课时练习）函数满足在定义域内存在非零实数，使得，则称函数为“有偶函数”．若函数是在上的“有偶函数”，则实数的取值范围是（）A．B．C．D．【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】因为为上的“有偶函数”，故存在非零实数，使得，若，则，故方程有解，故在上有解，而，而，故的值域为，故.若，则，故方程有解，故在上有解，而，而，故的值域为，故.故选：D.26．（2020秋北京顺义高一牛栏山一中校考期中）存在两个常数和，设函数的定义域为，则称函数在上有界.下列函数中在其定义域上有界的个数为（）；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，，又因为，当且仅当，即时取等；所以.对于，，，，所以对于，因为当时，，所以时，，，，因为当时，，所以时，，所以.故在其定义域上有界的函数为.故选：B.27．（2022秋江苏连云港高一校考阶段练习）对于函数，如果存在区间，同时满足下列条件：在内是单调的；当定义域是时，的值域也是，则称是该函数的“和谐区间”若函数存在“和谐区间”，则的取值范围是（）A．B．C．D．【答案】D【分析】函数在区间是单调的，由，可得、是方程的两个同号的不等实数根，由，解不等式即可.【详解】由题意可得若函数在区间是单调的，所以，或，，则，，故、是方程的两个同号的不等实数根，即方程有两个同号的不等实数根，注意到，故只需，解得，结合，可得.故选：D28．（2022秋安徽滁州高三校考阶段练习）对于定义域为的函数，若存在非零实数，使函数在和,上与轴均有交点，则称为函数的一个“界点”．则下列四个函数中，不存在“界点”的是（）A．B．C．D．【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，，故恒成立，则有两个实根，不妨设，故，使得在上与轴交于点，在上与轴交于点，则为函数的一个“界点”；对于B，的两根分别为，，故，使得在上与轴交于点，在上与轴交于点，则为函数的一个“界点”；对于C，，解得或，故，使得在上与轴交于点，在上与轴交于点，则为函数的一个“界点”；对于D，，解得，且在上单调递增，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）若函数对任意且，都有，则称函数为“穿透”函数，则下列函数中，不是“穿透”函数的是（）A．B．C．D．【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，因为对任意且，，所以函数为“穿透”函数，故A不适合题意；对于B，因为对任意且，，所以函数不是“穿透”函数，故B适合题意；对于C，因为对任意且，，所以函数为“穿透”函数，故C不适合题意；对于D，因为对任意且，，所以函数为“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）已知函数及其导函数，若存在使得，则称是的一个“巧值点”，下列选项中没有“巧值点”的函数是（）A．B．C．D．【答案】D【分析】利用新定义：存在使得，则称是的一个“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：，则，令，则，故有“巧值点”；对于B，，则，令，故方程有解，故有“巧值点”；对于C，，则，令，则.方程有解，故函数有“巧值点”．对于D：定义域为，则，而，显然无根，故没有“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“”、“内卷”、“躺平”等．定义方程的实数根叫做函数的“躺平点”．若函数，的“躺平点”分别为，，则，的大小关系为（）A．B．C．D．【答案】D【分析】根据题意分析可得，分别为，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】，则，由题意可得：，令，则为的零点，可知在定义域内单调递增，且，；又，则，由题意可得：，令，则为的零点，，令，则或，在，内单调递增，在内单调递减，当时，，则在内无零点，当时，，则，综上所述：；故.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）设函数在上的导函数为，在上的导函数为，若在上恒成立，则称函数在上为“凸函数”.已知在上为“凸函数”，则实数t的取值范围是（）A．B．C．D．【答案】C【分析】由在区间上恒成立，结合二次函数的性质求得的取值范围.【详解】，，二次函数的开口向上，依题意，在上恒成立，所以，解得，所以的取值范围是.故选：C33．（2022秋广东深圳高三校考阶段练习）定义方程的实根叫做函数的“新驻点”，若函数，，的“新驻点”分别为，，，则，，的大小关系为（）A．B．C．D．【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，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，得的范围从而确定它们的大小．【详解】由题意：，所以分别为的根，即为函数的零点，可解得；为单调递增函数，且，所以，令，解得，或，当时，，单调递增，当时，，单调递减，当时，，单调递增，由，，，，所以，所以.故选：B.34．