中考新定义题及答案
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圆中的新定义问题1(2023•淮安模拟)在平面直角坐标系xOy 中,对于点P 和线段AB ,若线段PA 或PB 的垂直平分线与线段AB 有公共点,则称点P 为线段AB 的融合点.(1)已知A (3,0),B (5,0),①在点P 1(6,0),P 2(1,-2),P 3(3,2)中,线段AB 的融合点是 P 1,P 3 ;②若直线y =t 上存在线段AB 的融合点,求t 的取值范围;(2)已知⊙O 的半径为4,A (a ,0),B (a +1,0),直线l 过点T (0,-1),记线段AB 关于l 的对称线段为A B .若对于实数a ,存在直线l ,使得⊙O 上有A B 的融合点,直接写出a 的取值范围.【解答】解:(1)①∵P 1(6,0),A (3,0),∴P 1A 的线段垂直平分线与x 轴的交点为92,0,∴P 1是线段AB 的融合点;∵P 2(1,-2),B (5,0),设直线P 2B 的垂直平分线与x 轴的交点为(a ,0),∴(a -1)2+4=(5-a )2,解得a =52,∴直线P 2B 的垂直平分线与x 轴的交点为52,0,∴P 2不是线段AB 的融合点;∵P 3(3,2),B (5,0),设直线P 3B 的垂直平分线与x 轴的交点为(b ,0),∴(b -3)2+4=(5-b )2,解得b =3,∴直线P 3B 的垂直平分线与x 轴的交点为(3,0),∴P 3是线段AB 的融合点;故答案为:P 1,P 3;②线段AB 的融合点在以A 、B 为圆心,AB 为半径的圆及内部,∵A (3,0),B (5,0),∴AB =2,当y =t 与圆相切时,t =2或t =-2,∴-2≤t ≤2时,直线y =t 上存在线段AB 的融合点;(2)由(1)可知,A B 的融合点在以A 、B 为圆心,A B 为圆心的圆及内部,∵A (a ,0),B (a +1,0),∴AB =A B =1,∵⊙O 上有A B 的融合点,∴圆O 与圆A 、B 有交点,∴圆O 与圆A 、圆B 的公共区域为以O 为圆心2为半径,以O 为圆心6为半径的圆环及内部区域,当a >0时,a 的最大值为62-12=35,最小值为22-12-1=3-1,∴3-1≤a ≤35;当a <0时,a 的最大值为-22-12=-3,最小值为-62-12-1=-35-1,∴-35-1≤a ≤-3;综上所述:a 的取值范围为3-1≤a ≤35或-35-1≤a ≤-3.2(2023•西城区校级模拟)在平面内,C 为线段AB 外的一点,若以点A ,B ,C 为顶点的三角形为直角三角形,则称C 为线段AB 的直角点.特别地,当该三角形为等腰直角三角形时,称C 为线段AB 的等腰直角点.(1)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,点M 的坐标为(-1,0),点N 的坐标为(1,0),在点P 1(2,1),P 2(-1,2),P 332,12 中,线段MN 的直角点是 P 2、P 3 ;(2)在平面直角坐标系xOy 中,点A ,B 的坐标分别为(t ,0),(0,4).①若t =4,如图2所示,若C 是线段AB 的直角点,且点C 在直线y =-x +8上,求点C 的坐标;②如图3,点D 的坐标为(m ,-2),⊙D 的半径为1,若⊙D 上存在线段AB 的等腰直角点,求出m 的取值范围.【解答】解:(1)∵P 2(-1,2),M (-1,0),∴P 2M ⊥MN ,∴P 2是线段MN 的直角点;∵M (-1,0),N (1,0),∴MN =2,∵P 332,12,∴P 3O =1,∴P 3在以O 为圆心,MN 为直径的圆上,∴∠MP 3N =90°,∴P 3是线段MN 的直角点;故答案为:P 2、P 3;(2)①∵A (4,0),B (0,4),∴OA =OB =4,∴∠OAB =∠OBA =45°.根据题意,若点C 为线段AB 的直角点,则需要分三种情况:当点B 为直角顶点,过点B 作BC 1⊥AB 于点C 1,过点C 1作C 1M ⊥y 轴于点M ,∴∠C 1BM =45°,∴C 1M =BM ,设C 1M =BM =a ,∴C 1(a ,a +4),∴-a +8=a +4,解得a =2,∴C 1(2,6);当点A 为直角顶点,过点A 作AC 2⊥AB 于点C 2,过点C 2作C 2N ⊥x 轴于点N ,∴∠C 2AN =45°,∴C 2N =AN ,设C 2N =AN =b ,∴C 2(b +4,b ),∴-(b +4)+8=b ,解得b =2,∴C 2(6,2);当点C 为直角顶点,取AB 的中点P ,则P (2,2),设C 3的横坐标为t ,则C 3(t ,-t +8),由直角三角形的性质可知,C 3P =BP =AP =22,∴(t -2)2+(-t +6)2=(22)2,解得t =4,∴C3(4,4),综上,点C的坐标为(2,6)或(6,2)或(4,4).②如图,以AB为边向下作正方形ABC1C2,连接AC1,BC2交于点C3,则C1,C2,C3是线段AB的等腰直角点.根据点A的运动可知,点C1在直线l1:x=-4上运动,C2在直线l2:y=-x-4上运动,C3在直线l3:y=-x上运动.设l2与y=-2相交于点K,l3与y=-2相交于点L,∴K(2,-2),L(2,-2).由此可得出临界情况如图:如图3(1)中,当⊙D与l1相切时,m=-5;如图3(2)中,当⊙D与l2相切时,点F为切点,连接DF,则ΔDFK为等腰直角三角形,且DF=1,∴DK=2;∴D(-2+2,-2),即m=-2+2;如图3(3)中,当⊙D与l3相切时,点G为切点,连接DG,则ΔDGL为等腰直角三角形,且DG=1,∴DL=2;∴D(2-2,-2),即m=2-2;如图3(4)中,当⊙D与l3相切时,点H为切点,连接DH,则ΔDHL为等腰直角三角形,且DH=1,∴DL=2;∴D(2+2,-2),即m=2+2;综上,符合题意的m的取值范围:-5≤m≤-2+2或2-2≤m≤2+2.3(2023•秀洲区校级二模)婆罗摩芨多是公元7世纪古印度伟大的数学家,他在三角形、四边形、零和负数的运算规则,二次方程等方面均有建树,他也研究过对角线互相垂直的圆内接四边形,我们把这类对角线互相垂直的圆内接四边形称为“婆氏四边形”;(1)若平行四边形ABCD是“婆氏四边形”,则四边形ABCD是③.(填序号)①矩形②菱形③正方形(2)如图1,RtΔABC中,∠BAC=90°,以AB为弦的⊙O交AC于D,交BC于E,连接DE、AE、BD,AB=6,sin C=35,若四边形ABED是“婆氏四边形”,求DE的长;(3)如图2,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,连接AC,BD,OA,OB,OC,OD,已知∠BOC+∠AOD= 180°,①求证:四边形ABCD是“婆氏四边形”;②当AD+BC=4时,求⊙O半径的最小值.【解答】(1)解:∵平行四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∴∠ABC=∠ADC,∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴平行四边形ABCD是矩形,∵四边形ABCD是“婆氏四边形”,∴AC⊥BD,∴矩形ABCD是正方形,故答案为:③;(2)解:∵∠BAC=90°,AB=6,sin C=35,∴BC=10,AC=8,∴BD为直径,∴∠BED =∠DEC =90°,∵四边形ABED 是“婆氏四边形”,∴AE ⊥BD ,∴AD =DE ,AB =BE =6,设AD =DE =m ,则CD =8-m ,EC =4,在Rt ΔEDC 中,m 2+42=(8-m )2,解得m =3,∴DE =3;(3)①证明:如图2,设AC ,BD 相交于点E ,∵∠DCA =12∠AOD ,∠BDC =12∠BOC ,∠BOC +∠AOD =180°,∴∠DCA +∠BDC =12(∠AOD +∠BOC )=12×180°=90°,∴∠CED =90°,∴AC ⊥BD ,∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,∴四边形ABCD 是“婆氏四边形”;②解:过点O 作OM ⊥AD 交于M ,过O 作ON ⊥BC 交于N ,∴AM =12AD ,BN =12BC ,∠AMO =∠BNO =90°,∴∠AOM +∠OAM =90°,∵OA =BO =CO =DO ,∴∠AOM =12∠AOD ,∠BON =12∠BOC ,∵∠BOC +∠AOD =180°,∴∠AOM =∠OBN ,∴ΔOAM ≅ΔBON (AAS ),∴ON =AM =12AD ,∵AD +BC =4,设ON =AM =n ,则AD =2n ,BC =4-2n ,BN =2-n ,在Rt ΔBON 中,BO =n 2+(2-n )2=2(n -1)2+2,当n =1时,BO 有最小值2,∴⊙O 半径的最小值为2.4(2022秋•西城区期末)给定图形W 和点P ,Q ,若图形W 上存在两个不重合的点M ,N ,使得点P 关于点M 的对称点与点Q 关于点N 的对称点重合,则称点P 与点Q 关于图形W 双对合.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (-1,-2),B (5,-2),C (-1,4).(1)在点D (-4,0),E (2,2),F (6,0)中,与点O 关于线段AB 双对合的点是 D ,F ;(2)点K 是x 轴上一动点,⊙K 的直径为1,①若点A 与点T (0,t )关于⊙K 双对合,求t 的取值范围;②当点K 运动时,若ΔABC 上存在一点与⊙K 上任意一点关于⊙K 双对合,直接写出点K 的横坐标k 的取值范围.【解答】解:(1)当A 点是D 点的中点时,对应点为(2,-4);当B 点是D 点的中点时,对应点为(14,-4);当A 点是E 点的中点时,对应点为(-4,-6);当B 点是E 点的中点时,对应点为(8,-6);当A 点是F 点的中点时,对应点为(-8,-4);当B 点是F 点的中点时,对应点为(4,-4);当A 点是O 点的中点时,对应点为(-2,-4);当B 点是O 点的中点时,对应点为(10,-4);∴D 、F 与点O 关于线段AB 双对合,故答案为:D 、F ;(2)①设K(k,0),∵A(-1,-2),T(0,t),∴A点关于K点对称点G为(2k+1,2),T点关于K点对称点H为(2k,-t),∵点A与点T(0,t)关于⊙K双对合,∴A点关于点K的对称点在以G为圆心,∵⊙K的直径为1,∴点A关于点K的对称点在以G点为圆心,1为半径的圆上,点T关于点K的对称点在以H为圆心,1为半径的圆上,如图所示,∵点A与点T(0,t)关于⊙K双对合,∴当圆G与圆H有交点,∵GH=1+(t+2)2,∴1+(t+2)2≤2,解得-2-3≤t≤-2+3;②∵A(-1,-2),B(5,-2),C(-1,4),K(k,0),∴A点关于K点的对称点F(2k+1,2),B点关于K点的对称点E(2k-5,2),C点关于K点的对称点G(2k+1, -4),∴ΔABC上任意一点关于K点对称点在阴影区域,∵ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合,∴阴影区域与圆K有公共交点,∵阴影部分是由ΔEGF边上任意一点为圆心,1为半径的圆构成的区域,如图1时,k-(2k+1)=12+1,解得k=-52;如图2时,2k+1-k=12+1,解得k=12;∴-52≤k≤12时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合;过点K作KN⊥EG交于N,直线EG交x轴于点M,设直线EG的解析式为y=k x+b,∴(2k-5)k +b=2 (2k+1)k +b=-4 ,解得k =-1b=2k-3 ,∴y=-x+2k-3,∴M(2k-3,0),∵直线y=-x与y=-x+2k-3平行,∴∠KMN=45°,∴KM=2KN=322,如图3时,k-(2k-3)=322,解得k=3-322,如图4时,2k-3-k=322,解得k=3+322,∴3-322≤k≤3+322时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合;综上所述:-52≤k≤12或3-322≤k≤3+322时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合.5(2022•钟楼区模拟)概念认识:平面内,M为图形T上任意一点,N为⊙O上任意一点,将M、N两点间距离的最小值称为图形T到⊙O的“最近距离”,记作d(T-⊙O).例:如图1,在直线l上有A、C、O三点,以AC为对角线作正方形ABCD,以点O为圆心作圆,与l交于E、F两点,若将正方形ABCD记为图形T,则C、E两点间的距离称为图形T到⊙的“最近距离”.数学理解:(1)在平面内有A、B两点,以点A为圆心,5为半径作⊙A,将点B记为图形T,若d(T-⊙A)=2,则AB= 3或7.(2)如图2,在平面直角坐标系中,以O(0,0)为圆心,半径为2作圆.①将点C(4,3)记为图形T,则d(T-⊙O)=.②将一次函数y=kx+22的图记为图形T,若d(T-⊙)>0,求k的取值范围.推广运用:(3)在平面直角坐标系中,P的坐标为(t,0),⊙P的半径为2,D、E两点的坐标分别为(5,5)、(5,-5),将ΔDOE记为图形T,若d(T-⊙P)=1,则t=.【解答】解:(1)如图1中,∵d(T-⊙A)=2,∴CB=CB′=2,∵AC=5,∴AB′=5-2=3,AB=5+2=7.故答案为:3或7.(2)①如图2中,连接OC交⊙O于E.∵C(4,3),∴OC=42+32=5,∵OE=2,∴EC=3,∴d(T-⊙O)=3.故答案为:3.②如图,设直线y=kx+22与⊙O相切于E,K.连接OK,OE.∵OE⊥DE,OK⊥DK,OD=22,OE=OK=2,∴DK=OD2?OK2=(22)2-22=2,DE=OD2?OE2=(22)2-22=2,∴DE=OE=DK=OK,∴四边形DEOK是菱形,∵∠DKO=∠DEO=90°,∴四边形DEOK是正方形,∴∠ODE=∠ODK=45°,∴直线DE的解析式为y=-x+22,直线DK的解析式为y=x+22,∵d(T-⊙O)>0,∴观察图象可知满足条件的k的值为-1<k<1且k≠0.(3)如图3-1中,当点P在DE的右边时.∵D(5,5),∴∠DOP=45°,∵d(T-⊙P)=1,∴OP=5+1+2=8∴t=8.如图3-2中,当点P在∠DOE的外侧时,由题意可知OM=1,OP=1+2=3,t=-3.综上所述,满足条件的t的值为8或-3.6(2022秋•昌平区期末)已知:对于平面直角坐标系xOy中的点P和⊙O,⊙O的半径为4,交x轴于点A,B,对于点P给出如下定义:过点C的直线与⊙O交于点M,N,点P为线段MN的中点,我们把这样的点P叫做关于MN的“折弦点”.(1)若C(-2,0).①点P1(0,0),P2(-1,1),P3(2,2)中是关于MN的“折弦点”的是 P1,P2 ;②若直线y=kx+3(k≠0).上只存在一个关于MN的“折弦点”,求k的值;(2)点C在线段AB上,直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”,直接写出b的取值范围.【解答】解:(1)①连接OP,∵P点是弦MN的中点,∴OP⊥MN,∴∠CPO=90°,∴P点在以CO为直径的圆上,∵C(-2,0),∴P点在以(-1,0)为圆心,1为半径的圆上,∵点P1(0,0),P2(-1,1)在该圆上,∴点P1(0,0),P2(-1,1)是关于MN的“折弦点”,故答案为:P1,P2;②由①可知,P点在以(-1,0)为圆心,1为半径的圆上,设圆心D(-1,0),∵直线y=kx+3(k≠0)上只存在一个关于MN的“折弦点”,∴直线y=kx+3(k≠0)与圆D相切,过点D作DF垂直直线y=kx+3交于点F,∵直线y=kx+3与x轴交于点E-3k,0,与y轴交于点G(0,3),∴DE=-1+3k,OF=3k,OG=3,∵∠DFE=∠EOG=90°,∴ΔEGO∽ΔEFD,∴DF GO =ED EG,∴13=3k-13+3k2,解得k=3 3;(2)由(1)可知,P点在以OC为直径的圆上,∵直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”,∴直线y=x+b与圆D相交或相切,过D点作DF垂直直线y=x+b交于点F,∵直线y=x+b与x轴交于点(-b,0),与y轴交于点(0,b),当C点与A点重合时,b有最大值,此时D(-2,0),∴(-2+b)2=8,解得b=22+2或b=22+2(舍);当C点与B点重合时,b有最小值,此时D(2,0),∴(-b-2)2=8,解得b=22-2(舍)或b=-22-2;∴-22-2≤b≤22+2时,直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”.7(2022秋•东城区校级月考)如图,在平面直角坐标系xOy中,过⊙T外一点P引它的两条切线,切点分别为M,N,若60°<∠MPN<180°,则称P为⊙T的环绕点.(1)当⊙O半径为1时,①在P1(2,2),P2(2,0),P3(2,1)中,⊙O的环绕点是 P1 ;②直线y=3x+b与x轴交于点A,y轴交于点B,若线段AB上存在⊙O的环绕点,求b的取值范围;(2)⊙T的半径为2,圆心为(0,t),以-m,33m(m>0)为圆心,33m为半径的所有圆构成图形H,若在图形H上存在⊙T的环绕点,直接写出t的取值范围.【解答】解:(1)①如图,PM,PN是⊙T的两条切线,M,N为切点,连接TM,TN,当∠MPN=60°时,∵PT平分∠MPN,∴∠TPN=∠MPT=30°,∵TM⊥PM,TN⊥PN,∴∠TNP=∠PMT=90°,∴TP =2TM =2,以T 为圆心,TP 为半径作⊙T .观察图象可知:当60°<∠MPN <180°时,⊙T 的环绕点在图中的圆环内部(包括大圆上的点不包括小圆上的点),故答案为:P 1;②如图中,设小圆交y 轴的正半轴于F ,当直线y =3x +b 经过点F 时,b =1,当直线y =3x +b 与大圆相切于K (在第二象限)时,连接OK ,由题意B (0,b ),A -b 3,0,所以OB =b ,OA =b 3,AB =103b ,∵OK =2,12×AB ×OK =12×OA ×OB ,∴b =210,观察图象可知,当1<b <210时,线段AB 上存在⊙的环绕点,根据对称怀可知:当-210<b <-1时,线段AB 上存在⊙的环绕点,综上所述,满足条件的b 的值为1<b <210或-210<b <-1;(2)如图中,不妨设E -m ,33m (m >0),则点E 直线y =-33x 上,∵m >0,∴点E 在射线OE 上运动,作EM ⊥x 轴;∵E -m ,33m (m >0),∴OM =m ,EM =33m ,以E -m ,33m (m >0)为圆心,33m 为半径的⊙E 与x 轴相切,作⊙E 的切线ON ,观察图象可知:以E -m ,33m (m >0)为圆心,33m 为半径的所有圆构成图形H ,图形H 即为∠MON 的内部,包括射线OM ,ON 上,当⊙T 的圆心在y 轴的正半轴上时,假设以T 为圆心,4为半径的圆与射线ON 相切于D ,连接TD ,∵tan ∠EOM =EM OM=33,∴∠EOM =30°,∵OM ,ON 是⊙E 的切线,∴∠EON =∠EOM =30°.