专题05 函数新定义(考点清单)(全国通用)2027年高考数学一轮复习讲练测

2026-09-01
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摘要:

该高中数学高考复习知识清单聚焦函数新定义专题,系统整合经典特殊函数、函数性质新定义、函数特殊点三大核心考点,通过知识脑图搭建框架,结合考点分层突破与题型专项训练,形成完整复习体系。 清单以知识脑图梳理脉络,考点分基础梳理与素养进阶,题型涵盖高斯函数、狄利克雷函数等,通过分类讨论、性质转化培养数学思维。设新题对点练与高考母题探究,标注易错点如负数取整,助力学生自主突破,教师可据此精准教学,提升备考效率。

内容正文:

专题05 函数新定义 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点 学科网(北京)股份有限公司1 / 17 学科网(北京)股份有限公司 ▶基础梳理・自主夯基 考点01 经典特殊函数 考点02 函数性质的新定义 考点03 函数的特殊点考点05 03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养 ▶高考解密・母题探究 题型01 函数新性质 ▶考点聚焦・解法深研 题型01 高斯函数 题型02 狄利克雷函数 题型03 函数新性质 题型04 函数新关系 题型05 函数的特殊点 04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用 知识脑图·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 考点01 经典特殊函数 该类函数并非由当前题目临时构造,而是数学分析或数论中已有明确定义的经典模型,具有固定的解析表达式或分段法则。如课本中提及的高斯函数、狄利克雷函数等。对这类的函数解决方法: 1、回归定义法:所有推理必须严格基于该函数的原始数学定义展开,不得凭直观或常见初等函数性质臆断,例如高斯函数需锁定取整符号含义,狄利克雷需明确有理/无理判别标准。 2、分类讨论:依据定义中的核心分类标准(如整数与非整数、有理数与无理数)将问题空间彻底划分为互斥子集,在各子集内化简函数表达式。 3、性质转化:优先利用该类函数已知的基本性质(如高斯函数的恒等变形、狄利克雷函数的周期性)将待解问题转化为数论条件或区间计数问题。 4、数形分离:解题时以代数推导为主,图像仅作辅助理解;若涉及复合函数或方程,则采用“逐层剥离”方式,从最内层基准函数开始向外求解,并时刻检验每一层解集在定义域下的兼容性。 5、反例排除:在涉及函数性质判断题时,常通过选取特殊值(如边界整数、特定无理数)构造反例,以此验证命题在全部定义域上的真伪。 对高斯函数而言,靠“数值大小”分段(整数与非整数),解题强调“设整数参数+不等式夹逼”;而狄利克雷函数靠“数的类型”分段(有理数与无理数),解题强调“双分类讨论+分别验证”。两者都脱离常规初等函数,但高中阶段只需熟练运用定义本身,就能解决绝大多数相关题目。 【新题对点练】(2026·全国·模拟预测)(多选)高斯函数表示不超过实数的最大整数,已知函数(为大于0的实数),下列说法正确的是(     ) A.若,则 B.无论为何值,恒过定点 C.存在,使为奇函数 D.在上单调不减 考点02 函数性质的新定义 性质新定义型:直接定义一个全新的函数性质(比如上海高考题目中的"性质P"),再让你判断给定函数是否具备,或者求解满足条件的参数。 面对这类题目,一个清晰的解题流程能帮你快速找到方向: 1、翻译定义:专注于新定义的每一个字,把它"翻译"成你能理解的数学语言或不等式。例如:"性质P":如果定义为"存在常数 ,对任意 ,都有",那它本质上就是在讨论函数的单调性。 2、调用已学的知识:翻译完后,问题就转化成了你熟悉的模样。此时要快速调动你学过的工具:函数的单调性、奇偶性、周期性、基本不等式、导数、三角恒等变换等。很多看似全新的定义,最终都落脚在这些基础性质上。 3、严谨分类与推理:新定义题往往需要严谨的逻辑和全面的考虑,尤其当题目涉及参数或分段情况时,分类讨论是必不可少的,务必做到不重不漏 【新题对点练】(2026·福建宁德·二模)设是定义在上的函数,若,当时,,称函数具有性质,则下列函数具有性质的是(    ) A. B. C. D. 考点03函数的特殊点 关于“不动点”,不再是简单地定义一个新函数,而是为函数赋予一个几何或代数上的“特殊身份”——比如,哪个点“雷打不动”,哪条线“互为镜像”,哪个区间“自我循环”。 这类问题的本质,是考查你对函数与方程、函数与图象变换之间深刻联系的理解。 这类“特殊点”的定义,通常基于以下三种基本关系: 1、不动点:对于函数 ,如果存在 ,使得 ,那么点  就叫不动点, 也叫不动点横坐标。几何意义:不动点就是函数图象与直线  的交点。 2、稳定点或周期点:这是不动点的升级版。如果 ,那么  就是一个2-周期点(或称为稳定点)。几何意义:它刻画了函数迭代过程中的循环行为。 这类新定义题,本质是在考“函数与方程思想”和“转化与化归能力”。它把“点”这些几何直观概念,巧妙地转化为代数方程。 【新题对点练】(2026·山东日照·二模)已知函数定义域为.若存在,对任意,当时,都有,则称为在上的“凸点”. (1)求函数在上的最大“凸点”; (2)若函数在上不存在“凸点”,求的取值范围; (3)设,且.证明:在上的“凸点”个数不小于. 素养进阶·答题技法突破 题型01 函数新性质 【典例1】(2026·上海·高考真题)设是定义在上的函数.定义性质:若对任意,当时,,则称函数具有“性质”. (1)判断函数是否具有“性质”; (2)若分段函数具有“性质”,求所有满足条件的实数和的解; (3)已知的值域为,且在上是严格增函数,证明:是偶函数的充要条件是:具有“性质”. 【典例2】(2026·上海·高考真题)对于函数,,设.对于点集,若存在,使得任取,总有,则称为“最低点”.对于函数和,以下说法中正确的是(    ) A.若和都有最小值,则有最低点; B.若有最低点,则和都有最小值; C.若或有最小值,则有最低点; D.若有最低点,则或有最小值. 【典例3】(2026·全国一卷·高考真题)已知函数的定义域为,且当时,.对任意,定义集合. (1)若当时,,求; (2)若是奇函数,,且,证明:; (3)设满足:①若,则;②当时,. (i)证明:; (ii)证明:在区间单调递增. 题型01 高斯函数 1、分段表示:将实数按整数区间分段,如  时 , 时 ,等等。常用于将函数化为分段函数来研究性质或图象。 2、方程与不等式:利用放缩性质  转化为整数范围来求解。例如解 ,等价于 。 3、恒等式:(当 )或 (当 ),常用于奇偶性判断或化简。 4、图象法:高斯函数的图象呈阶梯状(右连续,左端点取到)。画图时注意每个整数点处函数值取左端点高度(如 ,图象在  处取值为1,不是0)。 注意: 1、负数取整易出错:,不是0(不大于 -0.5 的最大整数是 -1)。  时, 的取值范围是 ,注意左闭右开。 3、对含参问题,若参数参与取整,需分类讨论参数所在的整数区间。 【典例1】(2026·河南开封·模拟预测)高斯是德国著名的数学家,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,则函数的值域为(    ) A. B. C. D. 【典例2】(2026·山东德州·模拟预测)(多选)高斯函数又称为下取整函数.表示不超过的最大整数,比如,.设,,则(   ) A.是奇函数 B.是周期函数 C.的值域为 D.方程有且仅有2个实数根 【变式1】(2026·北京海淀·三模)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,为了纪念数学家高斯,我们把函数称为高斯函数,其中表示不超过的最大整数,如,,则点集所表示的平面区域的面积是(    ) A.2 B. C.4 D.6 由图可知平面区域由4个边长为1的正方形组成, 【变式2】(2026·江西上饶·二模)(多选)高斯是德国的著名数学家、物理学家、天文学家和大地测量学家.他被认为是历史上最重要的数学家之一,有“数学王子”的美誉.高斯函数,表示不超过的最大整数,如,,则(   ) A.对于,有 B.是单调函数 C.方程有无数组解 D.方程共有个不等的实数根 题型02 狄利克雷函数 1、求函数值:直接判断自变量是有理数还是无理数,有理数得1,无理数得0。 2、判断奇偶性:因为  与  同为有理数或无理数,所以 ,是偶函数。 3、求周期:任意非零有理数  都是周期(因为  与  同为有理数或无理数),无最小正周期。 4、复合函数:若 ,则内层  取有理数时得1,取无理数时得0;若 ,则只需求  和 ,因为  只能取0或1。 遇到狄利克雷函数,只需分两类(自变量是有理数还是无理数)讨论即可,一切问题都归为这两类。 【典例1】(2026·浙江宁波·二模)十九世纪德国数学家狄利克雷提出了“狄利克雷函数”.已知,则“”是“”的(   ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【典例2】(25-26高二下·浙江温州·期末)历史上第一个给出函数一般定义的是19世纪德国数学家狄利克雷(Dirichlet),他在1829年定义了一个“奇怪的函数”:,其中为实数集,为有理数集.则关于函数的如下四个命题中,不正确的是(   ) A.,都有 B.,都有 C.,都有 D.,都有 【变式1】(25-26高二下·黑龙江佳木斯·期中)(多选)德国著名数学家狄利克雷(Dirichlet)定义了一个“奇怪的函数”其中为实数集,为有理数集.则关于函数有如下四个命题,正确的为( ) A.存在,有 B.函数的图像关于直线对称 C.函数是周期函数,无最小正周期 D.存在三个点,,,使为等腰直角三角形 【变式2】(25-26高一上·广东珠海·阶段检测)(多选)历史上第一个给出函数一般定义的是19世纪德国数学家狄利克雷(Dirichlet),狄利克雷在1829年给出了著名函数:(其中为有理数集,为无理数集).