（2022春山东高三山东师范大学附中校考期中）定义满足方程的解叫做函数的“自足点”，则下列函数不存在“自足点”的是（）A．B．C．D．【答案】D【分析】求出每个选项中函数，判断每个选项中方程是否有解，由此可得合适的选项.【详解】对于A选项，，则，由，即，，因此，存在“自足点”，A满足条件；对于B选项，，则，由，可得，其中，令，则，，所以，函数在上存在零点，即函数存在“自足点”，B选项满足条件；对于C选项，，则，其中，因为，故函数存在“自足点”，C选项满足条件；对于D选项，，则，由，可得，因为，，所以，，所以，方程无实解，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）对于定义域为的函数，若存在区间，使得同时满足，在上是单调函数，当的定义域为时，的值域也为，则称区间为该函数的一个“和谐区间”，则（）A．函数有3个“和谐区间”；B．函数，存在“和谐区间”C．若定义在上的函数有“和谐区间”，实数的取值范围为D．若函数有“和谐区间”，则实数的取值范围为【答案】ACD【分析】由函数的单调增，确定的解可判断ABC，由函数单调减，由有解，求得的范围判断D．【详解】对A，因为函数在上单调递增，所以有，即，为的两个实根，解得可能取值为，0，即函数的有3个“和谐区间”，，，故A正确；对B，由于当，只有一解，故不存在“和谐区间”，故B错误对C，在上有“和谐区间”，所以存在区间，使函数的值域为，函数在上单调递增，，为关于的方程的两个实根，即方程在上有两个不等的实根，即在上有两个不等的实根，令与，问题转化为函数与的图象，在上存在两个不同的交点，函数在单调递减，在上单调递增．，且，，此时，解得，故．对D，函数在定义域单调递减，当的定义域为时，的值域也为，，两式相减可得，，即，将代入，，令，得，又，，故实数的取值范围为．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，确定方程的解，在单调减基础上由有解得参数范围．36．（2023秋云南昆明高一昆明一中统考期末）已知欧拉函数的函数值等于所有不超过正整数，且与互素的正整数的个数，例如：，，则（）A．是单调递增函数B．当时，的最大值为C．当为素数时，D．当为偶数时，【答案】BC【分析】写出的前8项，可判断ABD；当为素数时，与前个数均互素，从而可判断C.【详解】由题意知，，，，，，，，，对于A，不是单调递增函数，故A错误；对于B，当时，的最大值为，故B正确；对于C，当为素数时，与前个数均互素，所以，故C正确；对于D，当时，,故D错误.故选:BC.37．（2022秋河北邢台高一统考期末）对于函数，若在区间上存在，使得，则称是区间上的“稳定函数”.下列函数中，是区间上的“稳定函数”的有（）A．B．C．D．【答案】BCD【分析】求出以及在上的范围，即可判断A项；解，即可判断B、C项；可转化为有解，作出与的图象，即可判断D项.【详解】对于A，当时，恒成立，则恒成立.又，所以，在上，不存在，使得，故A错误；对于B，当时，，故B正确；对于C，解可得，或，且，，故C正确；对于D，令，可得.分别作出与在上的图象，由图象知，函数与在上有交点，即有解，故D正确.故选：BCD.38．（2023秋湖北襄阳高一统考期末）已知定义在上的函数的图象连续不断，若存在常数，使得对于任意的实数恒成立，则称是回旋函数.给出下列四个命题，正确的命题是（）A．函数（其中为常数，为回旋函数的充要条件是B．函数是回旋函数C．若函数为回旋函数，则D．函数是的回旋函数，则在上至少有1011个零点【答案】ACD【分析】A选项，得到，从而得到充要条件是；B选项，得到，不存在符合题意；C选项，化简得到有解，则；D选项，赋值法结合零点存在性定理得到在区间上均至少有一个零点，得到在上至少有1011个零点.【详解】函数（其中a为常数，）是定义在R上的连续函数，且，当时，对于任意的实数x恒成立，若对任意实数x恒成立，则，解得：，故函数（其中a为常数，）为回旋函数的充要条件是，A正确；是定义在R上的连续函数，且，不存在，使得，故B错误；在R上为连续函数，且，要想函数为回旋函数，则有解，则，C正确；由题意得：，令得：，所以与异号，或，当时，由零点存在性定理得：在上至少存在一个零点，同理可得：在区间上均至少有一个零点，所以在上至少有1011个零点，当时，有，所以在上至少有1011个零点，D正确.故选：ACD39．（2023秋河南周口高一统考期末）若函数同时满足：对于定义域上的任意x，恒有；若对于定义域上的任意，，当时，恒有，则称函数为“理想函数”.下列四个函数中，能被称为“理想函数”的有（）A．B．C．D．【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】由题中知，为奇函数；由题中知，为减函数.在A中，函数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，表示“不超过的最大整数”，后来我们又把函数称为“高斯函数”，关于下列说法正确的是（）A．对任意，，都有B．函数的值域为或C．函数在区间上单调递增D．