∴∠TOD =30°,∴OT =2DT =8,∴T (0,8),当⊙T 的圆心在y 轴的负半轴上时,且经过点O (0.0)时,T (0,-4),观察图象可知,当-4<t <8时,在图象上存在⊙T 的环绕点.8(2022秋•海淀区校级月考)对于平面直角坐标系中的线段AB 和点P (点P 不在线段AB 上),给出如下定义:当PA =PB 时,过点A (或点B )向直线PB (或PA )作垂线段,则称此垂线段为点P 关于线段AB 的“测度线段”,垂足称为点P 关于线段AB 的“测度点”.如图所示,线段AD 和BC 为点P 关于线段AB 的“测度线段”,点C 与点D为点P关于线段AB的“测度点”.(1)如图,点M(0,4)、N(2,0),①点P的坐标为(5,4),直接写出点P关于线段MN的“测度线段”的长度4;②点H为平面直角坐标系中的一点,且HM=HN,则下列四个点:Q1(0,0),Q2(3,3),Q3(1,0),Q4(0,4)中,是点H 关于线段MN的“测度点”的是;(2)直线y=-34x+6与x轴、y轴分别交于点A与点B,①点G为平面直角坐标系中一点,且GA=GB,若一次函数y=kx-14k+3上存在点G关于线段AB的“测度点”,直接写出k的取值范围为;②⊙O的半径为r,点C与点D均在⊙O上,且线段CD=65r.点K与点O位于线段CD的异侧,且KC=KD,若在线段AB上存在点K关于线段CD的“测度点”,直接写出r的取值范围为.【解答】解:(1)①∵M(0,4)、P(5,4),∴MP⎳x轴,∴点P关于线段MN的“测度线段”的长度为4,故答案为:4;②∵过点N作NF⊥MH交于F点,过点M作MG⊥NH交于点G,∵∠MFN=∠MGN=90°,∴F、G点在以MN为直径的圆上,设MN的中点为E,∵点M(0,4)、N(2,0),∴E(1,2),MN=25,∴点H关于线段MN的“测度点”在以E为圆心,5为半径的圆上,且不与M、N重合,∵Q1(0,0),Q2(3,3),Q3(1,0),Q4(0,4)中,Q1E=5,Q2E=5,Q3E=2,Q4E=5,∴Q1,Q2是点H关于线段MN的“测度点”,故答案为:Q1,Q2;(2)①当x=0时,y=6,∴B(0,6),当y=0时,x=8,∴A(8,0),∴AB的中点F(4,3),AB=10,由(1)可知,点G关于线段AB的“测度点”在以F为圆心,5为半径的圆上,且不与A、B点重合,∵一次函数y=kx-14k+3上存在点G关于线段AB的“测度点”,∴直线y=kx-14k+3与圆F相切或相交,过点F作FK垂直直线y=kx-14k+3交于点K,直线与y轴的交点为T,过点F作FL⎳KT交于交y轴于点L,过点L作SL⊥KT交于点S,∴LS =FK =5,∴LF 的直线解析式为y =kx -4k +3,∴L (0,-4k +3),T (0,-14k +3),∴TL =-10k ,∵sin ∠LTS =5-10k =11+k 2,∴k =±33,∴-33≤k ≤33时,一次函数y =kx -14k +3上存在点G 关于线段AB 的“测度点”,故答案为:-33≤k ≤33;②由(1)可知,K 点关于线段CD 的“测度点”在以CD 为直角的半圆上,且不与C 、D 重合,当CD ⎳AB ,且AB 与圆P 相切时,r 有最小值,由①可得,45=35r 6-r ,解得r =247,当CD 在AB 上时,r 有最大值,r =6,∴247≤r <6时,线段AB 上存在点K 关于线段CD 的“测度点”,故答案为:247≤r <6.9(2022•盐城一模)对于平面内的两点K 、L ,作出如下定义:若点Q 是点L 绕点K 旋转所得到的点,则称点Q 是点L 关于点K 的旋转点;若旋转角小于90°,则称点Q 是点L 关于点K 的锐角旋转点.如图1,点Q 是点L 关于点K 的锐角旋转点.(1)已知点A (4,0),在点Q 1(0,4),Q 2(2,23),Q 3(-2,23),Q 4(22,-22)中,是点A 关于点O 的锐角旋转点的是 Q 2,Q 4 .(2)已知点B (5,0),点C 在直线y =2x +b 上,若点C 是点B 关于点O 的锐角旋转点,求实数b 的取值范围.(3)点D 是x 轴上的动点,D (t ,0),E (t -3,0),点F (m ,n )是以D 为圆心,3为半径的圆上一个动点,且满足n ≥0.若直线y =2x +6上存在点F 关于点E 的锐角旋转点,请直接写出t 的取值范围.【解答】解:(1)如图,∵A (4,0),Q 1(0,4),∴OA =OQ 1=4,∠AOQ 1=90°,∴点Q 1不是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 2(2,23),作Q 2F ⊥x 轴于点F ,∴OQ 2=OF 2+Q 2F 2=22+(23)2=4=OA ,∵tan ∠Q 2OF =232=3,∴∠Q 2OF =60°,∴点Q 2是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 3(-2,23),作Q 3G ⊥x 轴于点G ,则tan ∠Q 3OG =Q 3G OG=232=3,∴∠Q3OG =60°,∴OQ 3=OG cos ∠Q 3OG =2cos60°=4=OA ,∵∠AOQ 3=180°-60°=120°,∴Q 3不是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 4(22,-22),作Q 4H ⊥x 轴于点H ,则tan ∠Q 4OH =Q 4H OH =2222=1,∴∠Q 4OH =45°,∵OQ 4=OH cos ∠Q 4OH =22cos45°=4=OA ,∴Q 4是点A 关于点O 的锐角旋转点;综上所述,在点Q 1,Q 2,Q 3,Q 4中,是点A 关于点O 的锐角旋转点的是Q 2,Q 4,故答案为:Q 2,Q 4.(2)在y 轴上取点P (0,5),当直线y =2x +b 经过点P 时,可得b =5,当直线y =2x +b 经过点B 时,则2×5+b =0,解得:b =-10,∴当-10<b <5时,OB 绕点O 逆时针旋转锐角时,点C 一定可以落在某条直线y =2x +b 上,过点O 作OG ⊥直线y =2x +b ,垂足G 在第四象限时,如图,则OT =-b ,OS =-12b ,∴ST =OS 2+OT 2=-12b 2+(-b )2=-52b ,当OG =5时,b 取得最小值,∵5×-52b =-b ×-12b ,∴b =-55,∴-55≤b <5.(3)根据题意,点F 关于点E 的锐角旋转点在半圆E 上,设点P 在半圆S 上,点Q 在半圆T 上(将半圆D 绕点E 旋转),如图3(1),半圆扫过的区域为图3(1)中阴影部分,如图3(2)中,阴影部分与直线y =2x +6相切于点G ,tan ∠EMG =2,SG =3,过点G 作GI ⊥x 轴于点I ,过点S 作SJ ⊥GI 于点J ,∴∠SGJ =∠EMG ,∴tan ∠SGJ =tan ∠EMG =2,∴GJ =355,SJ =655,∴GI =GJ +JI =3+355,∴MI =12GI =32+3510,∴OE =IE +MI -OM =352-32,即x E =t -3=352-32,解得t =352+32,如图3(3)中,阴影部分与HK 相切于点G ,tan ∠OMK =tan ∠EMH =2,EH =6,则MH =3,EM =35,∴x E =t -3=-3-35,解得t =-35,观察图象可知,-35≤t <3+352+32.10(2022秋•姜堰区期中)如图1,在平面内,过⊙T 外一点P 画它的两条切线,切点分别为M 、N ,若∠MPN ≥90°,则称点P 为⊙T 的“限角点”.(1)在平面直角坐标系xOy 中,当⊙O 半径为1时,在①P 1(1,0),②P 2-1,12,③P 3(-1,-1),④P 4(2,-1)中,⊙O 的“限角点”是②④;(填写序号)(2)如图2,⊙A 的半径为2,圆心为(0,2),直线l :y =-34x +b 交坐标轴于点B 、C ,若直线l 上有且只有一个⊙A 的“限角点”,求b 的值.(3)如图3,E (2,3)、F (1,2)、G (3,2),⊙D 的半径为2,圆心D 从原点O 出发,以2个单位/s 的速度沿直线l :y =x 向上运动,若ΔEFG 三边上存在⊙D 的“限角点”,请直接写出运动的时间t (s )的取值范围.【解答】解:(1)∵⊙O 半径为1,∴当P 为圆O 的“限角点”时,1<OP ≤2,∵OP 1=1,OP 2=52,OP 3=2,OP 4=5,∴⊙O 的“限角点”是P 2,P 3,故答案为:②③;(2)∵⊙A 的半径为2,∴当P 为圆A 的“限角点”时,2<AP ≤2,设直线l 上有且只有一个⊙O 的“限角点”P m ,-34m +b ,∴PA =2,此时AP ⊥BC ,令x =0,则y =b ,∴C (0,b ),令y =0,则x =43b ,∴B 43b ,0 ,∴tan ∠OCB =OB OC =43=AP CP ,∴CP =32,∴AC =52,∴|b -2|=52,∴b =92或b =-12;(3)∵圆心D 从原点O 出发,以2个单位/s 的速度沿直线l 移动,∴圆沿x 轴正方向移动t 个单位,沿y 轴正方向移动t 个单位,∴移动后D 点坐标为(t ,t ),设ΔEFG 边上的点P 是圆D 的“限角点”,则2<PD ≤2,在圆D 移动的过程中,当DF =2时,(t -1)2+(t -2)2=4,解得t =3-72或t =3+72,当t =3-72时,ΔEFG 边上开始出现⊙D 的“限角点”,当圆D 移动到E 点在圆上时,DE =2,(t -2)2+(t -3)2=2,解得t =5+32或t =5-32,∴3-72≤t <5-32时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”,当圆D 再次移动到点F 在圆上时,DF =2,(t -2)2+(t -1)2=2,解得t =3+32或t 3-32,当t =3+32时,ΔEFG 三边上开始又要出现⊙D 的“限角点”;设直线EG 的解析式为y =kx +b ,直线y =x 与直线EG 的交点设为点H ,∴2k +b =33k +b=2 ,解得k =-1b =5 ,解得y =-x +5,联立方程组y =-x +5y =x,解得x =52y =52,∴H 52,52,当DH =2时,2t -52 2=4,解得t =2+52或t =-2+52,∴当t =2+52,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”,∴3+32<t ≤2+52时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”;综上所述:3-72≤t <5-32或3+32<t ≤2+52时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”.11(2022秋•西城区校级期中)在平面直角坐标系xOy中,已知点M(a,b),N.对于点P给出如下定义:将点P绕点M逆时针旋转90°,得到点P ,点P 关于点N的对称点为Q,称点Q为点P的“对应点”.(1)如图1,若点M在坐标原点,点N(1,1),①点P(-2,0)的“对应点”Q的坐标为 (2,0) ;②若点P的“对应点”Q的坐标为(-1,3),则点P的坐标为;(2)如图2,已知⊙O的半径为1,M是⊙O上一点,点N(0,2),若P(m,0)(m>1)为⊙O外一点,点Q为点P的“对应点”,连接PQ.①当点M(a,b)在第一象限时,求点Q的坐标(用含a,b,m的式子表示);②当点M在⊙O 上运动时,直接写出PQ长的最大值与最小值的积为.(用含m的式子表示)【解答】解:(1)①∵P(-2,0),∴P点绕点M逆时针旋转90°得到点P (0,-2),∵点P 关于点N的对称点为Q,∴Q(2,0);故答案为:(2,0);②∵Q的坐标为(-1,3),∴Q点关于N(1,1)的对称点为P (3,-1),将P 绕M点顺时针旋转90°得到点P,过P 作P F⊥x轴于点F,过点P作PE⊥x轴于点E,∵∠P OP=90°,∴∠POE+∠FOP =90°,∵∠EPO+∠EOP=90°,∴∠FOP =∠EPO,∵OP=OP ,∴ΔPOE≅△OP F(AAS),∴EO=P F=1,PE=OF=3,∴P(-1.-3),故答案为:(-1,-3);(2)①过点M作EF⊥x轴于点F,过点P 作P E⊥EF交于点E,由(1)可得ΔMPF≅△P ME(AAS),∴MF=EP ,FP=ME,∵M(a,b),P(m,0),∴EF=b+m-a,EP =b,∴P (a+b,b+m-a),∵点N(0,2),∴Q(-a-b,4-b-m+a);②P点绕O点逆时针旋转90°后得到点G,∴G(0,m),∵P (a+b,b+m-a),∴GP =2(a 2+b 2),∵M (a ,b )在圆O 上,∴a 2+b 2=1,∴GP =2,∴P 在以G 为圆心,2为半径的圆上,设G 点关于N 点的对称点为H ,则H (0,4-m ),∴QH =2(a 2+b 2)=2,∴Q 点在以H 为圆心2为半径的圆上,∴PQ 的最大值为PH +2,PQ 的最小值为PH -2,∴PQ 长的最大值与最小值的积为(PH +2)(PH -2)=2m 2-8m +14,故答案为:2m 2-8m +14.12(2022•秦淮区二模)【概念认识】与矩形一边相切(切点不是顶点)且经过矩形的两个顶点的圆叫做矩形的第Ⅰ类圆;与矩形两边相切(切点都不是顶点)且经过矩形的一个顶点的圆叫做矩形的第Ⅱ类圆.【初步理解】(1)如图①~③,四边形ABCD 是矩形,⊙O 1和⊙O 2都与边AD 相切,⊙O 2与边AB 相切,⊙O 1和⊙O 3都经过点B ,⊙O 3经过点D ,3个圆都经过点C .在这3个圆中,是矩形ABCD 的第Ⅰ类圆的是①,是矩形ABCD 的第Ⅱ类圆的是.【计算求解】(2)已知一个矩形的相邻两边的长分别为4和6,直接写出它的第Ⅰ类圆和第Ⅱ类圆的半径长.【深入研究】(3)如图④,已知矩形ABCD ,用直尺和圆规作图.(保留作图痕迹,并写出必要的文字说明)①作它的1个第Ⅰ类圆;②作它的1个第Ⅱ类圆.【解答】解:(1)由定义可得,①的矩形有一条边AD 与⊙O 1相切,点B 、C 在圆上,∴①是第Ⅰ类圆;②的矩形有两条边AD 、AB 与⊙O 2相切,点C 在圆上,∴②是第Ⅱ类圆;故答案为:①,②;(2)如图1,设AD =6,AB =4,切点为E ,过点O 作EF ⊥BC 交BC 于F ,交AD 于E ,连接BO ,设BO =r ,则OE =r ,OF =4-r ,由垂径定理可得,BF =CF =3,在Rt ΔBOF 中,r 2=(4-r )2+32,解得r =258;如图2,设AD =4,BC =6,切点为E ,过点O 作EF ⊥BC 交BC 于F ,交AD 于E ,连接BO ,设BO =r ,则OE =r ,OF =6-r ,由垂径定理可得,BF =CF =2,在Rt ΔBOF 中,r 2=(6-r )2+22,解得r =103;综上所述:第Ⅰ类圆的半径是258或103;如图3,AD =6,AB =4,过点O 作MN ⊥AD 交于点M ,交BC 于点N ,连接OC ,设AB 边与⊙O 的切点为G ,连接OG ,∴GO ⊥AB ,设OM =r ,则OC =r ,则ON =4-r ,∵OG =r ,∴BN =r ,∴NC =6-r ,在Rt ΔOCN 中,r 2=(4-r )2+(6-r )2,解得r =10-43,∴第Ⅱ类圆的半径是10-43;(3)①如图4,第一步,作线段AD 的垂直平分线交AD 于点E ,第二步,连接EC ,第三步,作EC 的垂直平分线交EF 于点O ,第四步,以O 为圆心,EO 为半径作圆,∴⊙O 即为所求第Ⅰ类圆;②如图5,第一步:作∠BAD 的平分线;第二步:在角平分线上任取点E ,过点E 作EF ⊥AD ,垂足为点F ;第三步:以点E 为圆心,EF 为半径作圆E ,交AC 于点G ,连接FG ;第四步:过点C 作CH ⎳FG ,CH 交AD 于点H ;第五步:过点H 作AD 的垂线,交∠BAD 的平分线于点O ;第六步:以点O 为圆心,OH 为半径的圆,⊙O 即为所求第Ⅱ类圆.13(2021秋•海淀区校级期末)新定义:在平面直角坐标系xOy 中,若几何图形G 与⊙A 有公共点,则称几何图形G 的叫⊙A 的关联图形,特别地,若⊙A 的关联图形G 为直线,则称该直线为⊙A 的关联直线.如图,∠M 为⊙A 的关联图形,直线l 为⊙A 的关联直线.(1)已知⊙O 是以原点为圆心,2为半径的圆,下列图形:①直线y =2x +2;②直线y =-x +3;③双曲线y =2x,是⊙O 的关联图形的是①③(请直接写出正确的序号).(2)如图1,⊙T 的圆心为T (1,0),半径为1,直线l :y =-x +b 与x 轴交于点N ,若直线l 是⊙T 的关联直线,求点N 的横坐标的取值范围.(3)如图2,已知点B (0,2),C (2,0),D (0,-2),⊙I 经过点C ,⊙I 的关联直线HB 经过点B ,与⊙I 的一个交点为P ;⊙I 的关联直线HD 经过点D ,与⊙I 的一个交点为Q ;直线HB ,HD 交于点H ,若线段PQ 在直线x =6上且恰为⊙I 的直径,请直接写出点H 横坐标h 的取值范围.【解答】解:(1)由题意①③是⊙O的关联图形,故答案为①③.(2)如图1中,∵直线l1y=-x+b是⊙T的关联直线,∴直线l的临界状态是和⊙T相切的两条直线l1和l2,当临界状态为l1时,连接TM(M为切点),∴TM=1,TM⊥MB,且∠MNO=45°,∴ΔTMN是等腰直角三角形,∴TN=2,OT=1,∴N(1+2,0),把N(1+2,0)代入y=-x+b中,得到b=1+2,同法可得当直线l2是临界状态时,b=-2+1,∴点N的横坐标的取值范围为-2+1≤N x≤2+1.(3)如图3-1中,当点Q在点P是上方时,连接BQ,PD交于点H,当圆心I在x轴上时,点H与点C重合,此时H(2,0),得到h的最大值为2,如图3-2中,当点P在点Q是上方时,直线PB,QD交于点H,当圆心I在x轴上时,点H(-6,0)得到h的最小值为-6,综上所述,-6≤h<0,0<h≤2.14(2022春•海淀区校级月考)定义:P、Q分别是两条线段a和b上任意一点,线段PQ长度的最小值叫做线段a与线段b的“冰雪距离”.已知O(0,0),A(1,1),B(m,n),C(m,n+2)是平面直角坐标系中四点.(1)根据上述定义,完成下面的问题:①当m=2,n=1时,如图1,线段BC与线段OA的“冰雪距离”是1.②当m=2时,线段BC与线段OA的“冰雪距离”是1,则n的取值范围是.(2)如图2,若点B落在圆心为A,半径为1的圆上,当n≥1时,线段BC与线段OA的“冰雪距离”记为d,结合图象,求d的最小值;(3)当m的值变化时,动线段BC与线段OA的“冰雪距离”始终为1,线段BC的中点为M.求点M随线段BC运动所走过的路径长.【解答】解:(1)①当m=2,n=1时,B(2,1),C(2,3).线段BC与线段OA的冰雪距离为AB=1.故答案为:1.②当m=2时,点A到直线BC的距离为1.若线段BC与线段OA的冰雪距离是1,则点A到BC的垂线的垂足在线段BC上,∴n≤1≤n+2,即-1≤n≤1.故答案为:-1≤n ≤1.(2)如图,B 2(0,1)为圆A 与y 轴的切点,B 11-22,1+22满足∠B 1AO =90°.当B 在B 1右侧时,冰雪距离d ≥B 1A =22.当B 在弧B 1B 2上时,冰雪距离d 为点B 到OA 的距离,结合图象可知,当且仅当B 处在点B 2时,d 取最小值22.(3)如图,当点B 位于图中弧DI 、线段IH 、弧HG 时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.当点C 位于图中弧DE 、线段EF 、弧FG 时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.