一般地,广义的狄利克雷函数可定义为:(其中,且),以下对说法正确的有( ) A.定义域为 B.当时,的值域为 C.为偶函数 D.在实数集上不具有单调性 题型03 函数新性质 新性质题考的是“现场学习能力”,本质都是代入和验证,不要被陌生名词吓住——直接按定义操作即可。注意判断选项时,若能举出一个反例即可排除该选项。 【典例1】如果函数满足:当a,b,c是一个三角形的三边长,且都存在时,也是某个三角形的三边长,那么就称具有“性质P”,则下列说法正确的是______ ①具有“性质P” ②不具有“性质P” ③当具有“性质P”时,M的最小值为2 ④当具有“性质P”时, 【典例2】(2026·上海·三模)设,对于定义域为D的函数与,,若函数是区间D上的单调函数,则称与在区间D上满足“性质”. (1)设,,,若与在区间D上满足“性质”,求t的取值范围; (2)设,,,.若与在区间D上满足“性质”,求的取值范围; (3)设,若对任意s、t,函数与在上都满足“性质”.求证:存在不全为零的实数A、B,使得函数为常值函数. 【变式1】(25-26高三下·上海·阶段检测)若函数满足:对任意,,都有,则称函数具有性质. (1)设,分别判断与是否具有性质?并说明理由; (2)已知定义在上的奇函数具有性质,求关于的不等式的解; (3)已知函数具有性质,且图像是一条连续曲线,若在上是严格增函数,求证:是奇函数. 【变式2】(25-26高三下·上海·阶段检测)设函数的定义域为,且在上存在导函数,若实数满足对任意的、都有,则称函数具有“性质”. (1)设,判断函数是否具有“性质”? (2)已知函数具有“性质”,且,记,求证:; (3)对任意的、,,都有,判断函数是否一定具有“性质”?并证明你的结论. 题型04 函数新关系 将题目给出的新关系当作“规则”,直接代入验证或列方程。只需按定义把文字翻译成代数式,再按常规方法求解(解方程、解不等式、画图等)。选择题多用特值验证(代特殊数快速排除),填空题重在代数转化,解答题则需分步说明规则适用性。关键:不要在陌生名词上纠结,按定义“照做”即可。 【典例1】(25-26高二下·天津河北·期末)已知函数的图象与的图象的所有交点的横坐标之积不大于1(若的图象与的图象只有一个交点,则这个交点的横坐标不大于1),则称与是一组“小积函数”.下列四组函数中,是一组“小积函数”的序号是_________. ①与 ②与 ③与 ④与 【典例2】(25-26高一下·上海·阶段检测)已知是定义在上的函数,若对任意的,均有,则称是关联. (1)判断和证明是否是关联? (2)若是(3)关联,当时,,解不等式; (3)证明:“是关联,且是关联”的充要条件是“是关联”. 【变式1】(2026·安徽合肥·二模)(多选)已知是定义域为,最小正周期为的函数,我们把称为的叠加函数,则(    ) A.的叠加函数是最小正周期为的周期函数 B.当时,的值域为 C.当时方程在上有25个实根 D.当,,时方程在有实根的充要条件为 【变式2】(25-26高三下·安徽六安·阶段检测)对于函数,若函数的零点为,的零点为,当存在,满足,则称为亲密函数.若,互为亲密函数,则实数a的取值范围是( ) A. B. C. D. 36.(25-26高二下·上海·阶段检测)设,若对任意的,且,函数与满足关系,则称函数是函数在区间上的级控制函数. (1)判断函数是否是函数在区间上的1级控制函数,并说明理由; (2)若函数是函数在区间上的级控制函数,求实数的最大值; (3)若函数是函数在区间上的2026级控制函数,且函数在区间上存在两个零点,求两零点之积的取值范围. 题型05 函数的特殊点 按新定义将“特殊点”条件直接转化为方程,代入求解即可。 1、不动点:满足  的点,解方程 。 2、稳定点:满足  的点,先解  再与  联立,或直接代入复合函数解方程。 3、其他新定义点(如“倍值点”、“零点”等)同理,将定义翻译成等式,代入函数解析式求解。 注意:解出的点必须验证是否在函数定义域内;若含参,需讨论方程有解条件(如判别式、值域限制)。若涉及多个特殊点,可能需列方程组。 【典例1】(2026·江苏无锡·模拟预测)已知函数是定义在上的函数,其导函数为.对于,若对任意恒成立,则称为函数的“切线支撑点”,记函数的所有切线支撑点构成的集合为. (1)若,判断是否为函数的“切线支撑点”,并说明理由; (2)若.求; (3)若,其定义域为,其中均为正实数,且.证明:. 【典例2】(2026·山东青岛·三模)定义函数的“佳点”如下:对动点,当时,,当时,.当时,. (1)若函数.写出的一个“佳点”,并说明理由; (2)若函数的最小值为0,其中. (ⅰ)求; (ⅱ)求的横坐标最大的“佳点”. 【变式1】(2026·河南郑州·一模)已知函数定义域为,,若对任意,存在,当时,都有.则称为在上的“点”. (1)设函数求在上的最大“点”; (2)判断函数在上是否存在“点”,并说明理由; (3)若函数在上不存在“点”,求的取值范围. 【变式2】(25-26高二下·上海·期中)对于函数的导函数,若在其定义域内存在实数和,使得成立,则称是“跃点”函数,并称是函数的“跃点”. (1)若函数是“跃点”函数,求实数的取值范围; (2)若函数是定义在上的“0跃点”函数,且在定义域内存在三个不同的“0跃点”,求实数的取值范围; (3)若函数是“1跃点”函数,且在定义域内恰存在2个“1跃点”,求实数满足的条件. 优题精练·专题实战通关 1.(26-27高三上·重庆沙坪坝·开学考试)我们说函数 在其定义域 上具有 “不减性质”,是指 ,若 ,则有 . 代表不超过 的最大整数,如[4.8] = 4,[-0.3] = -1 . 已知 ,其中 . (1)求出 的定义域 ; (2)若 恒成立,求实数 的取值范围; (3)若 在其定义域 上具有不减性质,求实数 的取值范围. 2.(25-26高三上·贵州贵阳·高考复习)对于函数和,设,,若存在,,使得,则称函数和互为“零点相邻函数”,若函数与互为“零点相邻函数”,则实数的最小值为(     ) A. B. C. D. 3.(26-27高三上·上海·开学考试)定义:设函数在区间上有最大值,最小值,则称为函数在区间上的“最值距”,为在区间上的“中值”. (1)请直接写出和在区间上的“最值距”和“中值”; (2)求证:不存在区间使函数在区间上的“最值距”只与有关; (3)若与在区间上的“最值距”相同,求:在区间上的“中值”. 4.(25-26高一下·云南丽江·期末)对于函数,,,如果存在实数,使得,那么称为,的生成函数. (1)设,,,生成函数是偶函数,求的值; (2)设,,,,生成函数.若不等式在上恒成立,求实数的取值范围; (3)设函数,,是否能够生成一个函数,且同时满足①是偶函数;②在区间上的最小值为,若能够生成,则求函数的解析式,否则说明理由. 5.(25-26高三下·上海黄浦·开学考试)若函数的定义域内存在区间,且  ,则称函数具有“性质F ”.正确的是____________.① 具有“性质F ”的一次函数存在且有无数个;② 具有“性质F ”的二次函数存在且有无数个;③存在,使函数具有“性质F”;④对任意,函数都具有“性质F ”. 6.(2026·江苏盐城·模拟预测)定义函数()为的“伴生函数”,其中为的导函数.若区间满足,都有成立,则称在上具有“伴生性质”且为的“伴生区间”.已知(),设的“伴生函数”为. (1)请求出的一个“伴生区间”; (2)若方程有两个不同的实数解,(). (ⅰ)求的取值范围; (ⅱ)证明:.(参考数据:,) 7.(2026·上海黄浦·三模)设,均为非空集合,函数的定义域为,若存在,使得对任意,均有,则称函数具有“性质”.下列说法中正确的是(     ). A.“”是“函数具有‘性质’”的充分非必要条件 B.设,则“函数具有‘性质’”是“具有最小值”的必要非充分条件 C.设,“”是“函数具有‘性质’”的充分必要条件 D.设,“函数具有‘性质’”是“具有‘性质’”的既非充分又非必要条件 8.(25-26高三下·安徽·阶段检测)(多选)定义:若函数满足对区间内任意一个实数,总在区间内存在唯一实数,使得,则称函数具有性质.下列说法正确的是(   ) A.在上具有性质 B.若在区间上具有性质,则 C.若在上具有性质,则 D.已知,则不存在实数,使得在上具有性质 9.(2026·上海·模拟预测)设函数的定义域为,若对任意实数,恒有成立,则称函数具有“性质”. (1)若一次函数具有性质,其中,求实数,的值; (2)若函数具有性质,且在上严格增,证明:; (3)若具有性质的函数满足:存在常数,使得对任意,都有.证明:具有该性质的函数是唯一的,并写出其解析式. 10.(2026·浙江·二模)对于定义在区间上的函数,若对,都有,则称为在区间上的“上域函数”;若对,都有,则称为在区间上的“下域函数”. (1)试判断以下函数中,哪些是在上的“上域函数”?哪些是在上的“下域函数”?(直接写出结论,无需证明) ①;    ②;    ③; (2)已知实数是在区间上的“下域函数”,求实数的取值范围; (3)求证:. 11.(2026·福建泉州·模拟预测)若将图象绕原点逆时针旋转后,所得曲线仍是函数的图象,则称为“旋转函数”. (1)判断函数是否为“旋转函数”,并说明理由; (2)已知函数是“旋转函数”,求的最大值; (3)若函数是“旋转函数”,求的取值范围. 12.(25-26高三上·上海杨浦·阶段检测)已知函数,若点是函数图象的两条互相垂直的切线的交点,则称点是该函数的“特征点”,记的所有“特征点”的集合为; (1)若,,求; (2)若,求证:函数的所有“特征点”在一条定直线上,并求出这条直线的方程; (3)若,记函数图象上的所有点组成的集合为,若,求实数的取值范围. 13.(25-26高三下·上海·阶段检测)已知函数定义域为,,若,存在,对任意,都有.则称为在上的“点”. (1)设函数.求在上的最大“点”; (2)命题:,在上不存在“点”.此命题是否为真命题,说明理由; (3)设,且,.证明:在上的“点”个数不小于. 14.