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文件名称:重难专攻(五) 函数与导数中的新定义问题.docx
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更新时间:2025-06-14
总字数:约1.44千字
文档摘要

重难专攻(五)函数与导数中的新定义问题

【重点解读】函数与导数中的新定义问题通常涉及三种类型:定义新概念、定义新运算、定义新性质.解决函数与导数中的新定义问题的首要任务是深入理解这些“新颖的定义”,随后依据这些定义来解答问题.在理解过程中,借助类比的方式有助于深化对新定义的认识,尽管新定义的外表可能颇具挑战,但其实质仍旧根植于数学的基础知识中,因此,扎实掌握数学的基本原理,灵活运用已学过的知识、思想、方法,是解决此类问题的关键.

提能点1

定义新概念

(2025·深圳调研)设函数f(x)是定义在[0,1]上的函数,若存在x0∈(0,1),使得f(x)在[0,x0]上是严格增函数,在[x0,1]上是严格减函数,则称f(x)为[0,1]上的单峰函数,x0称为峰点,[0,1]称为含峰区间.

(1)判断下列函数中,哪些是“[0,1]上的单峰函数”?若是,指出峰点;若不是,说出原因:f1(x)=2x-x2,f2(x)=1-|4x-1|;

(2)若函数f(x)是区间[0,1]上的单峰函数,证明:若存在x1,x2∈(0,1),x1<x2,使得f(x1)≥f(x2),则[0,x2]为含峰区间;使f(x1)≤f(x2),则[x1,1]为含峰区间;

(3)若函数f(x)=2a(x+2)3-x-1是区间[0,1]上的单峰函数,求实数a的取值范围.

规律方法

对于函数与导数中“新概念”类的创新问题,弄清“新概念”是关键,然后“照章办事”,与已学过的知识进行合理联想,即可解决问题.

提能点2

定义新运算

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f(x)是f(x)的导函数,f″(x)是f(x)的导函数,则曲线y=f(x)在点(x,f(x))处的曲率K=|f″

(1)求曲线f(x)=lnx在点(1,0)处的曲率;

(2)已知函数g(x)=cosx+1(x∈R),求g(x)曲率的平方的最大值;

(3)函数h(x)=(x-2)ex+(3+m2-x3-lnx)x2,若h(x)在两个不同的点处曲率为0,求实数

规律方法

对于函数与导数中的“新运算”类的创新问题,一般是给出一种“新运算”(或通过推理得出新运算)、定义新的运算律等,不论哪种“新运算”,最后仍会回归到熟悉的解题思路上来.

提能点3

定义新性质

已知非空集合A是由一些函数组成的,且满足如下性质:①对任意f(x)∈A,f(x)均存在反函数f-1(x),且f-1(x)∈A;②对任意f(x)∈A,方程f(x)=x均有解;③对任意f(x)∈A,g(x)∈A,若函数g(x)为定义在R上的一次函数,则f(g(x))∈A.

(1)若f(x)=(12)x,g(x)=2x-3,且f(x)∈A,g(x)∈A,证明:函数h(x)=log12(2x-3

(2)若函数f(x)=x2+ax+1(x≥1)在集合A内

(3)若集合A中的函数均为定义在R上的一次函数,证明:存在一个实数x0,使得对任意f(x)∈A,均有f(x0)=x0.

规律方法

对于函数与导数中的“新性质”类创新问题,对学生的数学思维能力、阅读理解能力的要求较高,“新性质”可能有多个,不仅要求学生对其深入理解,并会灵活应用其解决问题,甚至在这些性质的基础上,还要求学生通过进一步推理论证得出新的性质.

提示:完成课后作业第三章重难专攻(五)