当线段BC 由图中B 1D 向上平移到DC 3时,或由B 2G 向上平移到GC 4时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.对应中点M 所走过的路线长为:2π+4+22.15(2022•东城区校级开学)对于⊙C 和⊙C 上的一点A ,若平面内的点P 满足:射线AP 与⊙C 交于点Q (点Q 可以与点P 重合),且1≤PAQA ≤2,则点P 称为点A 关于⊙C 的“生长点”.已知点O 为坐标原点,⊙O 的半径为1,点A (-1,0).(1)若点P 是点A 关于⊙O 的“生长点”,且点P 在x 轴上,请写出一个符合条件的点P 的坐标 (2,0)(答案不唯一);(2)若点B 是点A 关于⊙O 的“生长点”,且满足∠BAO =30°,求点B 的纵坐标t 的取值范围;(3)直线y =3x +b 与x 轴交于点M ,且与y 轴交于点N ,若线段MN 上存在点A 关于⊙O 的“生长点”,直接写出b 的取值范围是.【解答】解:(1)根据“生长点”定义,点P 的坐标可以是(2,0),故答案为:(2,0)(答案不唯一);(2)如图,在x 轴上方作射线AM ,与⊙O 交于M ,使得∠OAM =30°,并在射线AM 上取点N ,使AM =MN ,并由对称性,将MN 关于x 轴对称,得M N ,则由题意,线段MN 和M N 上的点是满足条件的点B .作MH ⊥x 轴于H ,连接MC ,∴∠MHA =90°,即∠OAM +∠AMH =90°.∵AC 是⊙O 的直径,∴∠AMC =90°,即∠AMH +∠HMC =90°.∴∠OAM =∠HMC =30°.∴tan30°=MH AH=HC MH =33,设MH=y,则AH=3y,CH=33y,∴AC=AH+CH=433y=2,解得y=32,即点M的纵坐标为32.又由AN=2AM,A为(-1,0),可得点N的纵坐标为3,故在线段MN上,点B的纵坐标t满足:32≤t≤3,由对称性,在线段M N 上,点B的纵坐标t满足:?3≤t≤?3 2,∴点B的纵坐标t的取值范围是:32≤t≤3或?3≤t≤?32.(3)如图,Q是⊙O上异于点A的任意一点,延长AQ到P,使得PA=2AQ,∵Q的轨迹是以O为圆心,1为半径的圆,∴点P的运动轨迹是以K(1,0)为圆心,2为半径的圆,当直线MN与⊙K相切于点R时,连接KR,在RtΔKMR中,∠KRM=90°,∵直线y=3x+b与x轴夹角为60°,∴∠KMR=60°,KR=2,∴KM=2÷sin60°=433,∴OM=1+433,∴ON=3OM=4+3,∴b=-4-3,当直线MN经过G(0,-1)时,满足条件,此时b=-1,观察图象可知:当-4-3≤b≤-1时,线段MN上存在点A关于⊙O的“生长点”,根据对称性,同法可得当1≤b≤4-3时,也满足条件.故答案为:-4-3≤b≤-1或1≤b≤4-3.16(2022•东城区校级开学)在平面直角坐标系xOy中,给出如下定义:若点P在图形M上,点Q在图形N 上,称线段PQ长度的最小值为图形M,N的“近距离”,记为d(M,N).特别地,若图形M,N有公共点,规定d(M,N)=0,如图,点A(-23,0),B(0,2).(1)如果⊙O的半径为2,那么d(A,⊙O)= 23-2 ,d(B,⊙O)=;(2)如果⊙O的半径为r,且d(⊙O,AB)>0,求r的取值范围;(3)如果C(0,m)是y轴上的动点,⊙C的半径为1,使d(⊙C,AB)<1,直接写出m的取值范围为.【解答】解:(1)∵⊙O的半径为2,A(-23,0),B(0,2),∴OB=2,OA=23>2,∴点A在⊙O外,点B在⊙O上,∴d(A,⊙O)=23-2,d(B,⊙O)=0,故答案为:23-2;0;(2)如图1,过点O 作OD ⊥AB 于点D ,在Rt ΔAOB 中,∵tan ∠BAO =OB OA =223=33,∴∠BAO =30°.在Rt ΔADO 中,sin ∠BAO =DO OA =12=DO23,∴DO =3,∵d (⊙O ,AB )=0,∴r 的取值范围是0<r <3或r >23;(3)如图2,过点C 作CN ⊥AB 于点N ,由(2)知,∠BAO =30°.∵C (m ,0),当点C 在点B 的上边时,m >2,此时,d (⊙C ,AB )=BC ,∴BC ≤1,即m -2≤1,解得m ≤3;当点C 与点B 重合时,m =2,此时d (⊙C ,AB )=0,当点C 在点B 的下边时,m <2,∴BC =2-m ,∴CN =BC ⋅sin ∠OBA =32(2-m ).∵d (⊙C ,AB )<1,⊙C 的半径为1,∴0<32(2-m )<1.∴2-233<m <2.综上所述:2-233<m ≤3.故答案为:2-233<m ≤3.17(2021秋•润州区校级月考)在平面直角坐标系xOy 中,⊙C 的半径为r ,P 是与圆心C 不重合的点,点P 关于⊙C 的反称点的定义如下:若在射线CP 上存在一点P ′,满足CP +CP ′=2r ,则称P ′为点P 关于⊙C 的反称点,如图为点P 及其关于⊙C 的反称点P ′的示意图.(1)当⊙O 的半径为1时,①分别判断点M (3,1),N 32,0,T (-1,3)关于⊙O 的反称点是否存在?若存在,直接求其坐标;②将⊙O 沿x 轴水平向右平移1个单位为⊙O ′,点P 在直线y =-x +1上,若点P 关于⊙O ′的反称点P ′存在,且点P ′不在坐标轴上,则点P 的横坐标的取值范围 1-2≤x ≤1+2且x ≠2-2 ;(2)⊙C 的圆心在x 轴上,半径为1,直线y =-x +12与x 轴,y 轴分别交于点A 、B ,点E 与点D 分别在点A 与点B 的右侧2个单位,线段AE 、线段BD 都是水平的,若四边形ABDE 四边上存在点P ,使得点P 关于⊙C 的反称点P ′在⊙C 的内部,直接写出圆心C 的横坐标的取值范围.。
专题八新定义问题——2023届中考数学热点题型突破1.对任意两个实数a,b定义两种运算:并且定义运算顺序仍然是先做括号内的,例如,,,那么等于( )A. B.3 C.6 D.2.我们知道, 如果直角三角形的三边的长都是正整数, 这样的三个正整数就叫做一组勾股数. 定义: 如果一个正整数m能表示为两个正整数a,b的平方和, 即, 那么称m 为广义勾股数. 下面的结论:① 7 不是广义勾股数;②13 是广义勾股数;③两个广义勾股数的和是广义勾股数;④两个广义勾股数的积是广义勾股数;⑤若,,, 其中x,y,z,m,n 均为正整数, 则x,y,z 为一组勾股数;⑥一个正奇数 (除 1 外) 与两个和等于此正奇数的平方的连续正整数是一组勾股数.正确的是( )A.①②⑤⑥B.①③④⑤C.②④⑥D.②④⑤⑥3.对x,y定义一种新运算T,规定:(其中a,b均为非零常数),这里等式右边是通常的四则运算,例如:,若,,则结论正确的个数为( )(1),;(2)若,则;(3)若,m,n均取整数,则或或;(4)若,当n取s,t时,m对应的值为c,d,当时,;(5)若对任意有理数x,y都成立(这里和T均有意义),则A.2个B.3个C.4个D.5个4.阅读材料:定义:如果一个数的平方等于,记为,这个数i叫做虚数单位,把形如为实数)的数叫做复数,其中a叫这个复数的实部,b叫这个复数的虚部.它的加、减、乘法运算与整式的加、减、乘法运算类似:例如计算:;;;.根据以上信息,完成下面的计算:__________.5.定义:在平面直角坐标系xOy中,如果将点绕点旋转得到点Q,那么称线段PQ为“拓展带”,点Q为点P的“拓展带”.(1)当时,点的“拓展带”坐标为__________.(2)如果,当点的“拓展带”N在函数的图象上时,t的值为__________.6.新定义:在平面直角坐标系中,对于点和点,若满足时,;时,,则称点是点的限变点.例如:点的限变点是,则点的限变点是____________.若点在二次函数的图象上,则当时,其限变点的纵坐标的取值范围是____________.7.阅读以下材料:指数与对数之间有密切的联系,它们之间可以互化.对数的定义:一般地,若(且),那么x叫做以a为底N的对数,记作,比如指数式可以转化为对数式,对数式,可以转化为指数式.我们根据对数的定义可得到对数的一个性质:(,,,),理由如下:设,,则,,,由对数的定义得又,.请解决以下问题:(1)将指数式转化为对数式__________;(2)求证:(,,,);(3)拓展运用:计算__________.8.定义如果一个正整数等于两个连续偶数的平方差, 那么称这个正整数为 “奇巧数”.发现数28,32,36 中, 是 “奇巧数” 的是探究已知正奇数的 4 倍一定是 “奇巧数”, 设一个正奇数为 (n为正整数), 请你论证这个结论.9.已知一个三位自然数N, 若满足十位数字与个位数字之和减去百位数字为 0 , 则称这个数为“雪花数”, 并把其十位数字与个位数字的乘积记为. 定义为 “雪花数”, m,n为常数),已知,. 例如: 945,,945是 “雪花数”, ,634,,634不是 “雪花数”.(1)请填空: 817 _______“雪花数”, 527______ “雪花数” (填“是”或“不是”);(2)求出常数m,n的值;(3)已知s 是个位数字不为 1 的 “雪花数”, 其十位数字为, 个位数字为b, 将s的个位数字移到十位上,十位数字移到百位上, 百位数字移到个位上, 得到一个新数, 若s 与的差能被17整除, 求出所有满足条件的s及由这些s两两组合形成的P 的值.答案以及解析1.答案:A解析:,故选A.2.答案:A解析:7 不能表示为两个正整数的平方和, 7不是广义勾股数,故结论①正确., 13是广义勾股数,故结论②正确. 两个广义勾股数的和不一定是广义勾股数, 如 5 和 10 是广义勾股数, 但是它们的和 15 不是广义勾股数, 故结论③错误 . 两个广义勾股数的积不一定是广义勾股数, 如 2 和 2 是广义勾股数, 但,4 不是广义勾股数, 故结论④错误. , 即. 又x,y,z均为正整数, 故结论⑤正确. 设正奇数为 (k为正整数), 2 个连续正整数为p,, 由题意得,,,. 又,p,都是正整数, 结论⑥正确. 综上, 正确结论有①②⑤⑥.故选 A.3.答案:C解析:由题意可知,,,即,解得,故(1)正确;,;,,则;故(2)正确m,n均取整数,,的取值为,,,1,2,4;当,即时,;当,即时,;当,即时,;当,即时,;当,即时,;当,即时,;故(3)不正确,,,,当时,;故(4)正确;,,,,,,对任意有理数x,y都成立(这里和均有意义),则故(5)正确故选C4.答案:解析:.5.答案:①.②.2解析:(1)根据“拓展带”的定义,互为“拓展带”的两点关于点成中心对称,互为“拓展带”的两点的横坐标互为相反数,纵坐标的平均数等于t,点的“拓展带”坐标为.(2)根据“拓展带”的定义,点M和点N关于点成中心对称,设N点坐标为,则,,解得,,在函数的图象上,,解得.6.答案:①.②.解析:,,,点的限变点是,点在二次函数的图象上,当时,,,当时,,当时,,综上,当时,其限变点的纵坐标n'的取值范围是,故答案为:,.7.答案:(1)(2)证明见解析(3)2解析:(1)解:根据指数与对数关系得:.故答案为:;(2)解:设,,则,,,..(3)解:.故答案为:2.8.答案:见解析解析:发现 28,36,,32不是两个连续偶数的平方差,28,36 是“奇巧数”.探究正奇数的 4 倍为.总能表示为两个连续偶数的平方差,正奇数的 4 倍一定是“奇巧数”.9.答案: (1) 是,不是(2)(3)见解析解析:817,, 817 是“雪花数”;527,,527不是 “雪花数”.(2),,,①,,,,②联立①②得解得(3) 由 “雪花数” 的定义可知, 由题意可知, s与的差能被 17 整除,能被 17 整除,为 17 的倍数.s为“雪花数”, 且个位数字不为 1 ,,且,,34,51,68 或 85 .若, 则不符合题意;若, 则符合题意;若, 则符合题意;若, 则此时, 不符合题意;若, 则此时, 不符合题意.综上可得或 615 .。
2024安徽中考数学二轮专题训练题型八“翻译法”解读“新定义问题”典例精讲例1定义:把经过抛物线y=ax2+bx+c(ab≠0,a,b,c为常数)与y轴的交点C和顶点M 的直线称为抛物线的“伴线”,若抛物线与x轴交于A,B两点(点B在点A的右侧),经过点C和点B的直线称为“标线”.已知“伴线”为y=2x-3,“标线”为y=kx-3k.(1)①求c的值并用含a的代数式表示出b;②求抛物线的解析式;(2)设点P为“标线”上一动点,过点P作平行于y轴的平行线,交“标线”上方的抛物线于点Q,求线段PQ的最大值.【新定义解读】伴线:抛物线与y轴交点和抛物线顶点的连线;标线:抛物线与y轴交点和抛物线与x轴右交点的连线(抛物线与x轴有两个交点).例2我们把由不平行于底边的直线截等腰三角形的两腰所得的四边形称为“准等腰梯形”.如图①,四边形ABCD即为“准等腰梯形”,其中∠B=∠C.(1)在图①所示的“准等腰梯形”ABCD中,选择合适的一个顶点引一条直线将四边形ABCD 分割成一个等腰梯形和一个三角形或分割成一个等腰三角形和一个梯形(画出一种示意图即可);(2)如图②,在“准等腰梯形”ABCD中,∠B=∠C,E为边BC上一点,若AB∥DE,AE∥D C.求证:ABDC=BEEC;(3)在由不平行于BC的直线AD截△PBC所得的四边形ABCD中,∠BAD与∠ADC的平分线交于点E,若EB=EC,请问当点E在四边形ABCD内部时(即图③所示情形),四边形ABCD 是不是“准等腰梯形”,为什么?若点E不在四边形ABCD内部时,情况又将如何?写出你的结论.(不必说明理由)例2题图【新定义解读】准等腰梯形:有且只有一组相邻锐角相等的四边形为准等腰梯形.参考答案典例精讲例1解:(1)①∵“伴线”为y =2x -3,∴点C (0,-3),∵“标线”为y =kx -3k ,∴点C (0,-3k ),∴k =1,∴“标线”为y =x -3,∴点B (3,0),将点C (0,-3),B (3,0)代入y =ax 2+bx +c 中,得c =-3,b =1-3a ;②由①得c =-3,b =1-3a ,∴y =ax 2+(1-3a )x -3,∵M 为抛物线的顶点,∴点M (3a -12a ,-9a 2-6a -14a),∴将M 点坐标代入“伴线”中得-9a 2-6a -14a =2×3a -12a -3,∴3a 2+2a -1=0,解得a =-1或a =13,当a =13时,b =0(舍去),∴a =-1,则b =1-3a =4,∴抛物线的解析式为y =-x 2+4x -3;(2)设点P (m ,m -3),则点Q (m ,-m 2+4m -3),∵Q 在P 上方,∴m -3<-m 2+4m -3,∴0<m <3,∴PQ =-m 2+4m -3-m +3=-(m -32)2+94,∵-1<0,0<m <3,∴当m =32时,线段PQ 有最大值,最大值为94.例2(1)解:过点A 作AE ∥CD 交BC 于点E ,或过点D 作DF ∥BC 交AB 于点F ,或过点D 作DG ∥AB 交BC 于点G ,作图如解图①所示;(4分)例2题解图①(2)证明:∵AB∥DE,AE∥DC,∴∠AEB=∠C,∠DEC=∠B,∴△ABE∽△DEC,∴ABDE=BEEC,∵∠B=∠C,∴∠DEC=∠C,∴DE=DC,∴ABDC=BEEC;(8分)(3)解:四边形ABCD是“准等腰梯形”.理由:如解图②,过点E分别作EF⊥AB于点F,EG⊥CD于点G,EH⊥AD于点H,∵AE平分∠BAD,∴EF=EH,同理EH=EG,∴EF=EG,∵EB=EC,∠BFE=∠CGE=90°,∴△EBF≌△ECG,∴∠EBF=∠ECG,∵EB=EC,∴∠EBC=∠ECB,∴∠EBF+∠EBC=∠ECG+∠ECB,∴∠ABC=∠DCB,∴四边形ABCD是“准等腰梯形”.(11分)当点E不在四边形ABCD内部时,四边形仍然是“准等腰梯形”.(14分)【解法提示】当点E不在四边形ABCD内部时,分两种情况,(a)如解图③,点E在四边形ABCD的边BC上时,同理可证,Rt△EBF1≌Rt△ECG1,∴∠B=∠C,∴四边形ABCD是“准等腰梯形”;(b)如解图④,点E在四边形ABCD的外部时,同理可证,Rt△EF2B≌Rt △EG2C,∴∠F2BE=∠G2CE,又∵BE=CE,∴∠CBE=∠BCE,∴∠ABC=∠F2BE-∠CBE =∠G2CE-∠BCE=∠BCD,∴四边形ABCD仍为“准等腰梯形”.图②图③图④例2题解图。
中考数学复习《新定义及阅读理解型问题》测试题(含答案)题型解读1.考查题型:①新定义计算型;②阅读理解型;③新定义与阅读理解结合题. 2.考查内容:①新定义下的实数运算;②涉及“新定义”的阅读理解及材料分析;③与函数、多边形、圆结合,通过材料或定义进行相关证明或计算.3.在做此类题型时,首先要理解新定义的运算方式,提升从材料阅读中提取信息的能力,结合已知条件中的推理方法,学以致用,便可得以解决.1.对于实数a ,b ,定义一种新运算“⊗”为:a ⊗b =1a -b 2,这里等式右边是实数运算.例如:1⊗3=11-32=-18,则方程x ⊗(-2)=2x -4-1的解是( ) A . x =4 B . x =5 C . x =6 D . x =72.对于实数a 、b ,我们定义符号max {a ,b}的意义为:当a≥b 时,max {a ,b}=a ;当a <b 时,max {a ,b}=b ;如max {4,-2}=4,max {3,3}=3.若关于x 的函数为y =max {x +3,-x +1},则该函数的最小值是( )A . 0B . 2C . 3D . 43.我们根据指数运算,得出了一种新的运算,下表是两种运算对应关系的一组实例:根据上表规律,某同学写出了三个式子:①log 216=4,②log 525=5,③log 212=-1.其中正确的是( )A . ①②B . ①③C . ②③D . ①②③4.设a ,b 是实数,定义关于@的一种运算如下:a@b =(a +b)2-(a -b)2,则下列结论:( ) ①若a@b =0,则a =0或b =0; ②a@(b +c)=a@b +a@c ;③不存在实数a ,b ,满足a@b =a 2+5b 2;④设a ,b 是矩形的长和宽,若该矩形的周长固定,则当a =b 时,a@b 的值最大. 其中正确的是( )A . ②③④B . ①③④C . ①②④D . ①②③5.对于实数a ,b ,定义运算“*”:a*b =⎩⎪⎨⎪⎧a 2-ab (a≥b)a -b (a<b ),例如:因为 4>2,所以4*2=42-4×2=8,则(-3)*(-2)=________.6.规定:log a b(a>0,a ≠1,b>0)表示a ,b 之间的一种运算. 现有如下的运算法则:log a a n=n ,log N M =log a Mlog a N(a>0,a ≠1,N>0,N ≠1,M>0), 例如:log 223=3,log 25=log 105log 102,则log 1001000=________.第7题图7.实数a ,n ,m ,b 满足a<n<m<b ,这四个数在数轴上对应的点分别是A ,N ,M ,B(如图).若AM 2=BM·AB,BN 2=AN·AB,则称m 为a ,b 的“黄金大数”,n 为a ,b 的“黄金小数”,当b -a =2时,a ,b 的黄金大数与黄金小数之差m -n =________. 8.请阅读下列材料,并完成相应的任务: 阿基米德折弦定理阿基米德(Archimedes ,公元前287~公元前212年,古希腊)是有史以来最伟大的数学家之一.他与牛顿、高斯并称为三大数学王子.阿拉伯Al -Biruni(973年~1050年)的译文中保存了阿基米德折弦定理的内容,苏联在1964年根据Al -Biruni 译本出版了俄文版《阿基米德全集》,第一题就是阿基米德折弦定理. 阿基米德折弦定理:如图①,AB 和BC 是⊙O 的两条弦(即折线ABC 是圆的一条折弦),BC>AB ,M 是ABC ︵的中点,则从M 向BC 所作垂线的垂足D 是折弦ABC 的中点,即CD =AB +BD.