(2026·重庆·模拟预测)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,它可应用到有限维空间,并构成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一个点,使得,那么我们称该函数为“不动点函数”,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. 15.(2025·广东肇庆·一模)(多选)不动点理论是泛函分析与拓扑学中的重要理论,简单地讲就是对于满足一定条件的连续函数,存在一个点,使得,那么我们称该函数为“不动点”函数,而称为该函数的一个不动点,依据不动点理论,下列说法正确的是(   ) A.只有1个不动点 B.若()没有不动点,则没有零点 C.若()没有不动点,则方程无实根 D.有3个不动点 $专题05 函数新定义 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点 学科网(北京)股份有限公司1 / 17 学科网(北京)股份有限公司 ▶基础梳理・自主夯基 考点01 经典特殊函数 考点02 函数性质的新定义 考点03 函数的特殊点考点05 03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养 ▶高考解密・母题探究 题型01 函数新性质 ▶考点聚焦・解法深研 题型01 高斯函数 题型02 狄利克雷函数 题型03 函数新性质 题型04 函数新关系 题型05 函数的特殊点 04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用 知识脑图·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 考点01 经典特殊函数 该类函数并非由当前题目临时构造,而是数学分析或数论中已有明确定义的经典模型,具有固定的解析表达式或分段法则。如课本中提及的高斯函数、狄利克雷函数等。对这类的函数解决方法: 1、回归定义法:所有推理必须严格基于该函数的原始数学定义展开,不得凭直观或常见初等函数性质臆断,例如高斯函数需锁定取整符号含义,狄利克雷需明确有理/无理判别标准。 2、分类讨论:依据定义中的核心分类标准(如整数与非整数、有理数与无理数)将问题空间彻底划分为互斥子集,在各子集内化简函数表达式。 3、性质转化:优先利用该类函数已知的基本性质(如高斯函数的恒等变形、狄利克雷函数的周期性)将待解问题转化为数论条件或区间计数问题。 4、数形分离:解题时以代数推导为主,图像仅作辅助理解;若涉及复合函数或方程,则采用“逐层剥离”方式,从最内层基准函数开始向外求解,并时刻检验每一层解集在定义域下的兼容性。 5、反例排除:在涉及函数性质判断题时,常通过选取特殊值(如边界整数、特定无理数)构造反例,以此验证命题在全部定义域上的真伪。 对高斯函数而言,靠“数值大小”分段(整数与非整数),解题强调“设整数参数+不等式夹逼”;而狄利克雷函数靠“数的类型”分段(有理数与无理数),解题强调“双分类讨论+分别验证”。两者都脱离常规初等函数,但高中阶段只需熟练运用定义本身,就能解决绝大多数相关题目。 【新题对点练】(2026·全国·模拟预测)(多选)高斯函数表示不超过实数的最大整数,已知函数(为大于0的实数),下列说法正确的是(     ) A.若,则 B.无论为何值,恒过定点 C.存在,使为奇函数 D.在上单调不减 【答案】ABD 【分析】A,求解;B,时,;C,取,验证时得到矛盾;D,由单调不减的定义:对任意,都有,进行验证. 【详解】选项 A,,由题意 ,A 正确; 选项 B,时,,,时恒成立,因此函数一定经过点,B 正确; 选项 C,奇函数的定义:对定义域内任意,都满足, 取,由高斯函数定义,因此(),对应,,则 若为奇函数,需满足,但不可能等于 0,矛盾; 同时负数的非整数次幂在实数域无意义,因此不存在使为奇函数,C 错误; 选项 D,单调不减的定义:对任意,都有, 在上,高斯函数本身是单调不减函数:增大时,取整结果要么保持不变,要么增加,不会减小; 已知,幂函数在上单调递增,两者复合后,可推出,即,因此在上单调不减,D 正确. 考点02 函数性质的新定义 性质新定义型:直接定义一个全新的函数性质(比如上海高考题目中的"性质P"),再让你判断给定函数是否具备,或者求解满足条件的参数。 面对这类题目,一个清晰的解题流程能帮你快速找到方向: 1、翻译定义:专注于新定义的每一个字,把它"翻译"成你能理解的数学语言或不等式。例如:"性质P":如果定义为"存在常数 ,对任意 ,都有",那它本质上就是在讨论函数的单调性。 2、调用已学的知识:翻译完后,问题就转化成了你熟悉的模样。此时要快速调动你学过的工具:函数的单调性、奇偶性、周期性、基本不等式、导数、三角恒等变换等。很多看似全新的定义,最终都落脚在这些基础性质上。 3、严谨分类与推理:新定义题往往需要严谨的逻辑和全面的考虑,尤其当题目涉及参数或分段情况时,分类讨论是必不可少的,务必做到不重不漏 【新题对点练】(2026·福建宁德·二模)设是定义在上的函数,若,当时,,称函数具有性质,则下列函数具有性质的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】对于ABD:举反例说明即可;对于C:分析可知为偶函数,在内单调递增,进而分析判断. 【详解】对于选项A:例如,, 即,但,故A错误; 对于选项B:例如,, 即,但,故B错误; 对于选项C:令,则的定义域为, 且, 即,可知为奇函数, 又因为在定义域内单调递增,则在定义域内单调递减,且, 当时,;当时,; 则,可知为偶函数,则, 当时,在内单调递增, 若,即,则,可得,故C正确; 对于选项D:,, 即,但,故D错误. 考点03函数的特殊点 关于“不动点”,不再是简单地定义一个新函数,而是为函数赋予一个几何或代数上的“特殊身份”——比如,哪个点“雷打不动”,哪条线“互为镜像”,哪个区间“自我循环”。 这类问题的本质,是考查你对函数与方程、函数与图象变换之间深刻联系的理解。 这类“特殊点”的定义,通常基于以下三种基本关系: 1、不动点:对于函数 ,如果存在 ,使得 ,那么点  就叫不动点, 也叫不动点横坐标。几何意义:不动点就是函数图象与直线  的交点。 2、稳定点或周期点:这是不动点的升级版。如果 ,那么  就是一个2-周期点(或称为稳定点)。几何意义:它刻画了函数迭代过程中的循环行为。 这类新定义题,本质是在考“函数与方程思想”和“转化与化归能力”。它把“点”这些几何直观概念,巧妙地转化为代数方程。 【新题对点练】(2026·山东日照·二模)已知函数定义域为.若存在,对任意,当时,都有,则称为在上的“凸点”. (1)求函数在上的最大“凸点”; (2)若函数在上不存在“凸点”,求的取值范围; (3)设,且.证明:在上的“凸点”个数不小于. 【答案】(1)5 (2) (3) 若在上的“凸点”个数为0,则,符合要求; 若在上的“凸点”个数为,令在上的“凸点”分别为 其中,,, 若,则若,由,则,即, 若,由题意,,,故, 即,又,故,符合要求; 若,则, , 由,则, 若,即,则 , 若,由题意,,且, 又,故 , 即,,,, 即有 ,即, 由 ,故,又,故, 即在上的“凸点”个数不小于. 【分析】(1)利用导数求出的最大值结合“凸点”的定义即可得出答案; (2)把问题转化为在上恒成立,分四类进行讨论; (3)在上的“凸点”个数为0,直接验证,在上的“凸点”个数为,分和进行证明. 当时,分 和 两类,当时,分和 两类. 【详解】(1)设 ,则 , 当或时,,单调递增; 当时, ,单调递减, 又 ,所以在 上最大值为, 所以都满足,所以函数在上最大的“凸点”为5. (2)因为函数 在上不存在“凸点”,所以在上恒成立,,令, 则 , 当时,恒成立,故在上单调递减,则 , 故在上单调递减,此时,符合要求. 当时,令,则, (i),即时,,即在上单调递增, 则,即在上单调递增,有,不符合要求,故舍去; (ii)当,即时,恒成立,故在上单调递减, 则,故在上单调递减,此时,符合要求; (iii)当,即时,若,,若,, 即在上单调递减,在上单调递增, 则若需恒成立,有 ,解得,因为, 且,即时,符合要求, 综上所述. (3)略 素养进阶·答题技法突破 题型01 函数新性质 【典例1】(2026·上海·高考真题)设是定义在上的函数.定义性质:若对任意,当时,,则称函数具有“性质”. (1)判断函数是否具有“性质”; (2)若分段函数具有“性质”,求所有满足条件的实数和的解; (3)已知的值域为,且在上是严格增函数,证明:是偶函数的充要条件是:具有“性质”. 【答案】(1)没有,理由见解析 (2) (3)证明见解析 【分析】(1)运用特例法,结合指数函数的单调性进行判断即可; (2)根据一次函数的单调性,结合“性质”的特性进行求解即可; (3)根据充要条件的定义,结合偶函数的性质、“性质”的特性进行运算证明即可. 【详解】(1)函数不具有“性质”,理由如下: 例如当时,显然成立, ,根据指数函数的单调性可知, 所以有,这与“性质”矛盾,故函数不具有“性质”; (2)因为函数具有“性质”,所以取,有, 于是有, 当时,由, 当时,由, 若,若,则有, 取, 此时,但是,不符合“性质”,所以不符合题意, 故,此时, 若时,则, 由, 若时,则, 由, 因此, 综上所述:当且仅当时,满足条件; (3)充分性:若具有“性质”,则是偶函数. 若存在,,不妨设, 记,即, 因为函数的值域为, 所以, 若,则有, 若,则有, 故对任意,,这与的值域为矛盾, 所以不成立,则有,因此函数是偶函数; 必要性:若是偶函数,则具有“性质”. 当时,因为在上是严格增函数, 所以, 又因为函数是偶函数, 所以由,因此具有“性质”. 所以是偶函数的充要条件是:具有“性质”. 【典例2】(2026·上海·高考真题)对于函数,,设.对于点集,若存在,使得任取,总有,则称为“最低点”.对于函数和,以下说法中正确的是(    ) A.若和都有最小值,则有最低点; B.若有最低点,则和都有最小值; C.若或有最小值,则有最低点; D.若有最低点,则或有最小值. 【答案】D 【分析】可以举反例证明选项A、B、C的命题均为假命题,对D,根据“最低点”的定义分析得或,再分类讨论即可. 