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第12节函数与导数中的融合创新问题
题型分析高考中函数与导数的新定义压轴题主要涉及以下几个方面:1.定义新函数.2.定义函数的相关点、直线.3.与帕德逼近、洛必达法则、泰勒公式、柯西中值定理(含罗尔中值定理)、微积分、微分几何等高等数学知识相关联.
题型一定义新函数
例1(2025·浙江名校协作体联考)定义max{a,b}=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a,a≥b,,b,ab,))已知函数f(x)=max{lnx,-4x3+mx-1},其中x∈R.
(1)当m=5时,求过原点的切线方程;
(2)若函数f(x)只有一个零点,求实数m的取值范围.
训练1(2025·广州调研)已知函数y=f(x),x∈D,如果存在常数M,对任意满足x1x2…xn-1xn的实数x1,x2,…,xn-1,xn,其中x1,x2,…,xn-1,xn∈D,都有不等式eq\o(∑,\s\up6(n),\s\do4(i=2))|f(xi)-f(xi-1)|≤M恒成立,则称函数y=f(x),x∈D是“绝对差有界函数”.
(1)函数f(x)=eq\f(lnx,x),x≥eq\f(1,e)是“绝对差有界函数”,求常数M的取值范围;
(2)对于函数y=f(x),x∈[a,b],存在常数k,对任意的x1,x2∈[a,b],有|f(x1)-f(x2)|≤k|x1-x2|恒成立,求证:函数y=f(x),x∈[a,b]为“绝对差有界函数”;
(3)判断函数f(x)=eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(xcos\f(π,2x),0x≤1,,0,x=0))是不是“绝对差有界函数”?说明理由.
题型二定义函数的相关点、线或性质
例2(2024·T8二联)记A={l(x)|l(x)=kx+m,k,m∈R},若l0(x)∈A,满足:对任意l(x)∈A,均有|f(x)-l(x)|≥|f(x)-l0(x)|,则称l0(x)为函数f(x)在x∈[a,b]上“最接近”直线,已知函数g(x)=2lnx-x2+3,x∈[r,s].
(1)若g(r)=g(s)=0,证明:对任意l(x)∈A,|g(x)-l(x)|≥1;
(2)若r=1,s=2,证明:g(x)在x∈[1,2]上的“最接近”直线为l0(x)=(2ln2-3)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1+x0,2)))+eq\f(2+g(x0),2),其中x0∈(1,2)且为二次方程2x2+(2ln2-3)x-2=0的根.
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