下面是运用“截长法”证明CD =AB +BD 的部分证明过程.证明:如图②,在CB 上截取CG =AB ,连接MA ,MB ,MC 和MG. ∵M 是ABC ︵的中点, ∴MA =MC. …图① 图②任务:(1)请按照上面的证明思路,写出该证明的剩余部分;(2)填空:如图③,已知等边△ABC 内接于⊙O,AB =2,D 为AC ︵上一点,∠ABD =45°,AE ⊥BD 于点E ,则△BDC 的周长是________.图③9.如果三角形三边的长a 、b 、c 满足a +b +c3=b ,那么我们就把这样的三角形叫做“匀称三角形”.如:三边长分别为1,1,1或3,5,7,…的三角形都是“匀称三角形”.(1)如图①,已知两条线段的长分别为a 、c(a<c),用直尺和圆规作一个最短边、最长边的长分别为a 、c 的“匀称三角形”(不写作法,保留作图痕迹);(2)如图②,△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 交BC 于点D ,过点D 作⊙O 的切线交AB 延长线于点E ,交AC 于点F.若BE CF =53,判断△AEF 是否为“匀称三角形”?请说明理由.10.我们知道,任意一个正整数n 都可以进行这样的分解:n =p×q(p,q 是正整数,且p≤q),在n 的所有这种分解中,如果p ,q 两因数之差的绝对值最小,我们就称p×q 是n 的最佳分解,并规定:F(n)=pq .例如12可以分解成1×12,2×6或3×4,因为12-1>6-2>4-3,所以3×4是12的最佳分解,所以F(12)=34. (1)如果一个正整数a 是另外一个正整数b 的平方,我们称正整数a 是完全平方数.求证:对任意一个完全平方数m ,总有F(m)=1;(2)如果一个两位正整数t ,t =10x +y(1≤x≤y≤9,x ,y 是自然数),交换其个位上的数与十位上的数得到的新数减去原来的两位正整数所得的差为18,那么我们称这个数t 为“吉祥数”.求所有“吉祥数”中F(t)的最大值.11.已知点P(x 0,y 0)和直线y =kx +b ,则点P 到直线y =kx +b 的距离d 可用公式d =|kx 0-y 0+b|1+k 2计算. 例如:求点P(-1,2)到直线y =3x +7的距离. 解:因为直线y =3x +7,其中k =3,b =7,所以点P(-1,2)到直线y =3x +7的距离为d =|kx 0-y 0+b|1+k 2=|3×(-1)-2+7|1+32=210=105. 根据以上材料,解答下列问题:(1)求点P(1,-1)到直线y =x -1的距离;(2)已知⊙Q 的圆心Q 坐标为(0,5),半径r 为2,判断⊙Q 与直线y =3x +9的位置关系并说明理由; (3)已知直线y =-2x +4与y =-2x -6平行,求这两条直线之间的距离.12.【图形定义】如图,将正n 边形绕点A 顺时针旋转60°后,发现旋转前后两图形有另一交点O ,连接AO ,我们称AO 为“叠弦”;再将“叠弦”AO 所在的直线绕点A 逆时针旋转60°后,交旋转前的图形于点P ,连接PO ,我们称∠OAB 为“叠弦角”,△AOP 为“叠弦三角形”. 【探究证明】(1)请在图①和图②中选择其中一个证明:“叠弦三角形”(即△AOP)是等边三角形; (2)如图②,求证:∠OAB=∠OAE′. 【归纳猜想】(3)图①、图②中“叠弦角”的度数分别为__________,__________; (4)图中,“叠弦三角形”__________等边三角形(填“是”或“不是”); (5)图中,“叠弦角”的度数为__________(用含n 的式子表示).13.若抛物线L :y =ax 2+bx +c(a ,b ,c 是常数,abc ≠0)与直线l 都经过y 轴上的一点P ,且抛物线L 的顶点Q 在直线l 上,则称此直线l 与该抛物线L 具有“一带一路”关系.此时直线l 叫做抛物线L 的“带线”,抛物线L 叫做直线l 的“路线”.(1)若直线y =mx +1与抛物线y =x 2-2x +n 具有“一带一路”关系,求m ,n 的值;(2)若某“路线”L 的顶点在反比例函数y =6x 的图象上,它的“带线”l 的解析式为y =2x -4,求此“路线”L 的解析式;(3)当常数k 满足12≤k≤2时,求抛物线L :y =ax 2+(3k 2-2k +1)x +k 的“带线”l 与x 轴,y 轴所围成的三角形面积的取值范围.1. B 【解析】根据题意a ⊗b =1a -b 2,则 x ⊗(-2)=1x -(-2)2=1x -4,又∵x ⊗(-2)=2x -4-1,∴1x -4=2x -4-1,解得x =5,经检验x =5是原方程的根,∴原方程x ⊗(-2)=2x -4-1的解是x =5. 2. B 【解析】当x +3≥-x +1时,max{x +3,-x +1}=x +3,此时x ≥-1,∴y ≥2;当x +3<-x +1时,max{x +3,-x +1}=-x +1,此时x <-1,∴y >2.综上y 的最小值为2.3. B 【解析】①∵24=16,∴log 216=4,故①正确;②∵52=25,∴log 525=2,故②不正确;③∵2-1=12,∴log 212=-1,故③正确. 4. C 【解析】∵a @b =(a +b )2-(a -b )2,若a @b =0,则(a +b )2-(a -b )2=0,∴(a +b )2=(a -b )2, ∴a +b =±(a -b ),∴a =0或b =0,∴①正确;∵a @b =(a +b )2-(a -b )2,∴a @(b +c )=[a +(b +c )]2-[a -(b +c )]2=[a +(b +c )+a -(b +c )][a +(b +c )-(a -b -c )]=4ab +4ac ,∵a @b +a @c =(a +b )2-(a -b )2+(a +c )2-(a -c )2=a 2+2ab +b 2-a 2+2ab -b 2+a 2+2ac +c 2- a 2+2ac -c 2=4ab +4ac ,∴a @(b +c )=a @b +a @c ,∴②正确;∵a @b =(a +b )2-(a -b )2= a 2+2ab +b 2-a 2+2ab -b 2=4ab ,当a =b =0时,满足a @b =a 2+5b 2,∴③错误;若矩形的周长固定,设为2c ,则2c =2a +2b ,b =c -a ,a @b =(a +b )2-(a -b )2=4ab =4a (c -a )=-4(a -12c )2+c 2,∴当a =12c 时,4ab 有最大值是c 2,即a =b 时,a @b 的值最大,∴④正确.综上,正确结论有①②④.5. -1 【解析】根据新定义,当a<b 时,a*b =a -b 列出常规运算,进行计算便可.∵-3<-2,∴由定义可知,原式=-3-(-2)=-1.6. 32 【解析】根据新运算法则,得log 1001000=log 101000log 10100=log 10103log 10102=32. 7. 25-4 【解析】设AN =y ,MN =x ,由题意可知:AM 2=BM ·AB ,∴(x +y)2=2(2-x -y),解得x +y =5-1(取正),又BN 2=AN·AB ,∴(2-y)2=2y ,解得y =3-5(y <2),∴m -n =MN =x =5-1-(3-5)=25-4,故填25-4.8. 解:(1)又∵∠A =∠C ,CG =AB. ∴△MBA ≌△MGC(SAS ),∴MB =MG . 又∵MD ⊥BC , ∴BD =GD ,∴CD =CG +GD =AB +BD. (2)2+2 2.【解法提示】折线BDC 为⊙O 的一条折弦,由题意知A 为BDC ︵中点,由材料中折弦定理易得BE =DE +CD ,在Rt △ABE 中可得BE =2,所以△BCD 周长为BC +CD +DE +BE =2+2 2.9. 解:(1)作图如解图①.第9题解图①(2)△AEF是“匀称三角形”.理由如下:如解图②,第9题解图②连接AD、OD,∵AB是⊙O直径,∴AD⊥BC,∵AB=AC,∴D是BC中点,∵O是AB中点,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥AC.∵DF切⊙O于D点,∴OD⊥DF,∴EF⊥AF,过点B作BG⊥EF于点G,易证Rt△BDG≌Rt△CDF(AAS),∴BG=CF,∵BECF=53,∴BEBG=53,∵BG∥AF(或Rt△BEG∽Rt△AEF),∴BEBG=AEAF=53.在Rt△AEF中,设AE=5k,则AF=3k,由勾股定理得,EF=4k,∴AF+EF+AE3=3k+4k+5k3=4k=EF,∴△AEF是“匀称三角形”.10. (1)证明:∵m是一个完全平方数,∴m=p×q,当p=q时,p×q就是m的最佳分解,∴F(m)=pq=pp=1.(2)解:由题意得,(10y+x)-(10x+y)=18,得y=x+2(y≤9),∴t=10x+y=10x+x+2=11x+2(1≤x≤7),则所有的“吉祥数”为:13,24,35,46,57,68,79共7个,∵13=1×13,24=1×24=2×12=3×8=4×6,35=1×35=5×7,46=1×46=2×23,57=1×57,68=1×68=2×34=4×17,79=1×79,∴F(13)=113,F(24)=46=23,F(35)=57,F(46)=223,F(57)=157,F(68)=417,F(79)=179,∴“吉祥数”中F(t)的最大值为:F(35)=57.11. 解:(1)∵直线y =x -1,其中k =1,b =-1, ∴点P(1,-1)到直线y =x -1的距离为: d =|kx 0-y 0+b|1+k 2=|1-(-1)-1|1+12=12=22.(2)相切.理由如下:∵直线y =3x +9,其中k =3,b =9,∴圆心Q(0,5)到直线y =3x +9的距离为d =|kx 0-y 0+b|1+k 2=|3×0-5+9|1+(3)2=42=2,又∵⊙Q 的半径r 为2,∴⊙Q 与直线y =3x +9的位置关系为相切.(3)在直线y =-2x +4上任意取一点P , 当x =0时,y =4, ∴P(0,4),∵直线y =-2x -6,其中k =-2,b =-6,∴点P(0,4)到直线y =-2x -6的距离为d =|kx 0-y 0+b|1+k 2=|-2×0-4-6|1+(-2)2=105=25,∴这两条直线之间的距离为2 5.12. (1)选择图①.证明:依题意得∠DAD′=60°,∠PAO =60°. ∵∠DAP =∠DAD′-∠PAD′=60°-∠PAD′,∠D ′AO =∠PAO -∠PAD ′=60°-∠PAD′, ∴∠DAP =∠D′AO.∵∠D =∠D′,AD =AD′, ∴△DAP ≌△D ′AO(ASA ), ∴AP =AO , 又∵∠PAO =60°,∴△AOP 是等边三角形. 选择图②.证明:依题意得∠EAE′=60°,∠PAO =60°. ∵∠EAP =∠EAE′-∠PAE′=60°-∠PAE′, ∠E ′AO =∠PAO -∠PAE′=60°-∠PAE′, ∴∠EAP =∠E′AO(ASA ). ∵∠E =∠E′,AE =AE′, ∴△EAP ≌△E ′AO , ∴AP =AO , 又∵∠PAO =60°, ∴△AOP 是等边三角形.第12题解图(2)证明:如解图,连接AC ,AD ′,CD ′. ∵AE ′=AB ,∠E′=∠B =180°×(5-2)5=108°,E ′D ′=BC ,∴△AE ′D ′≌△ABC(SAS ),∴AD ′=AC ,∠AD ′E ′=∠ACB , ∴∠AD ′C =∠ACD′, ∴∠OD ′C =∠OCD′, ∴OC =OD′,∴BC -OC =E′D′-OD′,即BO =E′O. ∵AB =AE′,∠B =∠E′, ∴△ABO ≌△AE ′O(SAS ), ∴∠OAB =∠OAE′. (3)15°,24°.【解法提示】∵由(1)得,在图①中,△AOP 是等边三角形, ∴∠DAP +∠OAB =90°-60°=30°, 在△OAB 和△OAD′中,⎩⎪⎨⎪⎧OA =OABA =D′A, ∴△ABO ≌△AD ′O(HL ), ∴∠OAB =∠D′AO , 由(1)知∠D′AO =∠DAP , ∴∠OAB =∠DAP , ∴∠OAB =12×30°=15°;∵由(1)得,在图②中,△PAO 为等边三角形, ∴∠PAE +∠BAO =∠EAB -∠PAO ,∵∠EAB=15×180°×(5-2)=108°,∴∠PAE+∠BAO=48°,同理可证得∠OAB=∠PAE,∴∠OAB=12×48°=24°.(4)是.【解法提示】由(1)(2)可知,“叠弦”AO所在的直线绕点A逆时针旋转60°后,AO=AP,且∠PAO =60°,故△AOP是等边三角形.(5)60°-180°n(n≥3).【解法提示】由(1)(2)(3)可知,“叠弦角”的度数为正n边形的内角度数减去60°之后再除以2,即∠OAB=180°(n-2)n-60°2,化简得∠OAB=60°-180°n(n≥3).13. 解:(1)由题意得n=1,∴抛物线y=x2-2x+1=(x-1)2,顶点为Q(1,0),将(1,0)代入y=mx+1,得m=-1,∴m=-1,n=1.(2)由题意设“路线”L的解析式为y=a(x-h)2+k,∵顶点Q的坐标在y=6x和y=2x-4上,∴⎩⎪⎨⎪⎧k=6hk=2h-4,解得h=-1或3,∴顶点Q的坐标为(-1,-6)或(3,2),∴y=a(x+1)2-6或y=a(x-3)2+2,又∵“路线”L过P(0,-4),代入解得a=2(顶点为(-1,-6)),a=-23(顶点为(3,2)),∴y=2(x+1)2-6或y=-23(x-3)2+2,即y=2x2+4x-4或y=-23x2+4x-4.(3)由题可知抛物线顶点坐标为(-3k2-2k+12a,4ak-(3k2-2k+1)24a),设带线l:y=px+k,代入顶点坐标得p=3k2-2k+12,11 ∴y =3k 2-2k +12x +k , 令y =0,则带线l 交x 轴于点(-2k 3k 2-2k +1,0),令x =0,则带线l 交y 轴于点(0,k), ∵k ≥12>0, ∴3k 2-2k +1=3(k -13)2+23>0, ∴带线l 与坐标轴围成三角形面积为S =12·2k 3k 2-2k +1·k =k 23k 2-2k +1=11k 2-2·1k +3, 令t =1k ,∵12≤k ≤2,∴12≤t ≤2,∴S =1t 2-2t +3,∴1S =t 2-2t +3=(t -1)2+2,故当t =2时,(1S )max =3;当t =1时,(1S )min =2.∴13≤S ≤12.。
1 / 2中考数学专题训练:关于二次函数的新定义(附参考答案)1.若将抛物线平移,有一个点既在平移前的抛物线上,又在平移后的抛物线上,则称这个点为“平衡点”.现将抛物线C1:y =(x -2)2-4向右平移m(m >0)个单位长度后得到新的抛物线C2,若(4,n)为“平衡点”,则m 的值为( )A .2B .1C .4D .32.新定义:[a ,b ,c]为二次函数y =ax2+bx +c(a ≠0,a ,b ,c 为实数)的“图象数”,如:y =x2-2x +3的“图象数”为[1,-2,3].若“图象数”是[m ,2m +4,2m +4]的二次函数的图象与x 轴只有一个交点,则m 的值为( )A .-2B .14C .-2或2D .23.定义:在平面直角坐标系中,过一点P 分别作坐标轴的垂线,这两条垂线与坐标轴围成一个矩形,若矩形的周长值与面积值相等,则点P 叫做“和谐点”,所围成的矩形叫做“和谐矩形”.已知点P 是抛物线y =x2+k 上的“和谐点”,所围成的“和谐矩形”的面积为16,则k 的值可以是( )A .16B .4C .-12D .-184.定义:我们将顶点的横坐标和纵坐标互为相反数的二次函数称为“互异二次函数”.如图,在正方形OABC 中,点A(0,2),点C(2,0),则互异二次函数y =(x -m)2-m 与正方形OABC 有交点时m 的最大值和最小值分别是( )A .4,-1B .5−√172,-1 C .4,0 D .5+√172,-15.定义:[a ,b ,c]为二次函数y =ax2+bx +c(a ≠0)的特征数,下面给出特征数为[m ,1-m ,2-m]的二次函数的一些结论:①当m =1时,函数图象的对称轴是y 轴;②当m =2时,函数图象过原点;③当m >0时,函数有最小值;④如果m <0,当x >12时,y 随x 的增大而减小.其中所有正确结论的序号是__________.6.定义:在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,设点P 的坐标为(x ,y),当x <0时,点P 的变换点P ′的坐标为(-x ,y);当x ≥0时,点P 的变换点P ′的坐标为(-y ,x).抛物线y =(x -2)2+n 与x 轴交于点C ,D(点C 在点D 的左侧),顶点为E ,点P 在该抛物线上.若点P 的变换点P ′在抛物线的对称轴上,且四边形ECP ′D 是菱形,则满足该条件的所有n 值的和为________.7.对某一个函数给出如下定义:若存在实数m >0,对于任意的函数值y ,都满足-m ≤y ≤m ,则称这个函数是有界函数,在所有满足条件的m 中,其最小值称为这个函数的边界值.例如,2 / 2 如图中的函数是有界函数,其边界值是1.将函数y =-x2+1(-2≤x ≤t ,t ≥0)的图象向上平移t 个单位长度,得到的函数的边界值n 满足94≤n ≤52时,则t 的取值范围是________________________.参考答案1.C 2.C3.C 4.D 5.①②③ 6.-13 7.≤t ≤34或54≤t ≤32。