【详解】对于A项,取,,取,, 则,;而无最低点,故A错误; 对于B项,取,,取,, 则无最小值,;而有最低点,故B错误; 对于C项,取,,取,, 则无最小值,; 因为的函数值可趋向于负无穷大,所以无最低点,则亦无最低点,故C错误; 对于D项,因为有最低点,不妨设为的最低点,且,且, 所以或, 若,则且对任意的,总有,即; 若,同理可知; 所以若有最低点,则或有最小值,故D正确. 故选:D. 【典例3】(2026·全国一卷·高考真题)已知函数的定义域为,且当时,.对任意,定义集合. (1)若当时,,求; (2)若是奇函数,,且,证明:; (3)设满足:①若,则;②当时,. (i)证明:; (ii)证明:在区间单调递增. 【答案】(1) (2)由题意证明如下: 在中,是奇函数,当时,. ∴,当时,, ∴ 在集合中, 当时,, 当时,, 当时,, ∴, ∵, ∴且,即,, ∵, ∴①当时,解得, ,, 此时, ②当时,解得, ,, 此时, ③当时,解得, ,, 此时, 综上,. (3)(i)由题意证明如下, 法一: 若,则存在,使得, 条件①:若,则, ∴,则, 取,则,此时, ∵,则,即, 但,相矛盾, ∴ 法二: 假设,则存在,使得, 从而,这导致, 但, ∵根据条件又有,矛盾, ∴假设不成立,. (ii)由题意,(2)及(3)(i)证明如下, 在集合中, 要证在上单调递增, 即需证,,都有, 即需证,,都有, ①先证明:当时,, 假设,使得, ∵当时,, ∴,使得, ∴, 而当时,, 否则,使得,,与矛盾, ∴, ∴, ∴, 由(3)(i)得,, 则, 由条件②:当时,, 则, 否则时,与矛盾, ∴若,使得,则,,(*) ∴,使得, 则, 令,, 此时,则,则, ∴, ∵, ∴易取,满足,使得, 根据(*)可得,此时,与矛盾, ∴当时,, ②证明:对,,都有, ∵,,都有, ∴, 对任意给定的,取,则, ∴对,,都有, ∴在上单调递增. 【分析】(1)求出,写出表达式,即可求出; (2)求出表达式,化简集合并得出表达式,利用得出与,对的三种情况进行分类讨论,即可证明结论; (3)(i)法一:假设,则存在,使得,取,求出,与矛盾,进而证明结论; 法二:假设,则存在,使得,取,求出,与时矛盾,进而证明结论; (ii)将证明转化为证,,都有,先证明:当时,,再证明对,,都有,进而证明出在上单调递增. 【详解】(1)由题意, 在中,,, 在中, , ∴, 当时,,,解得, 当时,,解得, ∴, ∴. (2)略 (3)(i)略 (ii)略 题型01 高斯函数 1、分段表示:将实数按整数区间分段,如  时 , 时 ,等等。常用于将函数化为分段函数来研究性质或图象。 2、方程与不等式:利用放缩性质  转化为整数范围来求解。例如解 ,等价于 。 3、恒等式:(当 )或 (当 ),常用于奇偶性判断或化简。 4、图象法:高斯函数的图象呈阶梯状(右连续,左端点取到)。画图时注意每个整数点处函数值取左端点高度(如 ,图象在  处取值为1,不是0)。 注意: 1、负数取整易出错:,不是0(不大于 -0.5 的最大整数是 -1)。  时, 的取值范围是 ,注意左闭右开。 3、对含参问题,若参数参与取整,需分类讨论参数所在的整数区间。 【典例1】(2026·河南开封·模拟预测)高斯是德国著名的数学家,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,则函数的值域为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先用换元法求得的值域,再根据高斯函数定义求出结论. 【详解】, 设,因为,则, 所以, 因为,则,即, 所以当时,,当时,,当时,, 所以的值域是 【典例2】(2026·山东德州·模拟预测)(多选)高斯函数又称为下取整函数.表示不超过的最大整数,比如,.设,,则(   ) A.是奇函数 B.是周期函数 C.的值域为 D.方程有且仅有2个实数根 【答案】BD 【分析】通过特殊值可判断A,由周期函数的定义可判断B,通过换元令,构造函数,求导,求得的值域,进而得到的范围即可判断C,通过四种情况分别判断即可. 【详解】由题意得, 令,则, 设,得到, 令,可得,令,可得, 所以在单调递增,在单调递减, 又,所以, 则,且为下取整函数, 对于A:取 ​,,则; ,, 故不是奇函数,A错误, 对于B:因为, 即的周期为,因此, 故是周期为的周期函数,B正确, 对于C:当时,, 当时,,当时,, 当时,,因此的值域为, C错误, 选项D, , 是整数,因此必为整数,且只能是, 当时,, 则,不满足; 当,, ,不满足; 当,时,成立; 时,, 可得,成立; 当 或,超出范围,不可能相等,因此方程仅有2个实根,D正确. 【变式1】(2026·北京海淀·三模)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,为了纪念数学家高斯,我们把函数称为高斯函数,其中表示不超过的最大整数,如,,则点集所表示的平面区域的面积是(    ) A.2 B. C.4 D.6 【答案】C 【分析】根据集合的描述及已知函数新定义有或,进而作出点集表示的对应区域,即可得答案. 【详解】由可得或, 即或或或, 即或或或, 上述不等式组表示的平面区域如图示: 由图可知平面区域由4个边长为1的正方形组成, 所以点集所表示的平面区域的面积是. 【变式2】(2026·江西上饶·二模)(多选)高斯是德国的著名数学家、物理学家、天文学家和大地测量学家.他被认为是历史上最重要的数学家之一,有“数学王子”的美誉.高斯函数,表示不超过的最大整数,如,,则(   ) A.对于,有 B.是单调函数 C.方程有无数组解 D.方程共有个不等的实数根 【答案】AC 【详解】A选项:设,,其中,分别是,的整数部分,,分别是,的小数部分, 则,,所以,故A正确; B选项:当时,此时,函数为常函数,故B错误; C选项:当,,,,……均满足故C正确; D选项:由,得,则. 当时,,此时; 当时,,代入原方程,得, 即或(舍去),解得; 当时,,代入原方程,得,即,不符合题意; 当时,,代入原方程,得, 即或(舍去),解得, 综上,原方程共有个不同的实根,故D错误. 题型02 狄利克雷函数 1、求函数值:直接判断自变量是有理数还是无理数,有理数得1,无理数得0。 2、判断奇偶性:因为  与  同为有理数或无理数,所以 ,是偶函数。 3、求周期:任意非零有理数  都是周期(因为  与  同为有理数或无理数),无最小正周期。 4、复合函数:若 ,则内层  取有理数时得1,取无理数时得0;若 ,则只需求  和 ,因为  只能取0或1。 遇到狄利克雷函数,只需分两类(自变量是有理数还是无理数)讨论即可,一切问题都归为这两类。 【典例1】(2026·浙江宁波·二模)十九世纪德国数学家狄利克雷提出了“狄利克雷函数”.已知,则“”是“”的(   ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】B 【详解】, , , , 故“”是“”的必要条件, 当,假设时,, 此时,则, 故“”是“”的不充分条件, 综上: “”是“”的必要不充分条件. 【典例2】(25-26高二下·浙江温州·期末)历史上第一个给出函数一般定义的是19世纪德国数学家狄利克雷(Dirichlet),他在1829年定义了一个“奇怪的函数”:,其中为实数集,为有理数集.则关于函数的如下四个命题中,不正确的是(   ) A.,都有 B.,都有 C.,都有 D.,都有 【答案】D 【详解】对于选项A,当时,,则, 当时,,则,所以A正确; 对于选项B,,当时,,则, 当时,可知,则,所以B正确; 对于选项C,,若,则,此时, 若,则有两种情况, 当时,此时,满足,当时,此时, 若,则有两种情况, 当时,此时,满足, 当时,此时, 综上,,都有,所以C正确; 对于选项D,当时,有, 此时,所以D错误. 【变式1】(25-26高二下·黑龙江佳木斯·期中)(多选)德国著名数学家狄利克雷(Dirichlet)定义了一个“奇怪的函数”其中为实数集,为有理数集.则关于函数有如下四个命题,正确的为( ) A.存在,有 B.函数的图像关于直线对称 C.函数是周期函数,无最小正周期 D.存在三个点,,,使为等腰直角三角形 【答案】ABC 【分析】代入特殊值可判断选项A,利用对称性可判断选项B,利用周期性可判断选项C,利用函数的定义域和单调性和函数的奇偶性的应用判定选项D的结论. 【详解】对于A:取,则,,因此存在,有,故A正确; 对于B:若是有理数,则也是有理数,故, 若是无理数,则也是无理数,故, 因此,,是偶函数,图像关于直线对称,故B正确; 对于C:设为任意有理数,若是有理数,则是有理数,, 若是无理数,则是无理数,,因此,任意正有理数都是的周期, 而任意正有理数无最小值,故无最小正周期,故C正确; 对于D:假设存在三个点,,,使为等腰直角三角形,不妨设, 分两类情况,第一种,斜边平行于轴或在轴上; 第二种,斜边不平行于轴或也不在轴上,如图所示    第一种情况,不妨设斜边在轴上, 所以,,即,则, 此时,,,与假设矛盾; 第二种情况,不妨设点在轴上,即,所以, 此时,,即在轴上,与假设矛盾,故D错误. 【变式2】(25-26高一上·广东珠海·阶段检测)(多选)历史上第一个给出函数一般定义的是19世纪德国数学家狄利克雷(Dirichlet),狄利克雷在1829年给出了著名函数:(其中为有理数集,为无理数集).一般地,广义的狄利克雷函数可定义为:(其中,且),以下对说法正确的有( ) A.定义域为 B.当时,的值域为 C.为偶函数 D.在实数集上不具有单调性 【答案】ACD 【分析】由狄利克雷函数定义,奇偶性和单调性的定义逐项判断即可. 【详解】选项A,因为(其中,且),而, 所以的定义域为,所以A的说法正确; 选项B,根据函数的对应法则,是有理数时,是无理数时,所以的值域为,所以B的说法错误; 选项C,若,则,; 若,则,,综合可得,所以为偶函数,所以C的说法正确; 选项D,由于实数具有稠密性,任何两个有理数之间都有无理数,任何两个无理数之间也都有理数,其函数值在和之间无间隙转换, 所以在实数集上不具有单调性,所以D的说法正确. 