【答案】AC【分析】利用题中给出的新定义得到，，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，，都有，，故，即，故选项A正确；对于选项B，当时，，当且仅当时取等号，此时函数的最大值为，故选项B错误；对于选项C，令，因为，所以函数是周期为1的函数，因为当时，函数是增函数，所以函数在区间上单调递增，故选项C正确；对于选项D，当且时，；当且时，；当且时，；当且时，；，故选项D错误．故选：AC41．（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：设是定义在R上的函数，对于，令，若存在正整数k使得，且当时，，则称值是的一个周期为k的周期点．若，下列各值是周期为2的周期点的有（）A．0B．C．D．【答案】ABD【分析】根据题意中周期点定义，分别求出当、、、时的函数周期，进而得出结果.【详解】解：A：时，，周期为1，周期为2也正确，故A正确；B：时，，周期为1，周期为2也正确，故B正确；C：时，，，所以值不是周期为2的周期点.故C不正确；D：时，，，所以是周期为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）设函数的定义域为，若对于任意，存在使（为常数）成立，则称函数在上的“半差值”为下列四个函数中，满足所在定义域上“半差值”为的函数是（）A．B．C．D．【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，存在，使得，对于A选项，函数的值域为，A满足条件；对于B选项，当时，，此时不存在自变量，使得函数值为，故B不满足；对于C选项，函数的值域为，C满足条件；对于D，当时，，所以，不存在自变量，使得函数值为，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）已知函数的定义域为D，对于D中任意给定的实数x，都有，，且．则下列3个命题中是真命题的有_____________（填写所有的真命题序号）．若，则；若当时，取得最大值5，则当时，取得最小值；若在区间上是严格增函数，则在区间上是严格减函数．【答案】【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，，有，则，又，所以，正确；对于，依题意，，，则，，即当时，取得最小值，正确；对于，，有，则，依题意，在上是严格减函数，因此在上是严格增函数，即函数在上是严格增函数，错误，所以3个命题中是真命题的有.故答案为：44．（2022秋上海宝山高二上海市吴淞中学校考开学考试）函数的定义域为，满足：在内是单调函数；存在，使得在上的值域为，那么就称函数为“优美函数”，若函数是“优美函数”，则的取值范围是___________.【答案】【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，则函数为R上增函数，为上的增函数，所以函数为其定义域上的增函数，若，则函数为R上减函数，为上的减函数，所以函数为其定义域上的增函数，综上，函数为其定义域上的增函数，若函数是“优美函数”，则，即，即是方程的两个不同的正根，则，解得，即的取值范围是，故答案为：【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“”，这个符号就是连续求积的意思，把满足“”这个符号下面条件的所有项都乘起来，例如：．函数，定义使为整数的数叫做企盼数，则在区间内，这样的企盼数共有_______个．【答案】9【分析】由对数换底化简后，根据新定义累乘后可得，再由企盼数定义可得，转化为求满足的n的个数.【详解】令，，要使成为企盼数，则，，即，，可取.所以在区间内，这样的企盼数共有9个.故答案为：946．（2021春福建三明高二三明一中校考阶段练习）对于函数可以采用下列方法求导数：由可得，两边求导可得，故.根据这一方法，可得函数的极小值为___________.【答案】【分析】根据已知对求导，然后再两边求导可得，可得到的单调性及极小值.【详解】由可得，两边求导可得，，由可得，故，当时，，当时，，故的极小值为.故答案为：.【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）设与是定义在同一区间上的两个函数，若函数在上有两个不同的零点，则称与在上是“关联函数”．若与在上是“关联函数”，则实数的取值范围是____________．【答案】【解析】令得，设函数，则直线与函数在区间上的图象有两个交点，利用导数分析函数的单调性与极值，利用数形结合思想可求得实数的取值范围.【详解】令得，设函数，则直线与函数在区间上的图象有两个交点，，令，可得，列表如下：极大值，，如下图所示：由上图可知，当时，直线与函数在区间上的图象有两个交点，因此，实数的取值范围是.故答案为：.【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：如果函数在区间上存在，（），满足，，则称函数在区间上是一个双中值函数，已知函数是区间上的双中值函数，则实数的取值范围是__________．【答案】【分析】根据题意得到，即方程在区间上有两个解，利用二次函数的性质即可求出的取值范围．【详解】因为，所以，因为函数是区间上的双中值函数，所以区间上存在满足，所以方程在区间上有两个不相等的解，令，则，解得，所以实数的取值范围是．故答案为：.