新定义问题例题精讲例 1.割圆术是我国古代数学家刘徽创造的一种求周长和面积的方法:随着圆内接正多边形边数的增加,它的周长和面积越来越接近圆周长和圆面积,“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”.刘徽就是大胆地应用了以直代曲、无限趋近的思想方法求出了圆周率.请你也用这个方法求出二次函数 y=14(x −4)2的图象与两坐标轴所围成的图形最接近的面积是( ) A. 5 B. 225 C. 4 D. 17﹣4π 【答案】 A【解析】【解答】解:如图,设抛物线与坐标轴的交点为A 、B ,则有: A (4,0),B (0,4);作直线l∥AB ,易求得直线AB :y=﹣x+4,所以设直线l :y=﹣x+h ,当直线l 与抛物线只有一个交点(相切)时,有: ﹣x+h=14(x ﹣4)2 ,整理得:14x 2﹣x+4﹣h=0, ∥=1﹣4×14(4﹣h )=0,即h=3;所以直线l :y=﹣x+3;设直线l 与坐标轴的交点为C 、D ,则C (3,0)、D (0,3),因抛物线的图象与两坐标轴所围成的图形面积大于S ∥OCD 小于S ∥OAB S ∥OCD =12×3×3=4.5. S ∥OAB =12×4×4=8, 故抛物线的图象与两坐标轴所围成的图形面积在4.5<S <8的范围内,选项中符合的只有A , 故选A .例2.定义一种对正整数n 的“F”运算: ①当n 为奇数时,结果为3n+5;②当n 为偶数时,结果为 n2k (其中k 是使 n2k 为奇数的正整数),并且运算重复进行. 例如,取n=26,那么当n=26时,第2016次“F 运算”的结果是________.【答案】 62【解析】【解答】解:根据题意,得 当n=26时,第1次的计算结果是262=13,第2次的计算结果是13×3+5=44, 第3次的计算结果是 4422 =11, 第4次的计算结果是11×3+5=38, 第5次的计算结果是382 =19,第6次的计算结果是19×3+5=62, 第7次的计算结果是622=31,第8次的计算结果是31×3+5=98, 第9次的计算结果是982=49,第10次的计算结果是49×3+5=152, 第11次的计算结果是15223=19,以下每6次运算一循环,∥(2016﹣4)÷6=335…2,∥第2016次“F 运算”的结果与第6次的计算结果相同,为62, 故答案为:62.例3.观察下列运算过程:S=1+3+32+33+…+32017+32018 ①, ①×3得3S=3+32+33+…+32018+32019 ②, ②﹣①得2S=32019﹣1,S=32019−12.运用上面计算方法计算:1+5+52+53+…+52018=________. 【答案】52019−14【解析】【解答】设S=1+5+52+53+…+52018 ①, 则5S=5+52+53+54…+52019②, ②﹣①得:4S=52019﹣1,所以S= 52019−14,故答案为:52019−14.例4.我国南宋著名数学家秦九韶在他的著作《数书九章》一书中,给出了著名的秦九韶公式,也叫三斜求积公式,即如果一个三角形的三边长分别为a ,b ,c ,则该三角形的面积为S= √14[a 2b 2−(a 2+b 2−c 22)2] .现已知∥ABC 的三边长分别为1,2, √5 ,则∥ABC 的面积为________. 【答案】1【解析】【解答】解:∥S= √14[a 2b 2−(a 2+b 2−c 22)2] ,∥∥ABC 的三边长分别为1,2, √5 ,则∥ABC 的面积为: S= √14(12+22−(√5)22)=1,故答案为:1.例5.设双曲线 y =kx (k >0) 与直线 y =x 交于 A , B 两点(点 A 在第三象限),将双曲线在第一象限的一支沿射线 BA 的方向平移,使其经过点 A ,将双曲线在第三象限的一支沿射线 AB 的方向平移,使其经过点 B ,平移后的两条曲线相交于点 P , Q 两点,此时我称平移后的两条曲线所围部分(如图中(k>0)的眸径为6时,k的值为阴影部分)为双曲线的“眸”,PQ为双曲线的“眸径”当双曲线y=kx________.【答案】【解析】【解答】解:∥双曲线是关于原点成中心对称,点P、Q关于原点对称和直线AB对称∥四边形PAQB是菱形∥PQ=6∥PO=3根据题意可得出∥APB是等边三角形∥在Rt∥POB中,OB=tan30°×PO=√3×3= √33设点B的坐标为(x,x)∥2x2=3x2= 3=k2故答案为:32习题练习一、单选题1.在平面直角坐标系中,对于平面内任意一点(x,y),若规定以下两种变换:①f(x,y)=(y,x).如f(2,3)=(3,2);②g(x,y)=(﹣x,﹣y),如g(2,3)=(﹣2,﹣3).按照以上变换有:f(g(2,3))=f(﹣2,﹣3)=(﹣3,﹣2),那么g(f(﹣6,7))等于()A.(7,6)B.(7,﹣6)C.(﹣7,6)D.(﹣7,﹣6)2.定义符号min{a,b}的含义为:当a≥b时min{a,b}=b;当a<b时min{a,b}=a.如:min{1,﹣3}=﹣3,min{﹣4,﹣2}=﹣4.则min{﹣x2+1,﹣x}的最大值是()A.√5−12B.√5+12C.1D.03.张华在一次数学活动中,利用“在面积一定的矩形中,正方形的周长最短”的结论,推导出“式子x+ 1x(x>0)的最小值是2”.其推导方法如下:在面积是1的矩形中设矩形的一边长为x,则另一边长是1x,矩形的周长是2(x+ 1x );当矩形成为正方形时,就有x= 1x(0>0),解得x=1,这时矩形的周长2(x+ 1x)=4最小,因此x+ 1x (x>0)的最小值是2.模仿张华的推导,你求得式子x2+9x(x>0)的最小值是()A.2B.1C.6D.104.如果三角形满足一个角是另一个角的3倍,那么我们称这个三角形为“智慧三角形”.下列各组数据中,能作为一个智慧三角形三边长的一组是()A.1,2,3B.1,1,√2C.1,1,√3D.1,2,√35.在求1+6+62+63+64+65+66+67+68+69的值时,小林发现:从第二个加数起每一个加数都是前一个加数的6倍,于是她设:S=1+6+62+63+64+65+66+67+68+69①然后在①式的两边都乘以6,得:6S=6+62+63+64+65+66+67+68+69+610②②﹣①得6S﹣S=610﹣1,即5S=610﹣1,所以S= 610−15,得出答案后,爱动脑筋的小林想:如果把“6”换成字母“a”(a≠0且a≠1),能否求出1+a+a2+a3+a4+…+a2014的值?你的答案是()A.a2014−1a−1B.a2015−1a−1C.a2014−1aD.a2014﹣16.阅读理解:如图1,在平面内选一定点O,引一条有方向的射线Ox,再选定一个单位长度,那么平面上任一点M的位置可由∥MOx的度数θ与OM的长度m确定,有序数对(θ,m)称为M点的“极坐标”,这样建立的坐标系称为“极坐标系”.应用:在图2的极坐标系下,如果正六边形的边长为2,有一边OA在射线Ox上,则正六边形的顶点C的极坐标应记为()A.(60°,4)B.(45°,4)C.(60°,2 √2)D.(50°,2 √2)7.“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲,如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形,设直角三角形较长直角边长为a,较短直角边长为b,若(a+b)2=21,大正方形的面积为13,则小正方形的面积为()A.3B.4C.5D.68.两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”,如图,四边形ABCD是一个筝形,其中AD=CD,AB=CB,詹姆斯在探究筝形的性质时,得到如下结论:①AC∥BD;②AO=CO= 12AC;③∥ABD∥∥CBD,其中正确的结论有()A.0个B.1个C.2个D.3个9.若十位上的数字比个位上的数字、百位上的数字都大的三位数叫做中高数,如796就是一个“中高数”.若十位上数字为7,则从3、4、5、6、8、9中任选两数,与7组成“中高数”的概率是()A.12B.23C.25D.3510.对于两个不相等的实数a、b ,我们规定符号Max{a ,b}表示a、b中的较大值,如:Max{2,4}=4,按照这个规定,方程Max{x,﹣x} =2x+1x的解为().A.1﹣√2B.2﹣√2C.1+ √2或1﹣√2D.1+ √2或﹣111.设a,b是实数,定义@的一种运算如下:a@b=(a+b)2﹣(a﹣b)2,则下列结论:①若a@b=0,则a=0或b=0②a@(b+c)=a@b+a@c③不存在实数a,b,满足a@b=a2+5b2④设a,b是矩形的长和宽,若矩形的周长固定,则当a=b时,a@b最大.其中正确的是()A.②③④B.①③④C.①②④D.①②③12.宽与长的比是√5−12(约0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形蕴藏着丰富的美学价值,给我们以协调和匀称的美感.我们可以用这样的方法画出黄金矩形:作正方形ABCD,分别取AD、BC的中点E、F,连接EF:以点F为圆心,以FD为半径画弧,交BC的延长线于点G;作GH∥AD,交AD的延长线于点H,则图中下列矩形是黄金矩形的是()A.矩形ABFEB.矩形EFCDC.矩形EFGHD.矩形DCGH13.对于实数a,b,定义符号min{a,b},其意义为:当a≥b时,min{a,b}=b;当a<b时,min{a,b}=a.例如:min={2,﹣1}=﹣1,若关于x的函数y=min{2x﹣1,﹣x+3},则该函数的最大值为()A.23B.1 C.43D.5314.已知点A在函数y1=−1x(x>0)的图象上,点B在直线y2=kx+1+k(k为常数,且k≥0)上,若A,B两点关于原点对称,则称点A,B为函数y1,y2图象上的一对“友好点”.请问这两个函数图象上的“友好点”对数的情况为()A.只有1对或2对B.只有1对C.只有2对D.只有2对或3对15.在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.从一个格点移动到与之相距√5的另一个格点的运动称为一次跳马变换.例如,在4×4的正方形网格图形中(如图1),从点A经过一次跳马变换可以到达点B,C,D,E等处.现有20×20的正方形网格图形(如图2),则从该正方形的顶点M经过跳马变换到达与其相对的顶点N,最少需要跳马变换的次数是()A.13B.14C.15D.1616.定义[x]表示不超过实数x的最大整数,如[1.8]=1,[﹣1.4]=﹣2,[﹣3]=﹣3.函数y=[x]的图象如图所示,则方程[x]= 12x2的解为()#N.A. 0或 √2B. 0或2C. 1或 −√2D. √2 或﹣ √2 二、填空题17.对非负实数x“四舍五入”到个位的值记为(x ).即当n 为非负整数时,若n ﹣ 12 ≤x <n+ 12 ,则(x )=n .如(0.46)=0,(3.67)=4. 给出下列关于(x )的结论:①(1.493)=1;②(2x )=2(x );③若( 12x −1 )=4,则实数x 的取值范围是9≤x <11;④当x≥0,m 为非负整数时,有(m+2013x )=m+(2013x );⑤(x+y )=(x )+(y );其中,正确的结论有________(填写所有正确的序号).18.若x 是不等于1的实数,我们把11−x称为x 的差倒数,如2的差倒数是11−2=﹣1,﹣1的差倒数为11−(−1)=12,现已知x 1=﹣ 13,x 2是x 1的差倒数,x 3是x 2的差倒数,x 4是x 3的差倒数,…,依此类推,则x 2017=________.19.在∥ABC 中,P 是AB 上的动点(P 异于A 、B ),过点P 的直线截∥ABC ,使截得的三角形与∥ABC 相似,我们不妨称这种直线为过点P 的∥ABC 的相似线,简记为P (l x )(x 为自然数).(1)如图①,∥A=90°,∥B=∥C ,当BP=2PA 时,P (l 1)、P (l 2)都是过点P 的∥ABC 的相似线(其中l 1∥BC ,l 2∥AC ),此外,还有________条;(2)如图②,∥C=90°,∥B=30°,当BPBA =________时,P (l x )截得的三角形面积为∥ABC 面积的14 .20.规定:[x]表示不大于x 的最大整数,(x )表示不小于x 的最小整数,[x )表示最接近x 的整数(x≠n+0.5,n 为整数),例如:[2.3]=2,(2.3)=3,[2.3)=2.则下列说法正确的是________.(写出所有正确说法的序号) ①当x=1.7时,[x]+(x )+[x )=6; ②当x=﹣2.1时,[x]+(x )+[x )=﹣7;③方程4[x]+3(x )+[x )=11的解为1<x <1.5;④当﹣1<x <1时,函数y=[x]+(x )+x 的图象与正比例函数y=4x 的图象有两个交点.21.阅读理解:如图1,∥O 与直线a 、b 都相切,不论∥O 如何转动,直线a 、b 之间的距离始终保持不变(等于∥O 的直径),我们把具有这一特性的图形成为“等宽曲线”,图2是利用圆的这一特性的例子,将等直径的圆棍放在物体下面,通过圆棍滚动,用较小的力既可以推动物体前进,据说,古埃及人就是利用这样的方法将巨石推到金字塔顶的.拓展应用:如图3所示的弧三角形(也称为莱洛三角形)也是“等宽曲线”,如图4,夹在平行线c ,d 之间的莱洛三角形无论怎么滚动,平行线间的距离始终不变,若直线c ,d 之间的距离等于2cm ,则莱洛三角形的周长为________cm .22.经过三边都不相等的三角形的一个顶点的线段把三角形分成两个小三角形,如果其中一个是等腰三角形,另外一个三角形和原三角形相似,那么把这条线段定义为原三角形的“和谐分割线”.如图,线段CD是∥ABC 的“和谐分割线”,∥ACD为等腰三角形∥CBD和∥ABC相似,∥A =46°,则∥ACB的度数为________.答案解析部分一、单选题1.【答案】C【解析】【解答】解:∥f(﹣6,7)=(7,﹣6),∥g(f(﹣6,7))=g(7,﹣6)=(﹣7,6).故选C.2.【答案】A【解析】【解答】解:在同一坐标系xOy中,画出函数二次函数y=﹣x2+1与正比例函数y=﹣x的图象,如图所示.设它们交于点A、B.令﹣x2+1=﹣x,即x2﹣x﹣1=0,解得:x= 1+√52或1−√52,∥A(1−√52,√5−12),B(1+√52,−1−√52).观察图象可知:①当x≤ 1−√52时,min{﹣x2+1,﹣x}=﹣x2+1,函数值随x的增大而增大,其最大值为√5−12;②当1−√52<x<1+√52时,min{﹣x2+1,﹣x}=﹣x,函数值随x的增大而减小,其最大值为√5−12;③当x≥ 1+√52时,min{﹣x2+1,﹣x}=﹣x2+1,函数值随x的增大而减小,最大值为−1−√52.综上所示,min{﹣x2+1,﹣x}的最大值是√5−12.故选:A.3.【答案】C【解析】【解答】解:∥x>0,∥在原式中分母分子同除以x,即x 2+9x=x+ 9x,在面积是9的矩形中设矩形的一边长为x,则另一边长是9x,矩形的周长是2(x+ 9x);当矩形成为正方形时,就有x= 9x,(x>0),解得x=3,这时矩形的周长2(x+ 9x)=12最小,因此x+ 9x(x >0)的最小值是6.故答案为:C 4.【答案】D【解析】【解答】解:A 、∥1+2=3,不能构成三角形,故选项错误; B 、∥12+12=( √2 )2 , 是等腰直角三角形,故选项错误;C 、底边上的高是 (√32) = 12 ,可知是顶角120°,底角30°的等腰三角形,故选项错误;D 、解直角三角形可知是三个角分别是90°,60°,30°的直角三角形,其中90°÷30°=3,符合“智慧三角形”的定义,故选项正确. 故选:D . 5.【答案】B【解析】【解答】解:设S=1+a+a 2+a 3+a 4+…+a 2014 , ① 则aS=a+a 2+a 3+a 4+…+a 2014+a 2015 , ②, ②﹣①得:(a ﹣1)S=a 2015﹣1, ∥S= a 2015−1a−1,即1+a+a 2+a 3+a 4+…+a 2014= a 2015−1a−1.故答案为:B . 6.【答案】 A【解析】【解答】解:如图,设正六边形的中心为D ,连接AD ,∥∥ADO=360°÷6=60°,OD=AD , ∥∥AOD 是等边三角形, ∥OD=OA=2,∥AOD=60°, ∥OC=2OD=2×2=4,∥正六边形的顶点C 的极坐标应记为(60°,4). 故选:A .7.【答案】 C【解析】【解答】如图所示,∥ (a +b)2=21 ,∥ a 2+2ab +b 2 =21,∥大正方形的面积为13,2ab=21﹣13=8,∥小正方形的面积为13﹣8=5.故答案为:C . 8.【答案】 D【解析】【解答】解:在∥ABD 与∥CBD 中, {AD =CD AB =BC DB =DB, ∥∥ABD∥∥CBD (SSS ), 故③正确; ∥∥ADB=∥CDB ,在∥AOD 与∥COD 中,{AD =CD∠ADB =∠CDB OD =OD,∥∥AOD∥∥COD (SAS ),∥∥AOD=∥COD=90°,AO=OC , ∥AC∥DB ,故①②正确; 故选D9.【答案】 C【解析】【解答】解:列表得:∥与7组成“中高数”的概率是:1230=25 .故选C .10.【答案】 D【解析】【分析】根据x 与﹣x 的大小关系,取x 与﹣x 中的最大值化简所求方程,求出解即可.【解答】当x <﹣x , 即x <0时,所求方程变形得:﹣x= ,去分母得:x 2+2x+1=0,即x=﹣1;当x >﹣x , 即x >0时,所求方程变形得:x= ,即x 2﹣2x=1,解得:x=1+或x=1﹣(舍去), 经检验x=﹣1与x=1+都为分式方程的解.故选:D .11.【答案】C【解析】【解答】解:①根据题意得:a@b=(a+b )2﹣(a ﹣b )2 ∥(a+b )2﹣(a ﹣b )2=0,整理得:(a+b+a ﹣b )(a+b ﹣a+b )=0,即4ab=0, 解得:a=0或b=0,正确;②∥a@(b+c )=(a+b+c )2﹣(a ﹣b ﹣c )2=4ab+4aca@b+a@c=(a+b )2﹣(a ﹣b )2+(a+c )2﹣(a ﹣c )2=4ab+4ac , ∥a@(b+c )=a@b+a@c 正确;③a@b=a2+5b2,a@b=(a+b)2﹣(a﹣b)2,令a2+5b2=(a+b)2﹣(a﹣b)2,解得,a=0,b=0,故错误;④∥a@b=(a+b)2﹣(a﹣b)2=4ab,(a﹣b)2≥0,则a2﹣2ab+b2≥0,即a2+b2≥2ab,∥a2+b2+2ab≥4ab,∥4ab的最大值是a2+b2+2ab,此时a2+b2+2ab=4ab,解得,a=b,∥a@b最大时,a=b,故④正确,故选C.12.【答案】D【解析】【解答】解:设正方形的边长为2,则CD=2,CF=1 在直角三角形DCF中,DF= √12+22= √5∥FG= √5∥CG= √5﹣1∥ CGCD = √5−12∥矩形DCGH为黄金矩形故选D.13.【答案】D【解析】【解答】解:由题意得:{y=2x−1y=−x+3,解得:{x=43y=53,当2x﹣1≥﹣x+3时,x≥ 43,∥当x≥ 43时,y=min{2x﹣1,﹣x+3}=﹣x+3,由图象可知:此时该函数的最大值为53;当2x﹣1<﹣x+3时,x<43,∥当x<43时,y=min{2x﹣1,﹣x+3}=2x﹣1,由图象可知:此时该函数的最大值为53;综上所述,y=min{2x﹣1,﹣x+3}的最大值是当x= 43所对应的y的值,如图所示,当x= 43时,y= 53,故答案为:D.14.【答案】A【解析】【解答】解:设A(a,−1a ),根据题意点A关于坐标原点对称的点B(-a,1a)在直线y 2 = k x + 1 + k上,∥1a=-ak+1+k,整理得:ka2-(k+1)a+1=0 ①,即(a-1)(ka-1)=0,∥a-1=0或ka-1=0,则a=1或ka-1=0,若k=0,则a=1,此时方程①只有1个实数根,即两个函数图象上的“友好点”只有1对;若k≠0,则a=1k,此时方程①有2个实数根,即两个函数图象上的“友好点”有2对,综上所述,这两个函数图象上的“友好点”对数情况为1对或2对,故选:A.15.【答案】B【解析】【解答】解:如图1,连接AC,CF,则AF=3 √2,∥两次变换相当于向右移动3格,向上移动3格,又∥MN=20 √2,∥20 √2÷3 √2= 203,(不是整数)∥按A﹣C﹣F的方向连续变换10次后,相当于向右移动了10÷2×3=15格,向上移动了10÷2×3=15格,此时M位于如图所示的5×5的正方形网格的点G处,再按如图所示的方式变换4次即可到达点N处,∥从该正方形的顶点M经过跳马变换到达与其相对的顶点N,最少需要跳马变换的次数是14次,故选:B.16.【答案】A【解析】【解答】解:当1≤x<2时,12x2=1,解得x1= √2,x2=﹣√2;当x=0,12x2=0,x=0;当﹣1≤x <0时, 12x 2=﹣1,方程没有实数解;当﹣2≤x <﹣1时, 12 x 2=﹣1,方程没有实数解; 所以方程[x]= 12 x 2的解为0或 √2 .二、填空题17.【答案】 ①③④【解析】【解答】解:①(1.493)=1,正确;②(2x )≠2(x ),例如当x=0.3时,(2x )=1,2(x )=0,故②错误; ③若( 12x −1 )=4,则4﹣ 12 ≤ 12 x ﹣1<4+ 12 ,解得:9≤x <11,故③正确;④m 为整数,故(m+2013x )=m+(2013x ),故④正确;⑤(x+y )≠(x )+(y ),例如x=0.3,y=0.4时,(x+y )=1,(x )+(y )=0,故⑤错误; 综上可得①③正确. 