故选:ACD 题型03 函数新性质 新性质题考的是“现场学习能力”,本质都是代入和验证,不要被陌生名词吓住——直接按定义操作即可。注意判断选项时,若能举出一个反例即可排除该选项。 【典例1】如果函数满足:当a,b,c是一个三角形的三边长,且都存在时,也是某个三角形的三边长,那么就称具有“性质P”,则下列说法正确的是______ ①具有“性质P” ②不具有“性质P” ③当具有“性质P”时,M的最小值为2 ④当具有“性质P”时, 【答案】①②③ 【分析】对于①②,利用不等式的性质或特例可判断①②的正误.对于③,根据函数的性质可求的范围,对于④,可证时,函数具有性质,故可判断③④的正误. 【详解】对于选项①②,在上单调递增的函数,具有“性质P”等价于对任意满足且的实数a,b,c,均有. 而, 因此具有“性质P”; 取,则, 于是不具有“性质P”. 对于选项③,显然. 当且时,由知, 从而有. 而当时,取且,则, 不符合题意.因此M的最小值为2. 对于选项④,若,可以取, 但不能构成三角形,因此. 下面证明当时,具有“性质P”. 若且能构成三角形,不妨设 当时,, 同理,,所以构成三角形. 当时,此时,, 故, 所以,同理可得 又, 若,则, 若,因此,故, 所以,而, 所以, 所以构成三角形. 因此命题得证,从而M可以取得,命题④错误. 【典例2】(2026·上海·三模)设,对于定义域为D的函数与,,若函数是区间D上的单调函数,则称与在区间D上满足“性质”. (1)设,,,若与在区间D上满足“性质”,求t的取值范围; (2)设,,,.若与在区间D上满足“性质”,求的取值范围; (3)设,若对任意s、t,函数与在上都满足“性质”.求证:存在不全为零的实数A、B,使得函数为常值函数. 【答案】(1); (2); (3)若函数为常值函数,取; 同理,若函数是常值函数,取; 因此,以下考虑函数与都不为常值函数的情况. 分别取和,可以得到函数与, 不妨设函数与都是增函数(否则,若函数为减函数,将替换为).由于函数与都不为常值函数, 因此存在,使得且, 令,其中. 首先证明:对任意都有. 反证法:假设存在使得,其中且, 不妨设,取,,对于函数, 则, , 因此,,与是单调函数矛盾. 同理可以证明对任意都有, 因此,对任意,, 所以为常值函数, 取,则A、B不全为零,且为常值函数.得证. 【分析】(1)先求出,根据单调可得对称轴的位置关系,故可求参数的取值范围; (2)依据单调性定义可得在上恒成立,其中,据此可求的取值范围; (3)利用性质对任意s、t成立,先取和知与均单调,假设不存在不全为零的实数A、B使得函数为常值函数,则存在两点使与的增量比值不同,从而可构造s、t使在两点处单调性相反,产生矛盾,因此必存在线性组合为常值函数. 【详解】(1)因为,在区间D上满足“性质”, 故在上为单调函数, 因为为开口向上的抛物线,对称轴为,故,即. (2)由题设有在上为单调函数, 设任意,, 则, 因为,,故,, 而为上的单调函数, 故在上恒成立或在上恒成立, 而,,故或,故或. (3)略 【变式1】(25-26高三下·上海·阶段检测)若函数满足:对任意,,都有,则称函数具有性质. (1)设,分别判断与是否具有性质?并说明理由; (2)已知定义在上的奇函数具有性质,求关于的不等式的解; (3)已知函数具有性质,且图像是一条连续曲线,若在上是严格增函数,求证:是奇函数. 【答案】(1)不具有性质,具有性质,理由见解析 (2) (3)证明见解析 【分析】(1)取特殊值判断,利用所给定义判断; (2)利用奇函数的性质可将不等式化为,利用具有性质和奇函数性质可得是上的增函数,从而利用增函数的性质即可求解; (3)先由具有性质且函数的图像是一条连续曲线求得,然后利用反证法证明是奇函数. 【详解】(1)不具有性质, 理由:取,,,所以不具有性质. 具有性质, 理由:对任意,, 当时,,因为为上的增函数, 所以,即,所以, 当时,,所以,即, 所以, 综上,对任意,,有, 所以具有性质. (2)因为是奇函数,所以可化为, 因为具有性质,所以对任意,,都有, 因为是奇函数,所以, 所以,即是上的增函数, 故,解得,所以不等式的解集为. (3)由具有性质知:当时,当时, 因为函数的图象是一条连续曲线,所以,即. 下面用反证法证明是奇函数, 假设存在使得,不妨设,则由在上是严格增函数有, 若,则构造函数, , , 由零点存在定理知,存在,使得,即; 因为在上是严格增函数,所以, 从而有, 与具有性质矛盾. 若,构造函数,同理也可推出与具有性质矛盾. 综合上述,存在使得的假设不能成立,即对任意都有,故是奇函数. 【变式2】(25-26高三下·上海·阶段检测)设函数的定义域为,且在上存在导函数,若实数满足对任意的、都有,则称函数具有“性质”. (1)设,判断函数是否具有“性质”? (2)已知函数具有“性质”,且,记,求证:; (3)对任意的、,,都有,判断函数是否一定具有“性质”?并证明你的结论. 【答案】(1)具有 (2)由具有“性质”, 令,,得. 当时,由得, 整理得,所以. 当时,由可得, 由题意可得,可得, 由可得, 整理可得,所以, 因为,故,所以,即,故. (3)具有“性质”,证明如下: 对任意的,设,, 则,且, 当时, . 当时,在中, 将替换为,将替换为, 可得, 整理得(*). 当时,由(*)得,即, 当时,由(*)得,即. 所以在上严格增,在上严格减,从而. 因此对任意的.都有. 即,所以具有“性质”. 【分析】(1)利用题中定义结合作差法验证可得结论; (2)令,,结合函数具有“性质”得出,分别令、推导出,即可证得结论成立; (3)对任意的,令,求,利用赋值法结合导数判断函数的单调性和最值,即可证明. 【详解】(1)因为, 由均值不等式可得,当且仅当时,等号成立, 因此恒成立, 所以满足“性质”. (2)略 (3)略 题型04 函数新关系 将题目给出的新关系当作“规则”,直接代入验证或列方程。只需按定义把文字翻译成代数式,再按常规方法求解(解方程、解不等式、画图等)。选择题多用特值验证(代特殊数快速排除),填空题重在代数转化,解答题则需分步说明规则适用性。关键:不要在陌生名词上纠结,按定义“照做”即可。 【典例1】(25-26高二下·天津河北·期末)已知函数的图象与的图象的所有交点的横坐标之积不大于1(若的图象与的图象只有一个交点,则这个交点的横坐标不大于1),则称与是一组“小积函数”.下列四组函数中,是一组“小积函数”的序号是_________. ①与 ②与 ③与 ④与 【答案】①③④ 【分析】构造新函数,则函数与的图像交点的横坐标即为函数的零点,则只需判断函数的所有零点之积是否不大于1即可. 【详解】令,根据题意可得, 若的所有零点之积不大于1,则称与是一组“小积函数”. ①,,则, ,所以在R上单调递增, ,, 则有唯一零点,且零点在,故与是一组“小积函数”; ②,,则,, 令,则,即在R上单调递增, 且,, 则在存在唯一零点,当时,,即,单调递减; 当时,即,单调递增,大致图像如图所示: 因为,, ,则有两个零点,, 且,故与不是一组“小积函数”; ③,,则为偶函数, 当时,,在时单调递减, 且,,则在存在唯一零点, 当时, 单调递增;当时,,单调递减, 大致图像如图所示: 因为,所以在时, 有两个零点,,则, 因为为偶函数,根据对称性可知故有四个零点, 且这四个零点之积小于1,故与是一组“小积函数”; ④,,则, 因为,所以, 若,则,即的零点之积等于1,故与是一组“小积函数”. 【典例2】(25-26高一下·上海·阶段检测)已知是定义在上的函数,若对任意的,均有,则称是关联. (1)判断和证明是否是关联? (2)若是(3)关联,当时,,解不等式; (3)证明:“是关联,且是关联”的充要条件是“是关联”. 【答案】(1)是关联, 任取,若, 则, 是关联. (2) (3)证明:必要性: 任取,满足,记, 由关联得到:, 由关联,,故, , 又, ,结合得, , , 综上,,即是关联; 充分性: 对任意,故, ,故, 又, 两个同在区间内的数相加仍在区间内, 仅当时成立,即关联; 任取,若,则, 若,设,则, 由关联可得, 由结合关联可得, , 综上,任取均满足, 即是关联. 【分析】(1)根据关联定义,结合已知条件证明结论; (2)根据关联定义,结合已知条件作出大致图象,结合图象解不等式; (3)根据关联定义,结合已知命题分别证明必要性和充分性,进而证明结论. 【详解】(1)是关联,证明:略 (2)依题意当时, ,即满足, 作出的大致图象, 由图象可知点, 原不等式的解集为. (3)略 【变式1】(2026·安徽合肥·二模)(多选)已知是定义域为,最小正周期为的函数,我们把称为的叠加函数,则(    ) A.的叠加函数是最小正周期为的周期函数 B.当时,的值域为 C.当时方程在上有25个实根 D.当,,时方程在有实根的充要条件为 【答案】BCD 【分析】由题意,求出,分析可判断A的正误;当时,可得最小正周期,即可得的解析式,即可得的解析式,根据正弦型函数的值域,即可判断B的正误;分别讨论和两种情况,分别求出的解析式,根据条件,求出根,可判断C的正误;分别讨论和两种情况,分别求出的解析式,根据二次函数的性质,可得的值域,分析可判断D的正误. 【详解】选项A:, 所以的叠加函数的一个周期为,故A错误; 选项B:当时,最小正周期, 则, 所以, 因为,所以,则,所以,故B正确; 选项C:的最小正周期,则, 当时,,,则, 此时方程在上的根为,共13个; 当时,,, 所以, 令,则, 所以,则, 此时方程在上的根为,共12个, 所以方程在上有25个实根,故C正确; 选项D:由题意的最小正周期为2,则, 当时,, 则, 因为,所以, 当时,, 则, 因为,所以,综上在上的值域为, 则方程在有实根的充要条件为,故D正确. 【变式2】(25-26高三下·安徽六安·阶段检测)对于函数,若函数的零点为,的零点为,当存在,满足,则称为亲密函数.若,互为亲密函数,则实数a的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用导数求出函数的零点,由定义确定函数零点所在的区间,再利用零点的意义分离参数并构造函数,利用导数参数的取值范围. 