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专题10 导数的新定义问题专练
1.(2023·上海徐汇·统考二模)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.
2.(2023·上海奉贤·统考二模)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.
3.(2022·辽宁沈阳·东北育才学校校考模拟预测)给出以下三个材料:①若函数可导,我们通常把导函数的导数叫做的二阶导数,记作.类似地,二阶导数的导数叫做三阶导数,记作,三阶导数的导数叫做四阶导数……一般地,阶导数的导数叫做阶导数,记作.②若,定义.③若函数在包含的某个开区间上具有阶的导数,那么对于任一有,我们将称为函数在点处的阶泰勒展开式.例如,在点处的阶泰勒展开式为.根据以上三段材料,完成下面的题目:
(1)求出在点处的阶泰勒展开式,并直接写出在点处的阶泰勒展开式;
(2)比较(1)中与的大小.
(3)证明:.
4.(2022·上海普陀·统考一模)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.
5.(2022·湖南·模拟预测)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:.
6.(2022春·北京·高二北京市第一六一中学校考期中)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.
7.(2022春·上海宝山·高二上海交大附中校考期中)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.
8.(2022春·上海宝山·高二上海交大附中校考阶段练习)某厂生产件产品的总成本元,产品单价元.求:
(1)求产量时的边际成本,并说明其意义;
(2)求总利润的最大值,并指出此时产量的值.
9.(2022·河北石家庄·统考一模)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).
10.(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.
11.(2022春·上海浦东新·高二上海市建平中学校考期末)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”.
12.(2021春·江苏泰州·高二泰州中学校考阶段练习)已知函数,.
(1)求函数的极大值;
(2)对于函数与定义域上的任意实数x,若存在常数k,b,使得和都成立,则称直线为函数与的“分界线”.设函数,试探究函数与是否存在“分界线”?若存在,请加以证明,并求出k,b的值;若不存在,请说明理由.
13.(2021春·江苏南京·高二南京市宁海中学校考期中)已知函数,.
(1)求函数的极值;
(2)求函数的单调区间;
(3)定义:同时相切于两条(或两条以上)的曲线的直线叫做两条(或两条以上)的曲线公切线.判断与是否存在公切线,如果不存在,请说明理由,如果存在请指出公切线的条数.
14.(2021春·山东济南·高二山东师范大学附中校考期中)曲线的曲率定义如下:若是的