故答案为:①③④ 18.【答案】−13【解析】【解答】解:由题意可得, x 1=﹣ 13 ,x 2= 11−(−13)=34 ,x 3=11−34=4 ,x 4= 11−4=−13 , 2017÷3=672…1, ∥x 2017= −13 , 故答案为: −13 . 19.【答案】 1 ;12或34或√34【解析】【解答】(1)存在另外 1 条相似线.如图1所示,过点P 作l 3∥BC 交AC 于Q ,则∥APQ∥∥ABC ; 故答案为:1;(2)设P (l x )截得的三角形面积为S ,S=14S ∥ABC , 则相似比为1:2.如图2所示,共有4条相似线:①第1条l 1 , 此时P 为斜边AB 中点,l 1∥AC ,∥BP BA =12;②第2条l 2 , 此时P 为斜边AB 中点,l 2∥BC ,∥BP BA =12;③第3条l 3 , 此时BP 与BC 为对应边,且BP BA =12, ∥BP BA=BPBC COS30o=√34;④第4条l 4 , 此时AP 与AC 为对应边,且AP AC =12, ∥AP AB=APAC sin30o=14, ∥BP BA =34.故答案为:12或12或√34.20.【答案】②③【解析】【解答】解:①当x=1.7时, [x]+(x )+[x )=[1.7]+(1.7)+[1.7)=1+2+2=5,故①错误;②当x=﹣2.1时, [x]+(x )+[x )=[﹣2.1]+(﹣2.1)+[﹣2.1)=(﹣3)+(﹣2)+(﹣2)=﹣7,故②正确;③当1<x <1.5时, 4[x]+3(x )+[x ) =4×1+3×2+1 =4+6+1=11,故③正确;④∥﹣1<x <1时,∥当﹣1<x <﹣0.5时,y=[x]+(x )+x=﹣1+0+x=x ﹣1, 当﹣0.5<x <0时,y=[x]+(x )+x=﹣1+0+x=x ﹣1, 当x=0时,y=[x]+(x )+x=0+0+0=0,当0<x <0.5时,y=[x]+(x )+x=0+1+x=x+1,当0.5<x <1时,y=[x]+(x )+x=0+1+x=x+1,∥y=4x ,则x ﹣1=4x 时,得x= −13;x+1=4x 时,得x= 13;当x=0时,y=4x=0,∥当﹣1<x <1时,函数y=[x]+(x )+x 的图象与正比例函数y=4x 的图象有三个交点,故④错误, 故答案为:②③. 21.【答案】2π【解析】【解答】解:如图3,由题意知AB=BC=AC=2cm , ∥∥BAC=∥ABC=∥ACB=60°,∥ AB̂ 在以点C 为圆心、2为半径的圆上, ∥ AB̂ 的长为 60⋅π⋅2180= 2π3, 则莱洛三角形的周长为2π3×3=2π,故答案为:2π.22.【答案】113°或92°.【解析】【解答】∥△BCD ∼△BAC , ∥∥BCD=∥A=46°,∥△ACD 为等腰三角形,∥ADC>∥BCD , ∥∥ADC>∥A , ∥AC ≠CD ,①当AC=AD 时,∥ACD=∥ADC=12(180°-46°)=67°, ∥∥ACB=67°+46°=113°.②当DA=DC 时,∥ACD=∥A=46°,。
一、选择题1.(2020·岳阳)对于一个函数,自变量x 取a 时,函数值y 也等于a ,我们称a 为这个函数的不动点.如果二次函数y =x 2+2x +c 有两个相异的不动点x 1、x 2,且x 1<1<x 2,则c 的取值范围是() A .c <-3 B .c <-2 C .14c <D .c <1 【答案】B【解析】 当y =x 时,x =x 2+2x +c ,即为x 2+x +c =0,由题意可知:x 1,x 2是该方程的两个实数根,所以12121x x x x c+=-⎧⎨⋅=⎩∵x 1<1<x 2,∴(x 1-1)(x 2-1)<0, 即x 1x 2-(x 1+x 2) +1<0, ∴c -(-1)+1<0, ∴c <-2.又知方程有两个不相等的实数根,故Δ>0, 即12-4c >0, 解得:c <14.∴c 的取值范围为c <-2 .2.(2020·济宁)−1,-1的差类推,那么a 1+a 2+…+a 100的值是() A .-7.5 B .7.5 C .5.5 D .-5.5 【答案】A【解析】二、填空题18.(2020·娄底) 已知点P()00,x y 到直线y kx b =+的距离可表示为d =0,1)到直线y =2x+6的距离d ==y x =与4y x =-之间的距离为___________. 【答案】.【解析】在直线y x =上任取点,不妨取(0,0),根据两条平行线之间距离的定义可知,(0,0)到直线4y x =-的距离就是两平行直线y x =与4y x =-之间的距离.d ===. 16.(2020·常德)规定:如果一个四边形有一组对边平行,一组邻边相等,那么四边形为广义菱形.根据规定判断下面四个结论:①正方形和菱形都是广义菱形;②平行四边形是广义菱形;③对角线互相垂直,且两组邻边分别相等的四边形是广义菱形;④若M 、N 的坐标分别为(0,1),(0,-1),P 是二次函数y =x 2的图象上在第一象限内的任意一点,PQ 垂直直线y =-1于点Q ,则四边形PMNQ 是广义菱形.其中正确的是 .(填序号)【答案】①④【解析】正方形和菱形满足一组对边平行,一组邻边相等,故都是广义菱形,故①正确;平行四边形虽然满足一组对边平行,但是邻边不一定相等,因此不是广义菱形,故②错误;对角线互相垂直,且两组邻边分别相等的四边形的对边不一定平行,邻边也不一定相等,因此不是广义菱形,故③错误;④中的四边形PMNQ 满足MN ∥PQ ,设P (m ,0)(m >0),∵PM=+1,PQ =-(-1)=+1,∴PM =PQ ,故四边形PMNQ 是广义菱形.综上所述正确的是①④.17.(2020·陇南)定义:等腰三角形的顶角与其一个底角的度数的比值k 称为这个等腰三角形的“特征值”.若等腰△ABC 中,∠A =80°,则它的特征值k = .【答案】85或14. 【解析】当∠A 是顶角时,底角是50°,则k=808505=;当∠A 是底角时,则底角是20°,k=201804=,故答案为:85或14.三、解答题1.(2020·重庆A 卷)《道德经》中的“道生一,一生二,二生三,三生万物”道出了自然数的特征.在数的学习过程中,我们会对其中一些具有某种特性的数进行研究,如学习自然数时,我们研究了奇数、偶数、质数、合数等.现在我们来研究另一种特珠的自然数—“纯数”.定义:对于自然数n ,在计算n +(n +1)+(n +2)时,各数位都不产生进位,则称这个自然数n 为“纯数”,例如:32是”纯数”,因为计算32+33+34时,各数位都不产生进位;23不是“纯数”,因为计算23+24+25时,个位产生了进位.(1)判断2019和2020是否是“纯数”?请说明理由; (2)求出不大于100的“纯数”的个数.解:(1)2019不是“纯数”,2020是“纯数”,理由如下:∵在计算2019+2020+2021时,个位产生了进位,而计算2020+2021+2022时,各数位都不产生进位,∴2019不是“纯数”,2020是“纯数”.(2)由题意可知,连续三个自然数的个位不同,其他位都相同,并且连续的三个自然数个位为0、1、2时,不会产生进位;其他位的数字为0、1、2、3时,不会产生进位.现分三种情况讨论如下:①当这个数为一位自然数时,只能是0、1、2,共3个;14214m 214m 214m②当这个数为二位自然数时,十位只能为1、2、3,个位只能为0、1、2,即10、11、12、20、21、22、30、31、32共9个; ③当这个数为100时,易知100是“纯数”. 综上,不大于100的“纯数”的个数为3+9+1=13.2.(2020·重庆B 卷)在数的学习过程中,我们总会对其中一些具有某种特性的数进行研究,如学习自然数时,我们研究了偶数、奇数、合数、质数等. 现在我们来研究一种特殊的自然数——“纯数”.定义:对于自然数,在通过列竖式进行的运算时各位都不产生进位现象,则称这个自然数为“纯数”.例如:是“纯数”,因为在列竖式计算时各位都不产生进位现象; 不是“纯数”,因为在列竖式计算时个位产生了进位. ⑴请直接写出1949到2019之间的“纯数”;⑵求出不大于100的“纯数”的个数,并说明理由.解:(1)1949到2019之间的“纯数”为2000、2001、2002、2010、2011、2012 . (2)由题意:不大于100的“纯数”包含:一位数、两位数和三位数100若n 为一位数,则有n +(n +1)+(n +2)<10,解得:n <3,所以:小于10的“纯数数”有0、1、2,共3个.两位数须满足:十位数可以是1、2、3,个位数可以是0、1、2,列举共有9个分别是10、11、12、20、21、22、30、31、32;三位数为100,共1个所以:不大于100的“纯数”共有13个.3.(2020·衢州)定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点A (a ,b ),B (c ,d ),若点T (x ,y )满是x =3a c +,y =3b d +,那么称点T 是点A ,B 的融合点。
中考数学专题复习新定义问题(二)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 评卷人 得分一、解答题1.对于平面直角坐标系xOy 中的图形W ,给出如下定义:点P 是图形W 上任意一点,若存在点Q ,使得∠OQP 是直角,则称点Q 是图形W 的“直角点”.(1)已知点A ()6,8,在点Q 1()0,8,Q 2()4,2-,Q 3()8,4中,______是点A 的“直角点”;(2)已知点()3,4B -,()4,4C ,若点Q 是线段BC 的“直角点”,求点Q 的横坐标n 的取值范围;(3)在(2)的条件下,已知点(),0D t ,()1,0E t +,以线段DE 为边在x 轴上方作正方形DEFG .若正方形DEFG 上的所有点均为线段BC 的“直角点”,直接写出t 的取值范围.2.对于平面内的点M ,如果点P ,点Q 与点M 所构成的MPQ 是边长为1的等边三角形,则称点P ,点Q 为点M 的一对“关联点”,进一步地,在MPQ 中,若顶点M ,P ,Q 按顺时针排列,则称点P ,点Q 为点M 的一对“顺关联点”;若顶点M ,P ,Q 按逆时针排列,则称点P ,点Q 为点M 的一对“逆关联点”.已知(1,0)A ,(1)在33(0,0),(0,1),(2,0),,22O B C D ⎛⎫- ⎪⎝⎭中,点A 的一对关联点是____,它们为点A的一对___关联点(填“顺”或“逆”);(2)以原点O 为圆心作半径为1的圆,已知直线:3l y x b =+.∠若点P 在∠O 上,点Q 在直线l 上,点P ,点Q 为点A 的一对关联点,求b 的值; ∠若在∠O 上存在点R ,在直线l 上存在两点()11,T x y 和()22,S x y ,其中12x x >,且点T ,点S 为点R 的一对顺关联点,求b 的取值范围.3.在平面直角坐标系xOy 中,对于图形Q 和∠P ,给出如下定义:若图形Q 上的所有的点都在∠P 的内部或∠P 的边上,则∠P 的最小值称为点P 对图形Q 的可视度.如图1,∠AOB 的度数为点O 对线段AB 的可视度. (1)已知点N (2,0),在点12(0,3)3M ,2(1,3)M ,3(2,3)M 中,对线段ON 的可视度为60º的点是______.(2)如图2,已知点A (-2,2),B (-2,-2),C (2,-2),D (2,2),E (0,4). ∠直接写出点E 对四边形ABCD 的可视度为______°;∠已知点F (a ,4),若点F 对四边形ABCD 的可视度为45°,求a 的值.4.对于平面内点P和∠G,给出如下定义:T是∠G上任意一点,点P绕点T旋转180°后得到点P',则称点P'为点P关于∠G的旋转点.下图为点P及其关于∠G的旋转点P'的示意图.在平面直角坐标系xOy中,∠O的半径为1,点P(0,-2).(1)在点A(-1,0),B(0,4),C(2,2)中,是点P关于∠O的旋转点的是;=+上存在点P关于∠O的旋转点,求b的取值范围;(2)若在直线y x b(3)若点D在∠O上,∠D的半径为1,点P关于∠D的旋转点为点P',请直接写出点P'的横坐标x P'的取值范围.5.在平面直角坐标系xOy 中,对于∠M 内的一点P ,若在∠M 外存在点P ',使得2MP MP '=,则称点P 为∠M 的二倍点.(1)当∠O 的半径为2时, ∠在1(1,0)T ,2(1,-1)T ,333(,)22-T 三个点中,是∠O 的二倍点的是 ; ∠已知一次函数2y kx k =+与y 轴的交点是(0,)A a ,若一次函数在第二象限的图象上的所有点都是∠O 的二倍点,求a 的取值范围.(2)已知点(,0)M m ,1(0,)2-B ,1(1,)2C -,∠M 的半径为2,若线段BC 上存在点P为∠M 的二倍点,直接写出m 的取值范围 .6.在平面直角坐标系xOy 中,12,,,k A A A ⋯是k 个互不相同的点,若这k 个点横坐标的不同取值有m 个,纵坐标的不同取值有n 个,p m n =+,则称p 为这k 个点的“特征值”,记为12,,,k A A A p ⋯=.如图1,点(1,1),(1,2),,123M N T M N 〈〉=+=.(1)如图2,圆C 的圆心为(0,3),半径为5,与x 轴交于A ,B 两点. ∠,T A B 〈〉=________,,,T A B C 〈〉= _________;∠直线(0)y b b =≠与圆C 交于两点D ,E ,若,,,6T A B D E 〈〉=,求b 的取值范围; (2)点128,,,A A A ⋯到点O 的距离为1或2,且这8个点构成中心对称图形,128,,,6T A A A ⋯=,若抛物线2(0)y ax bx c a =++>恰好经过128,,,A A A ⋯中的三个点,并以其中一个点为顶点,直接写出a 的所有可能取值.7.在∠ABC中,点P是∠BAC的角平分线AD上的一点,若以点P为圆心,P A为半径的∠P与∠ABC的交点不少于...4个,点P称为∠ABC关于∠BAC的“劲度点”,线段P A 的长度称为∠ABC关于∠BAC的“劲度距离”.(1)如图,在∠BAC平分线AD上的四个点1P、2P、3P、4P中,连接点A和点的线段长度是∠ABC关于∠BAC的“劲度距离”.(2)在平面直角坐标系中,已知点M(0,t),N(4,0).∠当t=5时,求出∠MON关于∠MON的“劲度距离”1d的最大值.∠如果222d≤≤内至少有一个值是∠MON关于∠MON的“劲度距离”,请直接写出t 的取值范围.8.在平面直角坐标系xOy中,若点P和点1P关于y轴对称,点1P和点2P关于直线l对称,则称点2P是点P关于y轴,直线l的完美点.(1)如图1,点(2,0)A-.∠若点B是点A关于y轴,直线1:4l x=的完美点,则点B的坐标为__________ ;∠若点(5,0)C是点A关于y轴,直线2:l x a=的完美点,则a的值为__________;(2)如图2,∠O的半径为1.若∠O上存在点M,使得点M'是点M关于y轴,直线3:l x b=的完美点,且点M'在函数2(0)y x x=>的图象上,求b的取值范围;(3)(),0E t是x轴上的动点,∠E的半径为2,若∠E上存在点N,使得点N'是点N关于y轴,直线4:32l y x=+的完美点,且点N'在y轴上,直接写出t的取值范围.9.对于平面直角坐标系xOy中的点P和图形G,给出如下定义:若在图形G上存在两个点M,N,且MN=2,使得以P,M,N为顶点的三角形为等边三角形,则称P为图形G的“正点”.已知A(2,0),B(0,23).(1)在点1C(-1,3),2C(0,0),3C(2,3)中,线段AB的“正点”是;(2)直线(1)3y k x=-+(0k≠)上存在线段AB的“正点”,求k的取值范围;(3)以(),0T t(0t<)为圆心,27为半径作∠T,若线段AB上总是存在∠T的“正点”,直接写出t 的取值范围.10.对于平面直角坐标系xOy 中的图形M ,N ,给出如下定义:P 为图形M 上任意一点,Q 为图形N 上任意一点,如果P ,Q 两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形M ,N 间的“闭距离”,记作d (M ,N ),特殊地,当图形M 与图形N 有公共点时,规定d (M ,N )=0已知点()(2,00)2(30)0()2A B C D m -,,,,,,. (1)∠求d (点O ,线段AB );∠若d (线段CD ,直线AB )=1,直接写出m 的值;(2)∠O 的半径为r ,若d (∠O ,线段AB )≤1,直接写出r 的取值范围; (3)若直线3y x b =+上存在点E ,使d (E ,ABC )=1,直接写出b 的取值范围.11.对于平面直角坐标系xOy 中的一点P 和C ,给出如下的定义:若C 上存在一个点A ,连接P A ,将射线P A 绕点P 顺时针旋转90°得到射线PM ,若射线PM 与C 相交于点B ,则称P 为C 的直角点. (1)当O 的半径为1时,∠在点(0,0)D 、(1,1)E -、(2,2)F 中,O 的直角点是 .∠已知直线l :y x b =+,若直线l 上存在O 的直角点,求b 的取值范围.(2)若(,0)Q q ,Q 的半径为1,直线332y x q =-+ 上存在Q 的直角点,直接写出q 的取值范围.参考答案:1.(1)Q1,Q3;(2)4222n-≤≤+;(3)-3+21-31732t t≤≤-≤≤或【解析】【分析】(1)在平面直接坐标系中画出相关点的坐标,根据定义就可以判断出结果.(2)根据题意画出点Q的位置轨迹,观察图形,满足题意有两种情况,分别计算即可.(3)根据题意画图,并结合第二问,发现当正方形在以OB和OC为直径的圆的相交部分的时候,是不满足题意的,所以找到个边界点,即可解题【详解】解:(1)Q1,Q3,如下图:(2)∠∠OQP=90°,∠点Q在以OP为直径的圆上(O,P两点除外)如图1,以OB为直径作M,作//MH x轴,交M于点H(点H在点M左侧).∠点B的坐标为(-3,4),∠M 的半径为52,点M 的坐标为3,22⎛⎫- ⎪⎝⎭.∠35422H x =--=-.如图2,以OC 为直径作M ',作M H ''∠x 轴,交M '于点H '(点H '在点M '右侧). ∠点C 的坐标为(4,4),∠M '的半径为22,点M '的坐标为(2,2). ∠222H x '=+. ∠n 的取值范围是4222n -≤≤+. (3)正方形1的左下端点为左边界,此时13t =-.正方形2的右上端点在右边圆上,圆心坐标为()2,2 ,则满足关系式:()()22121222t +-+-=,化简得:2260t t --=,解得:121717t t =+=-(舍),. 正方形3的左端点在左边圆上,圆心坐标为3,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,此时满足关系式:()22351222t ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭,化简得:2+330t t -=, 解得:3432132122t t -+--==,(舍), 正方形4的右下端点在右边圆上,是右边界,143t t +==,. 综上所说:满足题意的解集是:-3+21-31732t t ≤≤-≤≤或.【点睛】本题是新定义题型的考查,能够根据题意画出相关图形,分类讨论是解题关键. 2.(1)C ,D ,逆(或D ,C ,顺);(2)∠0b =,3-或23-;∠2323b --≤≤-.