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（L.E.J.Brouwer）.简单地讲就是：对于满足一定条件的连续函数，存在实数，使得，我们就称该函数“不动点”函数，实数为该函数的不动点.(1)求函数的不动点；(2)若函数有两个不动点，且，，求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【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,因为又因为,所以,,即得（2）因为函数有两个不动点所以,,当若，则，不满足题意，则,,解得当若，则，不满足题意，则，，又,,解得，综合,可知的取值范围是【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，若点在函数图像上运动时，对应的点在函数图像上运动，则称函数是函数的相关函数.(1)求函数的解析式；(2)对任意的的图像总在其相关函数图像的上方，求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】（1）将点代入函数中化简即可；（2）由（1）求得函数的解析式，然后由在上恒成立可得参数范围．【详解】（1）因为函数，且点在函数图像上运动，所以，即，所以函数的解析式为：.（2）因为对任意的，的图像总在其相关函数图像的上方，所以当时，恒成立，即恒成立，由，，，得，所以在此条件下，即时，恒成立，即恒成立，即恒成立，，解得，故实数的取值范围为.51．（2023秋上海徐汇高一位育中学校考期末）若函数的定义域为R，且对，都有，则称为“J形函数”(1)当时，判断是否为“J形函数”，并说明理由；(2)当时，证明：是“J形函数”；(3)如果函数为“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)或.【分析】（1）作差可得，根据的任意性，无法判断该式符号，即可说明；（2）作差可得，即可证明得出结论；（3）代入化简可得，.由“J形函数”的概念整理化简可得，，进而即可得出实数a的取值范围.【详解】（1）解：不是“J形函数”，理由如下：当时，有，，，则.因为，所以与0的关系不确定，不能得出，所以不是“J形函数”.（2）证明：当时，有，，，则，所以，显然有对恒成立，所以有对恒成立，所以是“J形函数”.（3）解：由已知可得，，，所以.因为函数为“J形函数”，所以有，即.由，可得；由可得，.当时，该式恒成立，满足；当时，有恒成立.因为，所以.综上可得，或.【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.只要得出恒成立，即可说明是“J形函数”.52．（2022秋陕西安康高三统考期末）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.【答案】(1)；(2).【分析】（1）分析可知，对任意的恒成立，利用导数求出函数的最小值，可得出关于实数的不等式，由此可解得实数的取值范围；（2）由（1）可得出，分析可知，在上恒成立，利用导数求出函数在上的最小值，可得出关于实数的不等式，由此可解得实数的取值范围.(1)解：因为，所以，令，则.由，得；由，得.则在上单调递减，在上单调递增.故，即.因为在其定义域内是增函数，所以，解得.(2)解：由（1）可得.设，则.因为在其定义域内是增函数，所以在上恒成立，即在上恒成立，即在上恒成立.设，则.由，得；由，得.所以在上单调递减，在上单调递增，则，故，解得.因为，所以，即的取值范围是.53．（2022高二课时练习）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．【答案】（1）证明见解析；（2）．【分析】（1）根据已知条件可得出关于的方程组，判断方程组无公共解，即可证得结论成立；（2）设为与的“点”，根据题中定义可得出关于的方程组，即可求得实数的值.【详解】（1）函数，，则，．由，可得，此方程组无解，因此，函数与不存在“点”；（2）函数，，则，，设为与的“点”，由可得，可得，解得，此时.因此，.【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“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，若其定义域内存在实数满足，则称为“伪奇函数”.(1)已知函数，试问是否为“伪奇函数”？请说明理由；(2)是否存在实数满足函数是定义在上的“伪奇函数”？若存在，请求实数的取值范围；若不存在，请说明理由.【答案】(1)函数不是“伪奇函数”，理由见解析(2)【分析】（1）根据所给定义令得到方程，判断方程无解，即可得解；（2）依题意可得，令则，问题转化为关于的方程在上有解，令，结合二次函数的性质分、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：函数不是“伪奇函数”，对于定义域为，令，即，即，显然方程无解，所以不存在实数满足，所以函数不是“伪奇函数”.（2）解：假设函数是定义在上的“伪奇函数”，则有，即，化简得，令，则，所以，所以在上有解，令，当即，解得，即当时，在上有解，当时，要满足题意只需，即，解得，综上，实数的范围为．