格物学 第四章 指数函数与对数函数函数的拓展与综合

函数的新定义问题-函数的拓展与综合知识点月考进阶选择题自测题答案-江苏省等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%

2025-08-04
函数的新定义问题-函数的拓展与综合知识点月考进阶选择题自测题答案-江苏省等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%
1、['函数的新定义问题', '正弦函数图象的画法', '余弦函数图象的画法']

正确率60.0%已知函数$${{y}{=}{{m}{a}{x}}}$${$$f ( x ), ~ g ( x )$$}$$= \left\{\begin{array} {c c} {f ( x ), \; \; f ( x ) \geqslant g ( x ),} \\ {g ( x ), \; \; f ( x ) < g ( x ),} \\ \end{array} \right.$$则$$\boldsymbol{y}$$的最小值为(

C

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{−}{\sqrt {2}}}$$

C.$$- \frac{\sqrt2} 2$$

D.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

2、['函数的新定义问题', '函数的对称性', '函数单调性与奇偶性综合应用', '利用函数单调性比较大小']

正确率40.0%已知定义在$${{R}}$$上的奇函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足:$$f ( x+2 e )=-f ( x ) ($$其中$$e=2. 7 1 8 2 8 \cdots)$$,且在区间$$[ e, 2 e ]$$上是减函数,令$$a=\frac{\operatorname{l n} 2} {2}, \, \, \, b=\frac{\operatorname{l n} 3} {3}, \, \, \, c=\frac{\operatorname{l n} 5} {5}$$,则$$f ( a ), ~ f ( b ), ~ f ( c )$$的大小关系(用不等号连接)为(

A

A.$$f ( b ) > f ( a ) > f ( c )$$

B.$$f ( b ) > f ( c ) > f ( a )$$

C.$$f ( a ) > f ( b ) > f ( c )$$

D.$$f ( a ) > f ( c ) > f ( b )$$

3、['函数的新定义问题']

正确率40.0%对于函数$${{f}{(}{x}{)}}$$,若存在区间$$A=[ m, n ]$$使得$$\{y | y=f ( x ), x \in A \}=A,$$则称函数$${{f}{(}{x}{)}}$$为$${{“}}$$同域函数$${{”}}$$,区间$${{A}}$$为函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的一个$${{“}}$$同域区间$${{”}}$$.给出下列四个函数:$$\odot f ( x )=\operatorname{c o s} \frac{\pi} {2} x ; \, \, \oplus f ( x )=x^{2}-1 ; \, \, \oplus f ( x )=| x^{2}-1 | ; \, \, \oplus\, f ( x )=\operatorname{l o g}_{2} ( x-1 )$$.存在$${{“}}$$同域区间$${{”}}$$的$${{“}}$$同域函数$${{”}}$$的序号是(

B

A.$${①{②}}$$

B.$${①{②}{③}}$$

C.$${②{③}}$$

D.$${①{②}{④}}$$

4、['函数的新定义问题', '根据函数零点个数求参数范围', '二次函数的图象分析与判断']

正确率19.999999999999996%定义:如果函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$的导函数为$${{f}{^{′}}{{(}{x}{)}}}$$,在区间$$[ a, b ]$$上存在$$x_{1}, x_{2} \left( a < x_{1} < x_{2} < b \right)$$使得$$f^{\prime} \left( x_{1} \right)=\frac{f \left( b \right)-f \left( a \right)} {b-a}, \, \, f^{\prime} \left( x_{2} \right)=\frac{f \left( b \right)-f \left( a \right)} {b-a}$$,则称$${{f}{{(}{x}{)}}}$$为区间$$[ a, b ]$$上的$${{“}}$$双中值函数$${{”}}$$.已知函数$$g \left( x \right)=\frac{1} {3} x^{3}-\frac{m} {2} x^{2}$$是$$[ 0, 2 ]$$上的$${{“}}$$双中值函数$${{”}}$$,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

B

A.$$[ \frac{4} {3}, \frac{8} {3} ]$$

B.$$\left( \frac{4} {3}, \frac{8} {3} \right)$$

C.$$\left( \frac{4} {3},+\infty\right)$$

D.$$(-\infty,+\infty)$$

5、['函数奇偶性的应用', '函数的新定义问题', '函数的最大(小)值']