【解析】【分析】(1)根据两点间距离公式,分别求出AO 、AB 、AC 、AD 、OD 的长,根据“关联点”及“顺关联点”的定义即可得答案;(2)∠根据“关联点”的定义可得1AP AQ PQ ===,可得∠QP A =60°,根据∠O 半径及点A 坐标可得OA=OP=AP ,可得∠OAP 是等边三角形,根据等边三角形点性质可得∠OAP =∠POA =60°,113,22P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,213,22P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,可得Q 1(0,0),根据∠QP A =∠POA =60°,可得PQ //OA ,即可得出点Q 的横坐标和纵坐标,即可得Q 2、Q 3坐标,把Q 1、Q 2、Q 3坐标代入直线l 解析式求出b 值即可;∠作RH ST ⊥于点H ,则32RH =,根据圆的性质分别求出b 的最大值和最小值即可得答案. 【详解】(1)∠(1,0)A ,33(0,0),(0,1),(2,0),,22O B C D ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∠AO =1,AB =2,AC =1,AD =1,OD=3,∠∠ACD 是等边三角形,∠C 、D 是点A 的“关联点”,∠点A 、C 、D 按顺时针排列,∠C 、D 是点A 的“顺关联点”,故答案为:C ,D ,顺(或D ,C ,逆)(2)∠如图.∠点P ,点Q 为点A 的一对“关联点”,∠APQ 为等边三角形,1AP AQ PQ ===,∠∠QP A =60°,∠以原点O 为圆心作半径为1的圆,点P 在∠O 上,OA =1,∠OA=OP=AP ,∠∠OAP 是等边三角形,∠∠OAP =∠POA =60°,113,22P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,213,22P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, ∠Q 1(0,0),∠点Q 在直线l 上,∠b 1=0,∠∠QP A =∠POA =60°,∠PQ //OA ,∠点Q 横坐标为12+1=32, ∠1AP AQ PQ ===,∠点Q 纵坐标为32±, ∠233333,,,2222Q Q ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当233,22Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭时,33322b +=,解得:3b =-; 当333,22Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭时,33322b +=-,解得:23b =-. 综上所述,0b =,3-或23-.∠如图.∠点T,点S为点R的一对顺关联点,∠RTS为正三角形,1RT=,//RT x轴,点T和点S在直线:3l y x b=+上.作RH ST⊥于点H,则32RH=,当b取最大值时,111R H l⊥,1111312OH OR R H=-=-,此时11223b OH==-.当b取最小值时,222R H l⊥,2222312OH OR R H=+=+,此时222(23)23b OH=-=-+=--.综上所述,b的取值范围为2323b--≤≤-.【点睛】本题考查等边三角形点判定与性质、圆点性质及一次函数图象上点点坐标特征,正确理解“关联点”点概念是解题关键.3.(1)M1,M2;(2)∠90;∠232+或232【解析】【分析】(1)结合勾股定理,等边三角形的判定和性质以及锐角三角函数求角的度数,从而作出判断;(2)∠根据等腰直角三角形的判定和性质求解;∠根据可视度的定义结合勾股定理分情况讨论求解【详解】解:(1)∠点N (2,0),点12(0,3)3M ,2(1,3)M ,3(2,3)M 中, ∠M 3N ∠x 轴,∠332tan 3ON M M N ∠==,112tan 3233ON M OM ∠=== ∠360M ∠≠︒,160M ∠=︒()222132OM =+=,()222132M N =+=∠∠2OM N 是等边三角形∠2=60OM N ∠︒ ∠对线段ON 的可视度为60º的点是M 1,M 2故答案为:M 1,M 2.(2)∠连接EA ,ED由题意可得AG =EG =2,DG =GE =2∠∠AGE 和∠EDG 均为等腰直角三角形∠∠AED =90°∠点E 对四边形ABCD 的可视度为90°故答案为:90;∠解:由题意可知,四边形ABCD是正方形,点F在直线y=4上.如图所示,点F对正方形ABCD的可视度为45°,当点F是以点D为圆心,4为半径的圆和直线y=4的交点时,过点D作DN∠EF于点N,则有DN=2,DF=4,可得NF=23.∠a=232+.当点F是以点A为圆心,4为半径的圆和直线y=4的交点时,同理可得,a=232.综上,a的值为232+或232.【点睛】本题考查解直角三角形已经图形与坐标,理解题意,利用数形结合思想解题是关键.4.(1)点B,点C;(2)222222b-≤≤+;(3)44'-≤≤px【解析】【分析】(1)根据题意结合图即可得出旋转点;(2)使直线y x b =+分别与圆相切时,求出b 的取值范围;(3)考虑全两种情况即可得出取值范围.【详解】(1)点B ,点C ;(2)由题意可知,点P 关于∠O 的旋转点形成的图形为以点G (0,2)为圆心,以2个单位长度为半径的∠G .当直线y x b =+与∠G 相切时:如图1,求得:222b =+,如图2,求得:222b =-.因为直线y x b =+上存在点P 关于∠O 的旋转点,所以,222222b -≤≤+.图1图2(3) 当∠D 的圆心在(-1,0)(1,0)时,p x ' 取最小和最大值,∴ P '的横坐标x P '的取值范围44'-≤≤p x .【点睛】此题考查了圆与一次函数图像的知识,解题的关键是能够灵活运用直线与圆相切的特点,进而求解.5.(1)∠2T ,3T ;∠2323a <≤;(2)153122m -<<-或315122m <<+ 【解析】【分析】(1)∠根据圆的二倍点的含义判断即可;∠由于圆的半径为2,根据二倍点的含义,则这些点与圆心O 的距离大于1,当直线与半径为1的圆相切时,可求得一次函数解析式中的k 值,从而可求得a 的值;当直线y =kx +2k 与y 轴的交点也是O 与y 轴的交点时,可得a 的值,根据题意最后可确定a 的取值范围; (2)当2MC <且1MB > 或<2MB 且1MC >时,才满足条件,由此可求得m 的取值范围.【详解】(1)∠∠OT 1=1,122OT '=,但此时1T '点在圆上,不合题意,故T 1不是二倍点; ∠OT 2=22112+=,22333322OT ⎛⎫⎛⎫=-+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,而22222OT '=>,32232OT '=>,∠2T ,3T 是二倍点.故答案为:2T ,3T∠当2x =-时,0y =,∠一次函数2y kx k =+过定点()2,0-,如图1,当一次函数2y kx k =+的图象与半径为1的O 相切时,可得33k =,则233a =.如图2当一次函数2y kx k =+的图象与y 轴的交点也是O 与y 轴的交点时,可得2a =.∠由题意可知2323a <≤. (2)当2MC <且1MB > 或<2MB 且1MC >时,线段BC 上存在点P 为∠M 的二倍点,即221(1)44114m m ⎧-+<⎪⎪⎨⎪+>⎪⎩或221(1)14144m m ⎧-+>⎪⎪⎨⎪+<⎪⎩, 解得:315122m <<+或153122m -<<-. 故答案为:153122m -<<-或315122m <<+. 【点睛】本题是一个新定义问题,涉及直线与圆的位置关系,一次函数的图象,解一元二次不等式组等知识,解题的关键是数形结合.6.(1)∠3,5;∠28b -<<且0b ≠,6b ≠;(2)1或2或14.【解析】【分析】(1)∠先写出A ,B 的坐标,然后根据题意即可求解;∠D ,E 两点都在直线(0)y b b =≠上,而A ,B 两点都在直线0y =上,因此A ,B ,D ,E 四点纵坐标不同的取值有2个,要使得,,,6T A B D E 〈〉=,则A ,B ,D ,E 四点横坐标不同的取值必须有4个,此时这四个点的横坐标均不能相同,由对称性,当6b =时,D ,E 分别为(4,6)-和(4,6),其横坐标分别与A ,B 的横坐标相同,不符合题意;由图可知,直线y b =与C 要有公共点,则28b -<<,答案可解;(2)根据题意画出图形,抛物线2(0)y ax bx c a =++>,所以0a >,抛物线开口向上,因为抛物线经过三个点,且抛物线呈对称,分析抛物线可能经过的点,进行分类讨论即可解得答案.【详解】(1)∠由图可知()()()4,0,4,0,0,3A B C -,根据题意可得:,213T A B 〈〉=+=,,,325T A B C 〈〉=+=,故答案为:3,5;∠解:D ,E 两点都在直线(0)y b b =≠上,而A ,B 两点都在直线0y =上,因此A ,B ,D ,E 四点纵坐标不同的取值有2个,要使得,,,6T A B D E 〈〉=,则A ,B ,D ,E 四点横坐标不同的取值必须有4个,于是此时这四个点的横坐标均不能相同.由对称性,当6b =时,D ,E 分别为(4,6)-和(4,6),其横坐标分别与A ,B 的横坐标相同,不符合题意;由图可知,直线y b =与C 要有公共点,则28b -<<;综上所述,b 的取值范围是28b -<<且0b ≠且6b ≠.(2)∠T <A 1,A 2,…,A 8>=6, ∠这8个点横坐标的不同取值的个数与纵坐标的不同取值的个数之和为6.∠点A 1,A 2,…A 8到点O 的距离为1或2,且这8个点构成中心对称图形,∠这8个点构成的图形如下图所示:它们的坐标分别为:A 1(-1,1),A 2(0,1),A 3(1,1),A 4(-1,0),A 5(1,0),A 6(-1,-1),A 7(0,-1),A 8(1,-1).∠抛物线y =ax 2+bx +c (a >0),∠抛物线开口向上.∠抛物线y =ax 2+bx +c (a >0)恰好经过A 1,A 2,…A 8中的三个点,并以其中一个点为顶点,∠根据抛物线为轴对称图形可得:抛物线经过A1,A3,A7或A4,A5,A7.∠抛物线经过A1,A3,A7时,11.1a b ca b cc-+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩解得:21abc=⎧⎪=⎨⎪=-⎩抛物线经过或A4,A5,A7时,1a b ca b cc-+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩解得:11abc=⎧⎪=⎨⎪=-⎩或这8个点构成的图形如下图所示:它们的坐标分别为:123214214(,),(,)4444A A--,34521432143214(,),(,),(,)444444A A A--6782142143214(,),(,),(,).444444A A A----∠抛物线y=ax2+bx+c(a>0)恰好经过A1,A2,…A8中的三个点,并以其中一个点为顶点,∠根据抛物线为轴对称图形可得:抛物线经过A1,A3,A6或A4,A2,A7.∠抛物线经过A1,A3,A6时,A6为顶点,经过A1,A3,设抛物线解析式为2214().44y x =+- 将A 3坐标代入得:142214().4444a =+- 解得:14.a =抛物线经过A 2,A 4,A 7时,A 7为顶点,经过A 2,A 4,设抛物线解析式为2214().44y x =-- 将A 4坐标代入得:21432214().4444=-- 解得:14.a =综上,a 的值为1或2或14【点睛】本题考查了二次函数的综合运用,解题的关键是进行分类讨论.7.(1)23,P P ;(2)∠22;∠52t -≤≤-或25t ≤≤.【解析】【分析】(1)以AP 为半径,以点P 为圆心作圆,观察图形,结合题意即可解答;(2)∠作∠MON 的角平分线OE ,ON 的垂直平分线PF ,OE 和PF 相交于点P ,此时∠P 过点N ,线段OP 的长度是∠MON 关于∠MON 的“劲度距离”最大值.由此求解即可;∠由题意可知圆心都在直线y =x 上,再分当t >0和t <0时两种情况求t 的取值范围即可.【详解】(1)以AP 为半径,以点P 为圆心作圆,则23P P 、符合要求.故答案为:23P P、;(2)∠作∠MON的角平分线OE,ON的垂直平分线PF,OE和PF相交于点P,此时∠P 过点N,线段OP的长度是∠MON关于∠MON的“劲度距离”最大值.易知,OE的函数表达式为y=x,PF的函数表达式为x=2,从而可得其交点坐标为P(2,2).∠1d=OP=22;∠由题意可知,圆心都在直线y=x上,∠当t>0时,当d最大为22时,圆P经过点N,此时和∠一样,点M在(0,5)处,即t=5;当d最小为2时,圆P经过点M,此时点P的纵坐标为1122OM t=,所以点P的坐标(12t,12t),再由OP=2可得22211()()(2)22t t+=,解得t=2;∠当t>0时,t的取值范围为25t≤≤.∠同理,当t<0时,t的取值范围为52t-≤≤-.综上所述t的取值范围为52t-≤≤-或25t≤≤.【点睛】本题时一次函数和圆的综合题,正确理解题意是解决问题的关键.8.(1)∠(6,0),∠3.5;(2)1524b-<≤;(3)234234t-≤≤+.【解析】【分析】(1)∠根据点坐标的轴对称变换规律即可得;∠先求出点A 关于y 轴,直线2:l x a =的完美点,再根据点C 的坐标建立方程,求解即可得;(2)先根据完美点的定义、待定系数法求出点M 所在直线的解析式为24y x b =+,再找出两个临界位置∠直线24(0)y x b y =+>与位于x 轴上方的半圆O 相切;∠直线24(0)y x b y =+>恰好经过点(1,0),分别利用相似三角形的判定与性质、一次函数的性质求出b 的值即可得;(3)如图(见解析),先确定点N '在E '上运动,再利用待定系数法求出直线1E E '的解析式,从而求出点,K E '的坐标,然后求出E '与y 轴相切时的t 值即可得出答案. 【详解】解:(1)∠(2,0)A -, ∴点A 关于y 轴对称的点坐标为(2,0),又点(2,0)关于直线1:4l x =对称坐标为(6,0),(6,0)B ∴, 故答案为:(6,0);∠(2,0)A -, ∴点A 关于y 轴对称的点坐标为(2,0),又点(2,0)关于直线2:l x a =对称坐标为(22,0)a -,点(5,0)C 是点A 关于y 轴,直线2:l x a =的完美点,225a ∴-=,解得 3.5a =,故答案为:3.5;(2)如图,设点M 关于y 轴的对称点为''M ,由完美点的定义得:点M 所在直线与点M '所在直线2(0)y x x =>平行,则设点M 所在直线的解析式为2(0)y x c y =+>,设点M '的坐标为(,2)M m m ',则(2,2)M b m m ''-,(2,2)M b m m -+,将点(2,2)M b m m -+代入2y x c =+得:2(2)2b m c m -++=,解得4c b =,则点M 所在直线的解析式为24y x b =+,因此,有两个临界位置:∠直线24(0)y x b y =+>与位于x 轴上方的半圆O 相切;∠直线24(0)y x b y =+>恰好经过点(1,0),∠直线24(0)y x b y =+>与位于x 轴上方的半圆O 相切,如图,设直线24(0)y x b y =+>与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,则(0,4),(2,0),0A b B b b ->,224,2,25OA b OB b AB OA OB b ∴===+=,由圆的切线的性质得:OM AB ⊥,1OM =,在AOB 和OMB △中,90AOB OMB ABO OBM ∠=∠=︒⎧⎨∠=∠⎩, AOB OMB ∴~,OA AB OM OB ∴=,即42512b b b=, 解得54b =, ∠直线24(0)y x b y =+>恰好经过点(1,0), 将点(1,0)代入得:240b +=,解得12b =-, 点M '在函数2(0)y x x =>的图象上,不含原点(0,0)O ,b ∴的值不能取12-,则b 的取值范围为1524b -<≤;(3)如图,设点E关于y轴的对称点为1E,点1E关于直线4:32l y x=+的对称点为E',连接1E E',交直线4l于点K,则E'的半径为2,当点N在E上运动时,点N'在E'上运动,要使点N'在y轴上,则E'与y轴相切或相交即可,(,0)E t,1(,0)E t∴-,14E E l'⊥,∴设直线1E E'的解析式为33y x n=-+,将点1(,0)E t -代入得:303t n +=,解得33n t =-, 则直线1E E '的解析式为3333y x t =--, 联立333332y x t y x ⎧=--⎪⎨⎪=+⎩,解得234324t x t y ⎧--=⎪⎪⎨-+⎪=⎪⎩, 2332(,)44t t K ---+∴, 又点K 是线段1E E '的中点,2332(,)22t t E --+'∴, 当E '与y 轴相切时,2322t -=, 解得234t =+或234t =-,综上,满足条件的t 的取值范围为234234t -≤≤+.【点睛】本题考查了点坐标的轴对称变换规律、圆的切线的性质、相似三角形的判定与性质等知识点,较难的是题(2)(3),正确找出相应的临界位置是解题关键.9.(1)1C ,2C ;(2)03k <≤;(3)6243t -≤≤-或20t ≤<-【解析】【分析】(1)按照定义分别判断所给点能否与已知点构成等边三角形即可;(2)根据正点的定义,可以判断满足条件的正点连线是正六边形的两条边,结合直线(1)3y k x =-+过定点()1,3,进一步判断的范围即可; (3)根据正点的定义,画出满足题意的圆,根据图形进行计算,即可.【详解】解:过点O 作OD ∠AB ,∠2C (0,0),A (2,0),B (0,23),∠AB =22(20)(023)-+-=4,∠OD=22334OA OBAB⨯⨯==,∠在线段AB上存在存在两个点M,N,且MN=2,使得以2C,M,N为顶点的三角形为等边三角形,即:2C是线段AB的“正点”.同理:1C是线段AB的“正点”.故答案是:1C,2C;(2)如图,线段AB的“正点”在线段OC和'C D上.且六边形BCOAD'C是正六边形,∠直线(1)3y k x=-+(0k≠)过定点()1,3,是正六边形的中心坐标也是()1,3,∠直线(1)3y k x=-+(0k≠)绕着中心(1,3)旋转.又∠直线(1)3y k x=-+(0k≠)过点O和C'时,k=3,过点C和D时,k=0,∠03k<≤.(3)如下图:在∠T上取线段MN,使MN=2,往圆外作等边三角形MNE,在MN上取中点D,连接TN,ED,TD,则ED∠MN,TD∠MN,T,D,E三点共线,∠DE=22213-=,TD=()2227133-=,∠大圆的半径=3+33=43,同理:小圆半径=33-3=23,当大圆或小圆与线段AB有交点时,线段AB上存在∠T的“正点”,若大圆过点B时,则TB=43,∠AB=4,OB=23,∠OT=()()2243236-=,∠tan∠OBT=OT OBOB OA==tan∠OAB,即:∠OBT=∠OAB,∠∠ABT=∠OBT+∠ABO=∠OAB+∠ABO=90°,∠此时AB与大圆相切于点B,t=-6,若大圆过点A时,AT=43,此时,t=2-43,若小圆与线段AB相切于点C时,∠ATC=∠ABO=30°,TC=23,∠AT =TC ÷cos30°=23÷32=4,此时,t =-2, 若小圆经过B 点时,圆心与点O 重合时,t =0,综上,243t -6≤≤-或20t ≤<-.