【详解】函数的定义域为R,求导得, 函数在R上单调递增,而, 因此函数有唯一零点2026,即, 由,得,解得, 则函数在上存在零点,令,由,得, 由,得,则,依题意,在上有解, 令函数,求导得,当时,; 当时,,即函数在上单调递增,在上单调递减, ,而, 则函数在的值域为,所以的取值范围为. 36.(25-26高二下·上海·阶段检测)设,若对任意的,且,函数与满足关系,则称函数是函数在区间上的级控制函数. (1)判断函数是否是函数在区间上的1级控制函数,并说明理由; (2)若函数是函数在区间上的级控制函数,求实数的最大值; (3)若函数是函数在区间上的2026级控制函数,且函数在区间上存在两个零点,求两零点之积的取值范围. 【答案】(1)不是,理由见解析 (2) (3) 【分析】(1)直接取区间端点 ,计算,,不满足要求,故不是1级控制函数; (2)由定义化为,得递增,即,分离得,从而得到最小值; (3)由控制函数定义及 得,利用在单调递增,得 ,应用换元法求得范围. 【详解】(1)由于, 故. 所以函数不是函数在区间上的1级控制函数. (2)由函数是函数在区间上的m级控制函数, 得, , 从而, 即在上恒成立. 令,则在上恒成立, 即在上为增函数, 故在上恒成立. 即, 在恒成立,即. 记,则, 故在上单调递减,在上单调递增, 从而,故实数m的最大值为e. (3)因为函数在区间上存在两个零点, 不妨设,且, 因为函数是在区间上的2026级控制函数, 所以,即, 所以, 即. 又函数在上单调递增,故有, 从而,即. 令, 则. 令,则, 从而, 即的取值范围是. 题型05 函数的特殊点 按新定义将“特殊点”条件直接转化为方程,代入求解即可。 1、不动点:满足  的点,解方程 。 2、稳定点:满足  的点,先解  再与  联立,或直接代入复合函数解方程。 3、其他新定义点(如“倍值点”、“零点”等)同理,将定义翻译成等式,代入函数解析式求解。 注意:解出的点必须验证是否在函数定义域内;若含参,需讨论方程有解条件(如判别式、值域限制)。若涉及多个特殊点,可能需列方程组。 【典例1】(2026·江苏无锡·模拟预测)已知函数是定义在上的函数,其导函数为.对于,若对任意恒成立,则称为函数的“切线支撑点”,记函数的所有切线支撑点构成的集合为. (1)若,判断是否为函数的“切线支撑点”,并说明理由; (2)若.求; (3)若,其定义域为,其中均为正实数,且.证明:. 【答案】(1)不是,理由如下: ,, 令, 则, 所以当时,,单调递增;当时,,单调递减, 有,所以, 不满足对于任意恒成立, 因此不是函数的“切线支撑点”. (2) (3)由题,,则存在,使得对任意恒成立, 即对任意恒成立, 不等式左侧:,为有界函数,值域; 不等式右侧:,其中,是一次函数; 若,则在时必然趋向,无法被有界函数恒大于等于,所以必须为0,即①; 不等式化简为,即对于任意恒成立, 因为,所以②, 由②可得,,即,其中, 故,显然,也满足①, 因此 【分析】(1)构造差函数,但,与定义矛盾,故不是支撑点; (2)在处取最小值0,任意都满足不等式,因此; (3)不等式右边含一次项,欲有界三角函数恒大于该式,必先令一次项系数为0;再使三角函数在处取得最小值,由此比存在满足条件的,证得 【详解】(1)略 (2)由题,令, 又,故时,,函数严格单增; 时,,函数严格单减; 因此,,即对任意,对任意恒成立, 由此可得. (3)略 【典例2】(2026·山东青岛·三模)定义函数的“佳点”如下:对动点,当时,,当时,.当时,. (1)若函数.写出的一个“佳点”,并说明理由; (2)若函数的最小值为0,其中. (ⅰ)求; (ⅱ)求的横坐标最大的“佳点”. 【答案】(1)“佳点”为,理由: 画出与圆的图像如下图所示: 若,则. 若,由图可知的图像在圆的内部,所以. 若,则, 所以,是的一个“佳点”. (2)(ⅰ);(ⅱ) 【分析】(1)根据“佳点”定义,取点,分、、三种情况,通过计算与的大小关系,验证该点满足佳点条件. (2)(ⅰ)利用函数最小值为的条件,先由确定,再分别讨论和时函数的取值情况,验证仅满足最小值为的要求. (ⅱ)先构造辅助函数分析的符号,验证满足佳点定义;再通过反证法证明不存在横坐标大于的佳点,从而确定是横坐标最大的佳点. 【详解】(1)略 (2)(ⅰ)由题知:,得 若,先证,构造函数, ,所以在区间上单调递减, 在区间上单调递增,所以, 所以(证毕). 因为,变形得, 所以,当时等号成立,满足题意 若,, 当时,, 当时,, 当时,,不合题意 综上,. (ⅱ)由(i)得, 先证明是的“佳点”: 因为, 令, 法1:先证,构造函数, 所以当时,单调递减,当时,单调递增, 所以,所以(证毕). 令,, , 所以在上单调递增,又因为, 所以当时,,即时,; 当时,,即时,. 法2:, 所以,在上单调递增 又因为,, 所以,当时,,, 所以,得; 当时,; 当时,,,所以,得, 所以是的“佳点”. 再证明是的横坐标最大的“佳点”: 假设是的“佳点”,且; 如果,则,点在曲线上, 则,不合题意; 如果,则,考虑点,因为,所以. 根据“佳点”的定义,应有, 但,矛盾. 综上,的横坐标最大的“佳点”为点. 【变式1】(2026·河南郑州·一模)已知函数定义域为,,若对任意,存在,当时,都有.则称为在上的“点”. (1)设函数求在上的最大“点”; (2)判断函数在上是否存在“点”,并说明理由; (3)若函数在上不存在“点”,求的取值范围. 【答案】(1) (2)不存在,理由见解析 (3) 【分析】(1)先利用导数分析函数在上的单调区间,从而找到最大值,即可确定最大“点”; (2)通过导数求出在上的最大值,不满足“点”的条件,即可作出判断; (3)将不存在“点”转化为在上恒成立,通过导数分析的单调性,分和的不同情况讨论,最终求得的取值范围. 【详解】(1)因为,, 所以,令,解得, 当时,,单调递增,当时,,单调递减, 所以在处取得极大值,也是在的最大值, 所以在上的最大“点”为. (2)不存在“点”,理由如下: 因为,令得, 则当时,,单调递减, 当时,,单调递增, 而, 所以是在上的最大值, 所以对任意,都有,所以在上不存在“点”. (3)由函数在上不存在“点”, 得在上恒成立, 求导得,令, 求导得, 当时,恒成立,函数在上单调递减, 则, 因此函数在上单调递减,,符合要求; 当时,令,则, ①当,即时,,即在上单调递增, 则, 所以函数在上单调递增,,不符合要求; ②当,即时,恒成立,函数在上单调递减, 则, 函数在上单调递减,此时,符合要求; ③当,即时, 若,,若,, 所以函数在上单调递减,在上单调递增, 而, 若,则在上恒成立,在上单调递减, 此时, 若,则存在,使得, 当时,,函数在上单调递减,在上单调递增, 则要恒成立,只需,解得, 由,得, 由,得 即当时,符合要求. 综上,的取值范围是. 【变式2】(25-26高二下·上海·期中)对于函数的导函数,若在其定义域内存在实数和,使得成立,则称是“跃点”函数,并称是函数的“跃点”. (1)若函数是“跃点”函数,求实数的取值范围; (2)若函数是定义在上的“0跃点”函数,且在定义域内存在三个不同的“0跃点”,求实数的取值范围; (3)若函数是“1跃点”函数,且在定义域内恰存在2个“1跃点”,求实数满足的条件. 【答案】(1) (2) (3)且 【分析】(1)求出给定函数的导数,再由“跃点”函数的定义结合三角函数的性质求得实数的范围作答. (2)根据“0跃点”函数的定义,可得方程在R上有3个不同的解,构造函数令,利用导数判断单调性,求出极值得解. (3)根据题意将问题转化为在R上恰有两根,再构造函数,借助导数求解作答. 【详解】(1)函数的导函数为, 因为函数是“跃点”函数, 所以方程有解,即有解, 又,所以. (2)函数的导函数为, 由题意可得方程,即在R上有3个不同的解, 令,则,令,得或, 当时,,即单调递增, 当时,,即单调递减, 当时,,即单调递增, 又,,,当时,,当时,, 所以,即实数的取值范围为. (3)函数的导函数为, 因为函数是“1跃点”函数,且在定义域内恰存在2个“1跃点”, 所以方程,即在R上恰有两根, 令,则, 当时,,在R上单调递增,此时最多只有一个实根,不合题意; 当时,令,得, 当时,,单调递减,当时,,单调递增, 所以在处取得极小值,且, 又当时,,当时,, 要使得在R上恰有两根,仅需,即. 综上,实数满足的条件为且. 优题精练·专题实战通关 1.(26-27高三上·重庆沙坪坝·开学考试)我们说函数 在其定义域 上具有 “不减性质”,是指 ,若 ,则有 . 代表不超过 的最大整数,如[4.8] = 4,[-0.3] = -1 . 已知 ,其中 . (1)求出 的定义域 ; (2)若 恒成立,求实数 的取值范围; (3)若 在其定义域 上具有不减性质,求实数 的取值范围. 【答案】(1). (2). (3). 【分析】(1)由对数的真数必须为正,结合 为整数确定定义域;(2)先取定义域左端点 得到必要条件,再证明该条件下不等式恒成立;(3)令 ,研究 与 的单调变化,并对 构造使函数值下降的两个自变量,从而得到 的范围. 【详解】(1)因为 有意义,所以 . 又因为 为整数,所以 ,即 . 因为 ,所以 . 故 的定义域为 (2)必要性:由(1)知 . 此时所以 若 恒成立,则从而 解得 结合 ,得 充分性:当 时,对任意 ,有 令 则 因为 ,所以 ; 又 ,故 . 所以 在 上单调递增,从而 于是 又因为 ,所以 ,从而 . 因此 故 的取值范围为. (3)令 在定义域 上, 随 的增大而不减,因此 也随 的增大而不减. 下面研究 . 先证明当 时, 在 上具有不减性质. 因为且 随 的增大而增大,所以 随 的增大而增大. 若则对任意 ,均有 ,所以 在 上单调递增,从而 在 上具有不减性质. 若则 . 此时必有 . 事实上,若 ,则 ; 又 ,所以 ,从而 ,矛盾. 因此 又由 可得 故 在 上单调递减,在 上单调递增. 因为 ,所以 于是当 时,从而 当 时, 单调递增,所以 也具有不减性质. 因此 在整个定义域 上具有不减性质. 