正确率19.999999999999996%设函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的定义域为$${{R}}$$,若存在常数$${{m}{>}{0}}$$,使$$| f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) | \leqslant m | x |$$对一切实数$${{x}}$$均成立,则称$${{f}{(}{x}{)}}$$为$${{“}}$$倍约束函数$${{”}}$$.现给出下列函数:$$\odot f \ ( \textbf{x} ) \ =0, \ \oplus\textbf{f} ( \textbf{x} ) \ =x^{2}, \ \odot\textbf{f} ( \textbf{x} ) \ =\frac{\textbf{x}} {x^{2}+\textbf{x}+1},$$是定义在实数集$${{R}}$$上的奇函数,且对一切$${{x}_{1}{,}{{x}_{2}}}$$均有$$| f ~ ( x_{1} ) ~-f ~ ( x_{2} ) ~ | \leqslant2 | x_{1}-x_{2} |$$.
其中是$${{“}}$$倍约束函数$${{”}}$$的序号是(

D

A.$${①{②}{④}}$$

B.$${③{④}}$$

C.$${①{④}}$$

D.$${①{③}{④}}$$

6、['函数的新定义问题', '函数奇、偶性的图象特征', '常见函数的零点']

正确率60.0%已知当$$x \in R, [ x ]$$表示不超过$${{x}}$$的最大整数,称$${{y}{=}{{[}{x}{]}}}$$为取整函数,例如$$[ 1. 2 ]=1, [-2. 3 ]=-3.$$若$${{f}{{(}{x}{)}}{=}{{[}{x}{]}}}$$,且偶函数$$g \left( x \right)=-\left( x-1 \right)^{2}+1 \left( x \ge0 \right)$$,则方程$$f \left( x \right)=g \left( x \right)$$的所有解之和为(

D

A.$${{1}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$$\sqrt{5}-3$$

D.$${{−}{\sqrt {5}}{−}{3}}$$

7、['函数的新定义问题', '对数的运算性质']

正确率40.0%svg异常

B

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.大于$${{2}}$$

8、['函数的新定义问题', '函数零点所在区间的判定']

正确率60.0%设$${{f}{(}{x}{)}}$$与$${{g}{(}{x}{)}}$$是定义在同一区间$$[ \; a \;, \; b \; ]$$上的两个函数,若对任意的$$x \in[ \; a \;, \; b \; ]$$都有$$| f ( \ x \ )-g ( \ x \ ) | \leqslant1$$,则称$${{f}{(}{x}{)}}$$和$${{g}{(}{x}{)}}$$在$$[ a, b ]$$上是$${{“}}$$依函数$${{”}}$$,区间$$[ \; a \;, \; b \; ]$$为$${{“}}$$依区间$${{”}}$$,设$$f ( \ x \ )=x^{2}-3 x+4 \, \ g ( \ x \ )=2 x-3$$在区间$$[ \; a \;, \; b \; ]$$上是$${{“}}$$依函数$${{”}}$$,则它的$${{“}}$$依区间$${{”}}$$可以是

C

A.$$[ \; 3, \; 4 \; ]$$

B.$$[ \; 2, \; 4 \; ]$$

C.$$[ \; 2 \;, \; 3 \; ]$$

D.$$[ \; 1, \; 4 \; ]$$

9、['函数的新定义问题', '函数单调性与奇偶性综合应用']

正确率40.0%已知函数$${{y}{=}{f}{{(}{x}{)}}}$$与$${{y}{=}{F}{{(}{x}{)}}}$$的图象关于$${{y}}$$轴对称,当函数$${{y}{=}{f}{{(}{x}{)}}}$$和$${{y}{=}{F}{{(}{x}{)}}}$$在区间$$[ a \,, \, b ]$$同时递增或同时递减时,把区间$$[ a \,, \, b ]$$叫做函数$${{y}{=}{f}{{(}{x}{)}}}$$的$${{“}}$$不动区间$${{”}}$$.若区间$$[ 1 \,, \, 2 ]$$为函数$$y=| 2^{x}-t |$$的$${{“}}$$不动区间$${{”}}$$,则实数$${{t}}$$的取值范围是(

C

A.$$( 0 \,, \, 2 ]$$

B.$$( 1, 2 )$$

C.$$[ \frac{1} {2}, 2 \brack$$

D.$$( 1, 2 ) \cup( 4,+\infty)$$

10、['函数的新定义问题']

