重难专攻(五)函数与导数中的新定义问题
1.(2024·新乡二模)函数f(x)=[x]被称为取整函数,也称高斯函数,其中[x]表示不大于实数x的最大整数.若?m∈(0,+∞),满足[x]2+[x]≤m2+1m,则x的取值范围是
A.[-1,2] B.(-1,2)
C.[-2,2) D.(-2,2]
2.(2025·连云港模拟)拉格朗日中值定理是微分学的基本定理之一,定理内容如下:如果函数f(x)在闭区间[a,b]上的图象连续不间断,在开区间(a,b)内的导数为f(x),那么在区间(a,b)内至少存在一点c,使得f(b)-f(a)=f(c)(b-a)成立,其中c叫做f(x)在[a,b]上的“拉格朗日中值点”.根据这个定理,可得函数f(x)=(x-1)lnx在[1,2]上的“拉格朗日中值点”的个数为()
A.0B.1 C.2D.3
3.〔多选〕(2025·南京六校联考)若函数f(x)的定义域为D,如果对D中的任意一个x,都有f(x)>0,-x∈D,且f(-x)f(x)=1,则称函数f(x)为“类奇函数”.若某函数g(x)是“类奇函数”,则下列命题中正确的是()
A.若0在g(x)定义域中,则g(0)=1
B.若g(x)max=g(4)=4,则g(x)min=g(-4)=1
C.若g(x)在(0,+∞)上单调递增,则g(x)在(-∞,0)上单调递减
D.若g(x)的定义域为R,且函数h(x)也是定义域为R的“类奇函数”,则函数G(x)=g(x)h(x)也是“类奇函数”
4.〔多选〕(2025·青岛一模)如图所示的太极图是由黑、白两个鱼纹组成的图案.定义:能够将圆O的周长和面积同时等分成两部分的函数称为圆O的一个“太极函数”,则下列说法中正确的是()
A.对于任意一个圆O,其“太极函数”有无数个
B.函数f(x)=x3-3x可以是某个圆的“太极函数”
C.正弦函数y=sinx可以同时是无数个圆的“太极函数”
D.y=f(x)是“太极函数”的充要条件为“y=f(x)的图象是中心对称图形”
5.(2025·南京高三开学考试)设函数f(x)的导函数为f(x),若|f(x)|≤1对任意x∈D恒成立,则称函数f(x)为区间D上的“一阶有界函数”.
(1)判断函数f(x)=sinx和g(x)=ex是否为R上的“一阶有界函数”,并说明理由;
(2)若函数f(x)为R上的“一阶有界函数”,且f(x)在R上单调递增,设A,B为函数f(x)图象上相异的两点,直线AB的斜率为k,试判断“0<k≤1”是否正确,并说明理由;
(3)若函数h(x)=ex+ax3-ex2-(a-1)x为区间[0,1]上的“一阶有界函数”,求a的取值范围.
6.“曼哈顿距离”是人脸识别中一种重要的测距方式.其定义为:如果在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),那么称d(A,B)=|x1-x2|+|y1-y2|为A,B两点间的曼哈顿距离.
(1)已知点N1,N2分别在直线x-2y=0,2x-y=0上,点M(0,2)与点N1,N2的曼哈顿距离分别为d(M,N1),d(M,N2),求d(M,N1)和d(M,N2)的最小值;
(2)已知点N是曲线y=lnx上的动点,其中1e6≤x≤e2,点M(1,1)与点N的曼哈顿距离d(M,N)记为f(x),求f(x)的最大值.(参考数据:e∈(2.7,2.
7.(2025·洛阳模拟)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”方程为y=c(exc+e-xc)2,其中c为参数.当c=1时,就是双曲余弦函数ch(x)=ex
(1)类比正、余弦函数导数之间的关系,(sinx)=cosx,(cosx)=-sinx,请写出sh(x),ch(x)具有的类似的性质(不需要证明);
(2)当x>0时,sh(x)>ax恒成立,求实数a的取值范围;
(3)求f(x)=ch(x)-cosx-x2的最小值.