由此,当 时, 与 都具有不减性质,所以 在 上具有不减性质. 下面证明 时不满足题意. 当 时,对 ,有所以 在该区间上单调递减. 又而 因此存在 ,使得 取 且充分接近 ,使得并且 于是而 这与 且 在 上具有不减性质矛盾. 所以 不合题意. 综上, 的取值范围为. 2.(25-26高三上·贵州贵阳·高考复习)对于函数和,设,,若存在,,使得,则称函数和互为“零点相邻函数”,若函数与互为“零点相邻函数”,则实数的最小值为(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】结合的单调性得到为的唯一零点;根据题意求出,令,将问题转化为在内有解,分离参数得到,构造函数,根据导数与单调性及最值的关系求解即可. 【详解】的定义域为,且在定义域内单调递增. 又,所以为的唯一零点,即. 若函数与互为“零点相邻函数”, 则存在使得,即,解得, 也即至少有一个零点. 令,则在内有解, 可转化为在内有解. 由,得,. 令,,则. 令,即,解得. 当时,,单调递减; 当时,,单调递增, 所以,当时,在处取得最小值, 为. 故实数的最小值为. 3.(26-27高三上·上海·开学考试)定义:设函数在区间上有最大值,最小值,则称为函数在区间上的“最值距”,为在区间上的“中值”. (1)请直接写出和在区间上的“最值距”和“中值”; (2)求证:不存在区间使函数在区间上的“最值距”只与有关; (3)若与在区间上的“最值距”相同,求:在区间上的“中值”. 【答案】(1)的“最值距”为,“中值”为;的“最值距”为2,“中值”为0 (2)假设在区间上有最大值,最小值,存在,使得, 则:, 又只与有关,则  解得:, 这与定义域为矛盾, ∴ 不存在区间使函数在区间上的“最值距”只与有关. (3)2或 【分析】(1)求出两个函数的最值,再结合题意求解; (2)利用反证法进行证明; (3)将平方,得到,根据在区间上的符号分3类进行讨论,利用与在区间上的“最值距”相同列方程,求解. 【详解】(1)在区间上的最大值为,最小值为, 在区间上的最大值为,最小值为, 所以的“最值距”为,“中值”为;的“最值距”为2,“中值”为0. (2)略 (3)由题意可得:,即, 设在区间上的最小值为,最大值为,设与的“最值距”分别为, 则的最小值为0,最大值为, ①如果在区间上变号,即, 若,则,解得:, ∵,则,则,这与矛盾,舍去; 同理,若,可得,这与矛盾,舍去; ②如果在区间上恒正,即, 此时,解得:; ③如果在区间上恒负,即, 此时,解得:; 综上:在区间上的“中值”为2或. 4.(25-26高一下·云南丽江·期末)对于函数,,,如果存在实数,使得,那么称为,的生成函数. (1)设,,,生成函数是偶函数,求的值; (2)设,,,,生成函数.若不等式在上恒成立,求实数的取值范围; (3)设函数,,是否能够生成一个函数,且同时满足①是偶函数;②在区间上的最小值为,若能够生成,则求函数的解析式,否则说明理由. 【答案】(1); (2); (3)能, 【分析】(1)根据偶函数的概念可求的值. (2)先确定函数的解析式,利用换元法,把问题转化成二次函数在给定区间的值域问题求解. (3)先确定函数的解析式,根据函数的奇偶性确定,再结合对勾函数的单调性,结合函数在上的最小值可确定,的值,得到函数的解析式. 【详解】(1)因为,故, 因为为偶函数,故,,故. (2)由题意可得,,,,, 所以, 不等式在上恒成立, 等价于在上恒成立, 因为,所以. 令,则, 由在上单调递减, 所以当时,取得最小值,故. (3)设,则. 由,得, 整理得,即, 即对任意恒成立, 所以.所以 . 设,,令,则, 由对勾函数的性质可知在上单调递减,在上单调递增, 在上单调递增,,且当时取到“”. ,又在区间上的最小值为, ,且,此时,. . 5.(25-26高三下·上海黄浦·开学考试)若函数的定义域内存在区间,且  ,则称函数具有“性质F ”.正确的是____________.① 具有“性质F ”的一次函数存在且有无数个;② 具有“性质F ”的二次函数存在且有无数个;③存在,使函数具有“性质F”;④对任意,函数都具有“性质F ”. 【答案】①②③ 【分析】利用“性质F ”的定义结合函数的单调性逐项判断即可. 【详解】对于①选项,若函数为一次函数,设,不妨取, 则函数在上单调递增, 所以,解得,此时, 故任取时,必有函数在区间满足题意,①对; 对于②选项,不妨取,其中,,取,, 则函数在上单调递增, 由可得, 所以当且时,必有函数在区间上满足题意,②对; 对于③选项,若,则函数在上为增函数, 由题意可得,可知关于的方程在上至少有两个不等的实数解, 即,可得, 令,其中,则, 由可得,由可得, 所以函数在上单调递增,在上单调递减, 且当时,,则;当时,,则. 且, 要使得方程至少有两个不等的实根,则,解得, 因为,故存在,使函数具有“性质F ”,③对; 对于④选项,若,则函数具有“性质F ”, 且函数在上为增函数,则, 故关于的方程至少有两个实数解, 当时,由可得,即,则, 令,其中,则, 由可得,由可得, 所以函数在上单调递增,在上单调递减,所以, 当时,,则;当时,,则. 若方程有两个实数解,则,解得, 当时,即当时,方程在时有且只有一个实数解, 当时,方程在时无实数解, 因为函数、在上均为增函数, 故函数在上为增函数, 因为,, 所以,存在,使得, 故当时,方程在时有且只有一个实数解, 方程在时无实数解, 即当时,函数不具有“性质F ”,④错. 故正确的是:①②③. 6.(2026·江苏盐城·模拟预测)定义函数()为的“伴生函数”,其中为的导函数.若区间满足,都有成立,则称在上具有“伴生性质”且为的“伴生区间”.已知(),设的“伴生函数”为. (1)请求出的一个“伴生区间”; (2)若方程有两个不同的实数解,(). (ⅰ)求的取值范围; (ⅱ)证明:.(参考数据:,) 【答案】(1) (2)(ⅰ);(ⅱ)证明见解析 【分析】(1)根据“伴生函数”定义,先求的导函数,再计算,结合“伴生性质”的条件,直接得出时满足,因此是一个伴生区间,核心是对新定义的理解与导数的基础应用; (2)(i)先化简方程,将问题转化为函数 的零点问题,通过求导分析其单调性,结合零点存在定理,得到 的取值范围,关键是利用导数研究函数的单调性与零点存在条件; (ii)本题通过等价转化要证的不等式,构造辅助函数、,利用导数分析函数的单调性与不等式关系,结合是方程的解的条件,通过放缩与单调性证明不等式,体现了导数在证明不等式中的构造与放缩技巧. 【详解】(1)当时, 的“伴生函数”为 , , 当时, ,,具有“伴生性质”. 故的一个“伴生区间”为. (2)(ⅰ) ,故,                                  设,, 令,解得;令,解得, 故当时,单调递减;时,单调递增. 因为方程有两个不同的实数解. 所以在上有两个零点,故,即   ,                     当时, ,因为 , 所以. 若,所以,令 ,则 . 当时, ,所以在 上恒成立, 因此 在 上单调递增,所以,即在上恒成立, 则在上单调递增,则,即当时,. 若,所以,则在上单调递减, 则,所以当时,. 当时,.                            当时, ,即 . 因为 所以 , 综上,的取值范围. (ⅱ)由为方程的两个解可知:, 要证,即证,                     令,, 令,, 则在单调递增,故 , 所以时,,故M(x)在上单调递增, 则 . 设 ,令 , , 令 ,则 . 因为,所以,则,所以. 则在上单调递增,,即, 则在上单调递增,所以,即,成立, 因为,则 , 又,,由(i)的单调性可知在单调递减, 则,即, 故,所以,所以 . 7.(2026·上海黄浦·三模)设,均为非空集合,函数的定义域为,若存在,使得对任意,均有,则称函数具有“性质”.下列说法中正确的是(     ). A.“”是“函数具有‘性质’”的充分非必要条件 B.设,则“函数具有‘性质’”是“具有最小值”的必要非充分条件 C.设,“”是“函数具有‘性质’”的充分必要条件 D.设,“函数具有‘性质’”是“具有‘性质’”的既非充分又非必要条件 【答案】D 【分析】结合新定义,根据条件之间的推出关系可判断. 【详解】对于A,的定义域为, 若,则对任意,均有,充分性成立; 若函数具有“性质”,则,,使得, 即,则,所以,必要性成立, 所以“”是“函数具有‘性质’”的充分必要条件,故A错误. 对于B,若函数具有“性质”,则,,使得, 即,则,所以充分性成立; 若具有最小值,设,则,,使得, 即,所以函数具有“性质”,必要性成立, 则“函数具有‘性质’”是“具有最小值”的充分必要条件,故B错误. 对于C,函数具有“性质”,则,,使得, 所以,且, 由不等式的性质可知,即,必要性成立; 若,取,而, 所以,所以函数不具有“性质”,充分性不成立, 所以“”是“函数具有‘性质’”的必要非充分条件,故C错误. 对于D,(方法一)若函数具有“性质”,则,,使得, 推不出,所以充分性不成立; 若函数具有“性质”,则,,使得,则, 若不在的值域内,则不存在,使得,所以必要性不成立. (方法二)充分性:举反例,取常函数, 令,则, 所以,,使得,函数具有“性质”, ,所以函数不具有“性质”, 即函数具有“性质”推不出具有“性质”,充分性不成立; 必要性:举反例,取一个值域为的函数,令,则, 取,则,,使得,函数具有“性质”, 假设存在,使得,则,与值域矛盾, 所以假设不成立,所以不具有“性质”, 即函数具有“性质”推不出具有“性质”,必要性不成立. 综上,“函数具有‘性质’”是“具有‘性质’”的既非充分又非必要条件,故D正确. 8.(25-26高三下·安徽·阶段检测)(多选)定义:若函数满足对区间内任意一个实数,总在区间内存在唯一实数,使得,则称函数具有性质.下列说法正确的是(   ) A.在上具有性质 B.若在区间上具有性质,则 C.若在上具有性质,则 D.已知,则不存在实数,使得在上具有性质 【答案】BCD 【分析】A利用基本不等式求出最小值即可判断;BC根据函数的单调性求出值域,再将问题转化为使得,根据值域的包含关系求出结论;D,分函数在上不单调和单调两种情况讨论,结合函数新定义判断即可. 