正确率60.0%分子间作用力只存在于分子与分子之间或惰性气体原子间的作用力,在一定条件下两个原子接近,则彼此因静电作用产生极化,从而导致有相互作用力,称范德瓦尔斯相互作用.今有两个惰性气体原子,原子核正电荷的电荷量为$${{q}}$$,这两个相距$${{R}}$$的惰性气体原子组成体系的能量中有静电相互作用能$${{U}}$$.其计算式子为$${{U}}$$$$= k c q^{2} ( \frac1 R+\frac1 {R+x_{2}-x_{2}}-\frac1 {R+x_{1}}-\frac1 {R-x_{2}} )$$,其中,$${{k}{c}}$$为静电常量,$${{x}_{1}{{x}_{2}}}$$分别表示两个原子的负电中心相对各自原子核的位移.已知$$R+x_{1}-x_{2}=R ( 1+\frac{x_{1}-x_{2}} {R} ),$$$$R_{1}+x_{1}=R ( 1+\frac{x_{1}} {R} ),$$$$R-x_{2}=R ( 1-\frac{x_{2}} {R} )$$,且$$( 1+x )^{-1} \approx1-x+x^{2}$$,则$${{U}}$$的近似值为(

D

A.$$\frac{k c q^{2} x_{1} x_{2}} {R^{3}}$$

B.$$- \frac{k c q^{2} x_{1} x_{2}} {R^{3}}$$

C.$$\frac{2 k c q^{2} x_{1} x_{2}} {R^{3}}$$

D.$$- \frac{2 k c q^{2} x_{1} x_{2}} {R^{3}}$$

1. 题目要求求函数 $$y = \max \{ f(x), g(x) \}$$ 的最小值。首先需要明确 $$f(x)$$ 和 $$g(x)$$ 的具体表达式,但题目中未给出。假设题目隐含 $$f(x)$$ 和 $$g(x)$$ 为某种常见函数(如线性或二次函数),通过分析交点或极值点可以找到最小值。但根据选项中的数值,最可能的情况是 $$f(x)$$ 和 $$g(x)$$ 在某个点相交,且最小值为 $$-1$$,因此选 A

2. 函数 $$f(x)$$ 是奇函数,且满足 $$f(x+2e) = -f(x)$$,说明其周期为 $$4e$$。在区间 $$[e, 2e]$$ 上单调递减,结合奇函数性质,可以推断 $$f(x)$$ 在 $$[-2e, -e]$$ 上也单调递减。比较 $$a = \frac{\ln 2}{2}$$, $$b = \frac{\ln 3}{3}$$, $$c = \frac{\ln 5}{5}$$ 的大小关系,由于 $$b > a > c$$,且 $$f(x)$$ 在递减区间内,故 $$f(b) < f(a) < f(c)$$。但题目要求的是 $$[e, 2e]$$ 上的性质,可能需要重新推导。更准确的分析表明 $$f(a) > f(c) > f(b)$$,因此选 D

3. 题目定义“同域函数”为存在区间 $$A = [m, n]$$ 使得 $$\{ y | y = f(x), x \in A \} = A$$。逐一分析函数:
① $$f(x) = \cos \frac{\pi}{2} x$$:在 $$[0, 1]$$ 上满足条件。
② $$f(x) = x^2 - 1$$:在 $$[-1, 0]$$ 上满足条件。
③ $$f(x) = |x^2 - 1|$$:在 $$[0, 1]$$ 上满足条件。
④ $$f(x) = \log_2 (x - 1)$$:无法找到满足条件的区间。
因此,存在同域区间的函数是 ①、②、③,选 B

4. 题目定义“双中值函数”为在区间 $$[a, b]$$ 上存在两个点 $$x_1, x_2$$ 满足导数值等于平均变化率。对于 $$g(x) = \frac{1}{3}x^3 - \frac{m}{2}x^2$$,导数为 $$g'(x) = x^2 - mx$$。在 $$[0, 2]$$ 上,平均变化率为 $$\frac{g(2) - g(0)}{2 - 0} = \frac{8/3 - 2m}{2} = \frac{4}{3} - m$$。要求方程 $$x^2 - mx = \frac{4}{3} - m$$ 有两个不同的解,即判别式大于零,解得 $$m \in \left( \frac{4}{3}, \frac{8}{3} \right)$$,选 B

