2025年高考数学二轮培优第19题新定义压轴题讲义专题02 函数与导数下的新定义(七大题型)(学生版).doc
专题02函数与导数下的新定义
【题型归纳目录】
题型一:曲率与曲率半径问题
题型二:曼哈顿距离与折线距离
题型三:双曲正余弦函数问题
题型四:凹凸函数
题型五:二元函数问题
题型六:切线函数新定义
题型七:非典型新定义函数
【方法技巧与总结】
1、函数与导数新定义问题主要分两类:一是概念新定义型,主要是以函数新概念为背景,通常考查考生对函数新概念的理解,涉及函数的三要素的理解;二是性质新定义型,主要是以函数新性质为背景,重点考查考生灵活应用函数性质的能力,涉及函数的各种相关性质的拓展延伸.
2、设SKIPIF10为平面上两点,则定义SKIPIF10为“折线距离”“直角距离”或“曼哈顿距离”,记作SKIPIF10SKIPIF10.
结论1:设点SKIPIF10为直线SKIPIF100外一定点,SKIPIF10为直线SKIPIF10上的动点,则SKIPIF10
结论2:设点SKIPIF10为直线SKIPIF10上的动点,点SKIPIF10为直线SKIPIF10上的动点,则SKIPIF10.
【典型例题】
题型一:曲率与曲率半径问题
【典例1-1】(2024·高三·重庆·阶段练习)定义:若SKIPIF10是SKIPIF10的导数,SKIPIF10是SKIPIF10的导数,则曲线SKIPIF10在点SKIPIF10处的曲率SKIPIF10;已知函数SKIPIF10,SKIPIF10,曲线SKIPIF10在点SKIPIF10处的曲率为SKIPIF10;
(1)求实数a的值;
(2)对任意SKIPIF10恒成立,求实数m的取值范围;
(3)设方程SKIPIF10在区间SKIPIF10内的根为SKIPIF10,…比较SKIPIF10与SKIPIF10的大小,并证明.
【典例1-2】(2024·浙江温州·二模)如图,对于曲线SKIPIF10,存在圆SKIPIF10满足如下条件:
①圆SKIPIF10与曲线SKIPIF10有公共点SKIPIF10,且圆心在曲线SKIPIF10凹的一侧;
②圆SKIPIF10与曲线SKIPIF10在点SKIPIF10处有相同的切线;
③曲线SKIPIF10的导函数在点SKIPIF10处的导数(即曲线SKIPIF10的二阶导数)等于圆SKIPIF10在点SKIPIF10处的二阶导数(已知圆SKIPIF10在点SKIPIF10处的二阶导数等于SKIPIF10);
则称圆SKIPIF10为曲线SKIPIF10在SKIPIF10点处的曲率圆,其半径SKIPIF10称为曲率半径.
(1)求抛物线SKIPIF10在原点的曲率圆的方程;
(2)求曲线SKIPIF10的曲率半径的最小值;
(3)若曲线SKIPIF10在SKIPIF10和SKIPIF10处有相同的曲率半径,求证:SKIPIF10.
【变式1-1】(2024·高三·浙江宁波·期末)在几何学常常需要考虑曲线的弯曲程度,为此我们需要刻画曲线的弯曲程度.考察如图所