【详解】当时,,等号成立时, 则当时有, 故在上不具有性质,故A错误; 因为在区间上单调递增,所以, 由题意可知,使得,即, 则,得, 即,得,得,故B正确; 因为在上单调递减,所以,, 由题意得,使得,即, 则,得,得,故C正确; 假设在上具有性质, 若函数在上不单调, 则存在与不相等的实数,使得, 因为,所以, 与性质中的唯一性矛盾,不满足定义; 若函数在上单调递增,设的最大值为M, 若,当时,,则不存在使得; 若,存在,则不存在使得; 故不存在实数,使得在上具有性质,故D正确. 9.(2026·上海·模拟预测)设函数的定义域为,若对任意实数,恒有成立,则称函数具有“性质”. (1)若一次函数具有性质,其中,求实数,的值; (2)若函数具有性质,且在上严格增,证明:; (3)若具有性质的函数满足:存在常数,使得对任意,都有.证明:具有该性质的函数是唯一的,并写出其解析式. 【答案】(1), (2)假设存在实数,使得,分两种情况讨论: 若,结合函数严格增,可得, 再由,代入得,整理可得,与矛盾; 若,因为严格增,可得, 结合,代入得,整理可得,与矛盾, 综上可知,假设不成立,即对任意的,都有,得证. (3)已知对所有成立,令,即,, 则, 代入,可得, 化简得:, 对任意,构造数列满足. 由可知,, 则数列为等比数列,则, 所以,若, 则当时,,与矛盾,因此必须有, 即对任意的,,故,其函数唯一. 【分析】(1)由函数新定义列出方程,利用对应系数相等即可求出; (2)由反证法结合严格增函数的性质推导,分与两种情况讨论; (3)利用函数的递推,求证与矛盾,即可求解. 【详解】(1)因一次函数具有性质, 则, 则可得:,解得或, 因为,所以,. (2)略 (3)略 10.(2026·浙江·二模)对于定义在区间上的函数,若对,都有,则称为在区间上的“上域函数”;若对,都有,则称为在区间上的“下域函数”. (1)试判断以下函数中,哪些是在上的“上域函数”?哪些是在上的“下域函数”?(直接写出结论,无需证明) ①;    ②;    ③; (2)已知实数是在区间上的“下域函数”,求实数的取值范围; (3)求证:. 【答案】(1)①是“上域函数”,②③是“下域函数”; (2) (3)构造函数, 代入, 累加可得, 故仅需证即可, 构造函数, 其中,在上单调递减,, 即, 当时,, 可得 ,原命题得证. 【分析】(1)结合定义并利用导数证明不等式,最后得到结论即可. (2)对的取值进行分类讨论,再利用分离参数法求解参数范围即可. (3)结合题意利用放缩法和导数证明不等式即可. 【详解】(1)对于①,令,定义域为, 而,当时,恒成立, 则在上单调递减,且, 则,可得, 得到是在上的上域函数, 对于②,令,定义域为, 而,当时,恒成立, 则在上单调递增,且, 则,可得, 得到是在上的下域函数, 对于③,令, 则,当时,恒成立, 则在上单调递增,且, 则,可得, 得到是在上的下域函数, 综上可得,①是“上域函数”,②③是“下域函数”. (2)由题意知,当时,; 当时,,符合题意;当时,应有; 构造函数,可得, 令, 当时, ,所以在上单调递增, 因为,所以当时,, 故在上单调递增,而时,, 综上可得,的取值范围为. (3)略 11.(2026·福建泉州·模拟预测)若将图象绕原点逆时针旋转后,所得曲线仍是函数的图象,则称为“旋转函数”. (1)判断函数是否为“旋转函数”,并说明理由; (2)已知函数是“旋转函数”,求的最大值; (3)若函数是“旋转函数”,求的取值范围. 【答案】(1)不是,理由见详解 (2) (3) 【分析】(1)根据函数的定义直接判断即可. (2)将已知条件转化为函数与直线最多一个交点,利用两个函数图象的交点与对应方程根的关系,分离,构造新函数,转化为新函数在上单调,进而求解. (3)同问题(2)根据已知条件构造新函数,转化为新函数在上单调,求导,分离参数,转化为恒成立问题求最值即可. 【详解】(1)函数不是“旋转函数”,理由如下: 的斜率为,倾斜角为,逆时针旋转后与轴重合, 当时,有无数个与之对应,不满足函数定义, 因此函数不是“旋转函数”. (2)由题意可知,函数与函数最多有1个交点, 且, 所以最多有一个根, 即最多有一个根, 即函数与函数最多有1个交点, 所以函数在上单调, 因为,所以, 若恒成立,则恒成立,则, 因为,所以,矛盾, 所以,所以, 即,得,所以的最大值为. (3)由题意可得函数与函数最多有1个交点, 即, 即函数与函数最多有1个交点, 即函数在上单调, ,当趋于0时,趋于, 所以, 令,则, 因为在上单调递减,且, 所以存在,使得, 即, 所以在上单调递增,在单调递减, 所以,即, 所以的取值范围. 12.(25-26高三上·上海杨浦·阶段检测)已知函数,若点是函数图象的两条互相垂直的切线的交点,则称点是该函数的“特征点”,记的所有“特征点”的集合为; (1)若,,求; (2)若,求证:函数的所有“特征点”在一条定直线上,并求出这条直线的方程; (3)若,记函数图象上的所有点组成的集合为,若,求实数的取值范围. 【答案】(1); (2) ,则, 设、处切线垂直,则,得,即. 在处切线方程为,即, 在处切线方程为,即, 联立,解得,, 即切线的交点为, 所以函数的所有“特征点”在定直线上. (3). 【分析】(1)根据“特征点”的定义进行分析,从而求得; (2)根据“特征点”的定义列方程组,化简求得定直线; (3)设曲线上处的切线经过曲线上的点,求得在处切线方程,代入后,可求得或,由题意点不属于,则,设,整理后根据二次函数的性质来求得的取值范围. 【详解】(1)由题意存在两条互相垂直的切线,不妨设为和处的切线,且, 由于,则, 为使得、处切线垂直,即, 又,必然,,即,, 当时,,切线方程为,即; 当时,,切线方程为,即, 两切线和的交点为, 所以. (2)略 (3)设曲线上处的切线经过曲线上的点. ,,, 则在处切线方程为,即, 代入后,可得, 因式分解可得, 即或, 这两处的切线经过曲线上的点, 由于该点不属于,则, 设, 其中满足,即,所以的取值范围是. 可化为. 故方程在上无解, 即在上无解, 的对称轴为,所以,得,解得, 所以的取值范围是. 13.(25-26高三下·上海·阶段检测)已知函数定义域为,,若,存在,对任意,都有.则称为在上的“点”. (1)设函数.求在上的最大“点”; (2)命题:,在上不存在“点”.此命题是否为真命题,说明理由; (3)设,且,.证明:在上的“点”个数不小于. 【答案】(1) (2)是,理由如下: ,令得, 当,严格单调递减, 当,严格单调递增, , 所以是在上的最大值, 对任意,都有, 在上不存在“点”; (3)证明: 若在上的“点”个数为0,则,符合要求: 若在上的“点”个数为, 令在上的“点”分别为、、…、, 其中,, 若,则若,由,则, 即, 若,由题意,,, 故,即,又, 故,符合要求; 若,则,,…, 由,则, 若,即,则, 若,由题意, ,且, 又,故, 即,,…,, 即有, 即,由,故, 又,故, 即在上的“点”个数不小于. 【分析】(1)先得到函数单调性,从而确定最大“点”; (2)求出函数单调性和最大值,得到结论; (3)分情况分类讨论,结合题干条件,证明出结论 【详解】(1),, 由对勾函数性质,当时,严格单调递增,在上严格单调递减, 当时,若,恒有, 所以在上的最大“点”为; (2)此命题是真命题,理由略; (3)略. 14.(2026·重庆·模拟预测)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,它可应用到有限维空间,并构成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一个点,使得,那么我们称该函数为“不动点函数”,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】根据新定义得到,,,得到三个具体的等式,构造函数,通过研究函数的单调性可比较大小. 【详解】由已知可得,,即,所以,即. 由得. 由得. 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. 15.(2025·广东肇庆·一模)(多选)不动点理论是泛函分析与拓扑学中的重要理论,简单地讲就是对于满足一定条件的连续函数,存在一个点,使得,那么我们称该函数为“不动点”函数,而称为该函数的一个不动点,依据不动点理论,下列说法正确的是(   ) A.只有1个不动点 B.若()没有不动点,则没有零点 C.若()没有不动点,则方程无实根 D.有3个不动点 【答案】AC 【分析】根据“不动点”函数的定义,分别对每个选项进行分析,判断其是否满足“不动点”函数的条件,以及是否满足题目中的其他条件. 【详解】对于A,令,,,当且仅当时取“=”, 则在上单调递减,而,即在上只有一个零点,函数只有一个不动点,A正确; 对于B,没有不动点等价于的图象与直线没有交点, 没有零点等价于的图象与轴没有交点, 显然,当对称轴在轴左边,的图象与没有交点时,不能推出与轴没有交点,B错误; 对于C,依题意,没有不动点等价于方程无实数根无实数根, 即, 当时,二次函数的图象开口向上,则恒成立, 即,恒有, 而,因此有恒成立,即方程无实根, 当时,二次函数的图象开口向下,则恒成立, 即,恒有, 而,因此有恒成立,即方程无实根, 所以函数()没有不动点,则方程无实根,C正确; 对于D,由,得, 易知当时,,单调递减,且,所以当时,的图象与直线有且只有一个交点; 当时,,单调递减,且; 当时,,单调递增.令,得, 解得,此时,所以直线与曲线相切于点. 所以直线与曲线共有两个交点,所以只有两个不动点,故D错误; 故选:AC. $

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专题05 函数新定义(考点清单)(全国通用)2027年高考数学一轮复习讲练测
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