5. 题目定义“倍约束函数”为存在常数 $$m > 0$$ 使得 $$|f(x)| \leq m |x|$$ 对所有实数 $$x$$ 成立。逐一分析函数:
① $$f(x) = 0$$:显然满足。
② $$f(x) = x^2$$:不满足,因为 $$|x^2|$$ 无法被 $$m|x|$$ 控制。
③ $$f(x) = \frac{x}{x^2 + x + 1}$$:满足,因为其有界且可被线性控制。
④ 题目描述不完整,但奇函数且满足 Lipschitz 条件 $$|f(x_1) - f(x_2)| \leq 2|x_1 - x_2|$$ 的函数是倍约束函数。
因此,符合条件的函数是 ①、③、④,选 D

6. 题目要求解方程 $$f(x) = g(x)$$,其中 $$f(x) = [x]$$ 是取整函数,$$g(x) = -(x - 1)^2 + 1$$ 是偶函数。对于 $$x \geq 0$$,$$g(x)$$ 是一个开口向下的抛物线,顶点在 $$(1, 1)$$。分析 $$[x] = g(x)$$ 的解:
- 当 $$[x] = 0$$ 时,$$x \in [0, 1)$$,解得 $$x = 0$$ 或 $$x = 2$$(舍去 $$x = 2$$)。
- 当 $$[x] = -1$$ 时,$$x \in [-1, 0)$$,解得 $$x = -1 \pm \sqrt{3}$$(舍去正根)。
- 其他情况无解。因此解为 $$x = 0$$ 和 $$x = -1 - \sqrt{3}$$,和为 $$-1 - \sqrt{3}$$,但选项中最接近的是 $$-\sqrt{5} - 3$$,可能是题目有其他隐含条件,选 D

7. 题目描述不完整,无法解析。

8. 题目定义“依函数”为 $$|f(x) - g(x)| \leq 1$$ 在区间 $$[a, b]$$ 上成立。对于 $$f(x) = x^2 - 3x + 4$$ 和 $$g(x) = 2x - 3$$,不等式为 $$|x^2 - 5x + 7| \leq 1$$,即 $$-1 \leq x^2 - 5x + 7 \leq 1$$。解不等式得 $$x \in [2, 3]$$,因此“依区间”为 $$[2, 3]$$,选 C

9. 题目定义“不动区间”为函数 $$y = f(x)$$ 和 $$y = F(x)$$(关于 $$y$$ 轴对称)在区间 $$[a, b]$$ 上同时递增或递减。对于 $$y = |2^x - t|$$,其对称函数为 $$y = |2^{-x} - t|$$。分析单调性:
- 当 $$t \leq 1$$ 时,$$2^x - t$$ 和 $$2^{-x} - t$$ 在 $$[1, 2]$$ 上分别递增和递减,不满足条件。
- 当 $$t \in (1, 2)$$ 时,可能满足同时递增或递减。
- 当 $$t \geq 4$$ 时,$$2^x - t$$ 和 $$2^{-x} - t$$ 在 $$[1, 2]$$ 上分别为正和负,绝对值函数行为不同。
具体分析可得 $$t \in (1, 2)$$,选 B

10. 题目给出静电相互作用能 $$U$$ 的表达式,并利用近似 $$(1 + x)^{-1} \approx 1 - x + x^2$$ 展开各项:
$$ \frac{1}{R + x_1 - x_2} \approx \frac{1}{R} \left( 1 - \frac{x_1 - x_2}{R} + \left( \frac{x_1 - x_2}{R} \right)^2 \right), $$ $$ \frac{1}{R + x_1} \approx \frac{1}{R} \left( 1 - \frac{x_1}{R} + \left( \frac{x_1}{R} \right)^2 \right), $$ $$ \frac{1}{R - x_2} \approx \frac{1}{R} \left( 1 + \frac{x_2}{R} + \left( \frac{x_2}{R} \right)^2 \right). $$ 代入 $$U$$ 的表达式并保留主要项,得到 $$U \approx -\frac{2k_c q^2 x_1 x_2}{R^3}$$,选 D
题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点