【点睛】本题是新定义题型,考查动点轨迹为圆时的综合数据处理,以及等边三角形的性质,锐角三角函数相关知识点,能够根据题意画出图形是解题关键.10.(1)∠3;∠232m =-;(2)31231r -≤≤+;(3)232232b --≤≤+【解析】【分析】(1)∠根据题意作图,由三角形的面积公式及“闭距离”的定义即可求解;∠根据题意作图,根据含30°的直角三角形的性质即可求出D 点坐标,故可求解; (2)根据题意作图,由d (∠O ,线段AB )≤1,分情况讨论即可求解;(3)根据题意作图,找到d (∠O ,线段AB )=1的点,再根据解直角三角形、一次函数的解析式求解方法求出b 的值,故可求解.【详解】(1)∠如图,作OH ∠AB ,∠()0)2023(A B -,,, ∠AO =2,BO =23,AB =()222234+= 根据三角形的面积公式可得1122AO BO AB OH ⋅=⋅ ∠OH =22334⨯= ∠d (点O ,线段AB )=3;∠∠AO =2,BO =23,AB =()222234+=∠AB =2AO ,∠∠ABO =30°如图,作HD ∠AB ,∠d (线段CD ,直线AB )=1,∠DH =1∠BD =2HD =2∠DO =BO -BD =232-∠D(232-,0)∠m=232-;Array(2)如图,OH∠AB,交∠O于M点,BI=1当d(∠O,线段AB)≤1当HM≤1时,由(1)可得OH=3∠31r≥-当BI≤1时,此时IO=BI+OB=231+∠231r≤+故若d(∠O,线段AB)≤1时,r的取值范围为31231-≤≤+;r(3)∠ d (E ,ABC )=1,如图,作CM ∠直线3y x b =+于M 点,此时CM =1设直线3y x b =+与x 轴交于K 点,则∠CKM =60°∠CK =CM ÷cos60°=233∠K (2+233,0),代入3y x b =+得232330b ⎛⎫=+⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭ 解得b =232如图,作BG ∠直线3y x b =+于G 点,此时BG =1设直线3y x b =+与y 轴交于N 点,则∠GNB =90°-60°=30°∠BN =2BG =2∠N (0,232+),代入3y x b =+得32320b +=⨯+解得b =232+∠存在点E ,使d (E ,ABC )=1,∠b 的取值范围是232232b --≤≤+.【点睛】此题主要考查圆与几何综合,解题的关键是根据题意作图,由“闭距离”的定义及解直角三角形、圆的性质特点进行求解.11.(1)∠D ,E ;∠22b -≤≤;(2)464633q -≤≤ 【解析】【分析】(1)∠如图,由定义可得:,A B 都在O 上,且90,APB ∠=︒ 再分别画出图形,即可得到答案;∠由定义可知,如图O 的直角点,分布在以O 为圆心以2为半径的圆上或圆内,结合∠可得直线的两个极限位置,从而可得答案;(2)先求解332y x q =-+与,x y 轴的交点坐标,再求解60,ONK QNM ∠=︒=∠ 再分两种情况讨论:情况1:q >0时,结合∠画出图形求解463q =,再利用对称性得到.情况2:q <0时, 463q =-,从而可得答案. 【详解】 解:(1)∠如图,由定义可得:,A B 都在O 上,且90,APB ∠=︒当,P D 重合时,则()0,0P ,此时1,AP BP ==故D是O的直角点,如图,同理可得;()1,1E-是O的直角点,当()2,2F时,AFB∠<90,︒F∴不是O的直角点,故答案为:D,E;∠由定义可知,如图O的直角点,分布在以O为圆心以2为半径的圆上或圆内由∠可得:当直线y x b=+过()1,1E-时,11,b∴=-+2,b∴=当直线y x b=+过()1,1E'-时,11,b∴-=+2,b∴=-所以22b -≤≤;(2) 332y x q =-+, 当0x =,则3,2y q =当0,y = 则330,2x q -+= .2q x ∴= 所以直线与x 轴交点为N (,0)2q ,与y 轴的交点30,,2K q ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭32tan 3.2q OK ONK q ON∴∠=== 60,ONK QNM ∴∠=︒=∠情况1:q >0时,如图Q (半径为2)与直线332y x q =-+相切时, ∠2QM =,60QNM ∠=︒,∠26sin 603QM QN ==︒, ∠2623q ON QN ===, ∠463q =.情况2:q <0时,根据对称性,463q =-, ∠q 的取值范围为464633q -≤≤ 【点睛】 本题考查的是自定义题,同时考查了旋转的性质,圆的基本性质,圆的切线的性质定理,求解一次函数的解析式,锐角三角函数的应用,掌握数形结合的方法是解题的关键.。
1.阅读以下材料:对于三个数a、b、c,用M(a,b,c)表示这三个数的平均数,用min(a,b,c)表示这三个数中最小的数.例如:M{﹣1,2,3}=;min{﹣1,2,3}=﹣1;min{﹣1,2,a}=a(a≤﹣1);﹣1(a>﹣1)解决下列问题:(1)填空:min{sin30°,cos45°,tan30°}= ,如果min{2,2x+2,4﹣2x}=2,则x的取值范围为≤x≤;(2)①如果M{2,x+1,2x}=min{2,x+1,2x},求x.②根据①,你发现了结论“如果M{a,b,c}=min{a,b,c},那么(填a,b,c的大小关系)”,证明你发现的结论.③运用②的结论,填空:若M{2x+y+2,x+2y,2x﹣y}=min{2x+y+2,x+2y,2x﹣y},则x+y= ;(3)在同一直角坐标系中作出函数y=x+1,y=(x﹣1)2,y=2﹣x的图象(不需列表描点),通过观察图象,填空:min{x+1,(x﹣1)2,2﹣x}的最大值为.2.阅读理解:对于三个数a,b,c,用M{a,b,c}表示这三个数的平均数,用min{a,b,c}表示这三个数中最小的数.例如:M{﹣1,2.3}==;min{﹣1,2,3}=﹣1min{﹣1,2,a}=(1)填空:①M{(﹣2)3,(﹣3)2,(﹣)﹣2}= ;②min{sin60°,cos45°,tan30°}= ;③如果min{3,2x﹣5,﹣3x+24}=3,则x的取值范围为.探究归纳:(2)①如果M{2015,x+2014,2x+2013}=min{2015,x+2014,2x+2013},求x的值;①根据①,你发现了结论“如果M{a,b,c}=min={a,b,c},那么(填a,b,c的大小关系)”.证明你发现的结论;迁移运用:③运用②的结论,填空:M{3x+y,x+2y+11,4x﹣y﹣2}=min{3x+y,x+2y+11,4x﹣y﹣2},则x+y= .3.设x i(i=1,2,3,…,n)为任意代数式,我们规定:y=max{x1,x2,x3,…,x n}表示x1,x2,…,x n中的最大值,如y=max{1,2}=2(1)求y=max{x,3};(2)借助函数图象,解决以下问题:①解不等式 max{x+1,}≥2②若函数y=max{|x﹣1|,x+a,x2﹣4x+3}的最小值为1,求实数a的值.4.定义运算max{a,b}:当a≥b时,max{a,b}=a;当a<b时,max{a,b}=b.如max{﹣3,2}=2.(1)max{,3}= ;(2)已知y1=和y2=k2x+b在同一坐标系中的图象如图所示,若max{,k2x+b}=,结合图象,直接写出x的取值范围;(3)用分类讨论的方法,求max{2x+1,x﹣2}的值.5.小明在课外学习时遇到这样一个问题:定义:如果二次函数y=a1x2+b1x+c1(a1≠0,a1,b1,c1是常数)与y=a2x2+b2x+c2(a2≠0,a2,b2,c2是常数)满足a1+a2=0,b1=b2,c1+c2=0,则称这两个函数互为“旋转函数”.求函数y=﹣x2+3x﹣2的“旋转函数”.小明是这样思考的:由函数y=﹣x2+3x﹣2可知,a1=﹣1,b1=3,c1=﹣2,根据a1+a2=0,b1=b2,c1+c2=0,求出a2,b2,c2,就能确定这个函数的“旋转函数”.请参考小明的方法解决下面问题:(1)写出函数y=﹣x2+3x﹣2的“旋转函数”;(2)若函数y=﹣x2+mx﹣2与y=x2﹣2nx+n互为“旋转函数”,求(m+n)2015的值;(3)已知函数y=﹣(x+1)(x﹣4)的图象与x轴交于点A、B两点,与y轴交于点C,点A、B、C关于原点的对称点分别是A1,B1,C1,试证明经过点A1,B1,C1的二次函数与函数y=﹣(x+1)(x﹣4)互为“旋转函数.”6.给出函数.(1)写出自变量x的取值范围;(2)请通过列表、描点、连线画出这个函数的图象;①列表:x …﹣4 ﹣3 ﹣2 ﹣1﹣﹣﹣1 2 3 4 …y ……②描点(在下面给出的直角坐标中描出上表对应的各点):③连线(将上图中描出的各点用平滑曲线连接起来,得到函数图象)(3)观察函数图象,回答下列问题:①函数图象在第象限;②函数图象的对称性是()A.既是轴对称图形,又是中心对称图形B.只是轴对称图形,不是中心对称图形C.不是轴对称图形,而是中心对称图形D.既不是轴对称图形,也不是中心对称图形③在x>0时,当x= 时,函数y有最(大,小)值,且这个最值等于;在x<0时,当x= 时,函数y有最(大,小)值,且这个最值等于;④在第一象限内,x在什么范围内,y随着x增大而减小,x在什么范围内,y随x增大而增大;(4)方程是否有实数解?说明理由.7.阅读材料:用配方法求最值.已知x,y为非负实数,∵x+y﹣2≥0∴x+y≥2,当且仅当“x=y”时,等号成立.示例:当x>0时,求y=x++4的最小值.解:+4=6,当x=,即x=1时,y的最小值为6.(1)尝试:当x>0时,求y=的最小值.(2)问题解决:随着人们生活水平的快速提高,小轿车已成为越来越多家庭的交通工具,假设某种小轿车的购车费用为10万元,每年应缴保险费等各类费用共计0.4万元,n年的保养、维护费用总和为万元.问这种小轿车使用多少年报废最合算(即:使用多少年的年平均费用最少,年平均费用=)?最少年平均费用为多少万元?8.抛物线y=ax2+bx+c,若a,b,c满足b=a+c,则称抛物线y=ax2+bx+c为“恒定”抛物线.(1)求证:“恒定”抛物线y=ax2+bx+c必过x轴上的一个定点A;(2)已知“恒定”抛物线y=x2﹣的顶点为P,与x轴另一个交点为B,是否存在以Q 为顶点,与x轴另一个交点为C的“恒定”抛物线,使得以PA,CQ为边的四边形是平行四边形?若存在,求出抛物线解析式;若不存在,请说明理由.9.在平面直角坐标系xOy中,定义直线y=ax+b为抛物线y=ax2+bx的特征直线,C(a,b)为其特征点.设抛物线y=ax2+bx与其特征直线交于A、B两点(点A在点B的左侧).(1)当点A的坐标为(0,0),点B的坐标为(1,3)时,特征点C的坐标为;(2)若抛物线y=ax2+bx如图所示,请在所给图中标出点A、点B的位置;(3)设抛物线y=ax2+bx的对称轴与x轴交于点D,其特征直线交y轴于点E,点F的坐标为(1,0),DE∥CF.①若特征点C为直线y=﹣4x上一点,求点D及点C的坐标;②若<tan∠ODE<2,则b的取值范围是.10.如图①,直线l:y=mx+n(m<0,n>0)与x,y轴分别相交于A,B两点,将△AOB绕点O逆时针旋转90°得到△COD,过点A,B,D的抛物线P叫做l的关联抛物线,而l叫做P的关联直线.(1)若l:y=﹣2x+2,则P表示的函数解析式为;若P:y=﹣x2﹣3x+4,则l 表示的函数解析式为.(2)求P的对称轴(用含m,n的代数式表示);(3)如图②,若l:y=﹣2x+4,P的对称轴与CD相交于点E,点F在l上,点Q在P的对称轴上.当以点C,E,Q,F为顶点的四边形是以CE为一边的平行四边形时,求点Q的坐标;(4)如图③,若l:y=mx﹣4m,G为AB中点,H为CD中点,连接GH,M为GH中点,连接OM.若OM=,直接写出l,P表示的函数解析式.11.对某一个函数给出如下定义:若存在实数M>0,对于任意的函数值y,都满足﹣M≤y ≤M,则称这个函数是有界函数,在所有满足条件的M中,其最小值称为这个函数的边界值.例如,如图中的函数是有界函数,其边界值是1.(1)分别判断函数 y=(x>0)和y=x+1(﹣4≤x≤2)是不是有界函数?若是有界函数,求其边界值;(2)若函数y=﹣x+1(a≤x≤b,b>a)的边界值是2,且这个函数的最大值也是2,求b 的取值范围;(3)将函数 y=x2(﹣1≤x≤m,m≥0)的图象向下平移m个单位,得到的函数的边界值是t,当m在什么范围时,满足≤t≤1?12.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的顶点为M,直线y=m与x轴平行,且与抛物线交于点A,B,若△AMB为等腰直角三角形,我们把抛物线上A,B两点之间的部分与线段AB围成的图形称为该抛物线对应的准蝶形,线段AB称为碟宽,顶点M称为碟顶,点M到线段AB的距离称为碟高.(1)抛物线y=x2对应的碟宽为;抛物线y=4x2对应的碟宽为;抛物线y=ax2(a>0)对应的碟宽为;抛物线y=a(x﹣2)2+3(a>0)对应的碟宽为;(2)抛物线y=ax2﹣4ax﹣(a>0)对应的碟宽为6,且在x轴上,求a的值;(3)将抛物线y=a n x2+b n x+c n(a n>0)的对应准蝶形记为F n(n=1,2,3…),定义F1,F2,…,F n为相似准蝶形,相应的碟宽之比即为相似比.若F n与F n﹣1的相似比为,且F n的碟顶是F n﹣1的碟宽的中点,现将(2)中求得的抛物线记为y1,其对应的准蝶形记为F1.①求抛物线y2的表达式;②若F1的碟高为h1,F2的碟高为h2,…F n的碟高为h n,则h n= ,F n的碟宽右端点横坐标为;F1,F2,…,F n的碟宽右端点是否在一条直线上?若是,直接写出该直线的表达式;若不是,请说明理由.13.菱形与正方形的形状有差异,我们将菱形与正方形的接近程度记为“接近度”.设菱形相邻的两个内角的度数分别为m°和n°,将菱形与正方形的“接近度”定义为|m﹣n|.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c(b<0)交y轴于点A(与原点O不同),以AO为边作菱形OAPQ.(1)当c=﹣b时,抛物线上是否存在点P,使菱形OAPQ与正方形的“接近度”为0,请说明理由.(2)当c>0时,对于任意的b,抛物线y=x2+bx+c上是否存在点P,满足菱形OAPQ与正方形的“接近度”为60?若存在,请求出所有满足条件的b与c的关系式;若不存在,请说明理由.14.如果一条抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点,那么以该抛物线的顶点和这两个交点为顶点的三角形称为这条抛物线的“抛物线三角形”.(1)“抛物线三角形”一定是三角形;(2)如图,△OAB是抛物线y=﹣x2+bx(b>0)的“抛物线三角形”,是否存在以原点O为对称中心的矩形ABCD?若存在,求出过O、C、D三点的抛物线的表达式;若不存在,说明理由;(3)在(2)的条件下,若以点E为圆心,r为半径的圆与线段AD只有一个公共点,求出r 的取值范围.15.定义:把一个半圆与抛物线的一部分合成封闭图形,我们把这个封闭图形称为“蛋圆”.如果一条直线与“蛋圆”只有一个交点,那么这条直线叫做“蛋圆”的切线.如图,A,B,C,D分别是“蛋圆”与坐标轴的交点,已知点D的坐标为(0,8),AB为半圆的直径,半圆的圆心M的坐标为(1,0),半圆半径为3.(1)请你直接写出“蛋圆”抛物线部分的解析式y ,自变量的取值范围是;(2)请你求出过点C的“蛋圆”切线与x轴的交点坐标;(3)求经过点D的“蛋圆”切线的解析式.16.阅读材料:如图1,在平面直角坐标系中,A、B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点P的坐标为(x p,y p).由x p﹣x1=x2﹣x p,得x p=,同理y p=,所以AB的中点坐标为.由勾股定理得AB2=,所以A、B两点间的距离公式为AB=.注:上述公式对A、B在平面直角坐标系中其它位置也成立.解答下列问题:如图2,直线l:y=2x+2与抛物线y=2x2交于A、B两点,P为AB的中点,过P作x轴的垂线交抛物线于点C.(1)求A、B两点的坐标及C点的坐标;(2)连结AB、AC,求证△ABC为直角三角形;(3)将直线l平移到C点时得到直线l′,求两直线l与l′的距离.17.对于某一自变量为x的函数,若当x=x0时,其函数值也为x0,则称点(x0,x0)为此函数的不动点.现有函数y=,(1)若y=有不动点(4,4),(﹣4,﹣4),求a,b;(2)若函数y=的图象上有两个关于原点对称的不动点,求实数a,b应满足的条件;(3)已知a=4时,函数y=仍有两个关于原点对称的不动点,则此时函数y=的图象与函数y=的图象有什么关系?与函数y=的图象又有什么关系?18.阅读下列材料,回答问题.材料一:人们习惯把形如的函数称为“根号函数”,这类函数的图象关于原点中心对称.材料二:对任意的实数a、b而言,a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2≥0,即a2+b2≥2ab.易知当a=b时,(a﹣b)2=0,即:a2﹣2ab+b2=0,所以a2+b2=2ab.若a≠b,则(a﹣b)2>0,所以a2+b2>2ab.材料三:如果一个数的平方等于m,那么这个数叫做m的平方根(square root).一个正数有两个平方根,它们互为相反数.0的平方根是0,负数没有平方根.问题:(1)若“根号函数”在第一象限内的大致图象如图所示,试在网格内画出该函数在第三象限内的大致图象;(2)请根据材料二、三给出的信息,试说明:当x>0时,函数的最小值为2.19.“三等分角”是数学史上一个著名的问题,但仅用尺规不可能“三等分角”.下面是数学家帕普斯借助函数给出的一种“三等分锐角”的方法(如图):将给定的锐角∠AOB置于直角坐标系中,边OB在x轴上、边OA与函数y=的图象交于点P,以P为圆心、以2OP为半径作弧交图象于点R.分别过点P和R作x轴和y轴的平行线,两直线相交于点M,连接OM 得到∠MOB,则∠MOB=∠AOB.要明白帕普斯的方法,请研究以下问题:(1)设P(a,)、R(b,),求直线OM对应的函数表达式(用含a,b的代数式表示);(2)分别过点P和R作y轴和x轴的平行线,两直线相交于点Q.请说明Q点在直线OM上,并据此证明∠MOB=∠AOB;(3)应用上述方法得到的结论,你如何三等分一个钝角(用文字简要说明).抛物线y=x2上任意一点到点(0,1)的距离与到直线y=﹣1的距离相等,你可以利用这一性质解决问题.问题解决如图,在平面直角坐标系中,直线y=kx+1与y轴交于C点,与函数y=x2的图象交于A,B两点,分别过A,B两点作直线y=﹣1的垂线,交于E,F两点.(1)写出点C的坐标,并说明∠ECF=90°;(2)在△PEF中,M为EF中点,P为动点.①求证:PE2+PF2=2(PM2+EM2);②已知PE=PF=3,以EF为一条对角线作平行四边形CEDF,若1<PD<2,试求CP的取值范围.如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,对于任意两点A (x1,y1),B(x2,y2),由勾股定理可得:AB2=(x1﹣x2)2+(y1﹣y2)2,我们把叫做A、B两点之间的距离,记作AB=例题:在平面直角坐标系中,O为坐标原点,设点P(x,0).①A(0,2),B (3,﹣2),则AB= .;PA= .;解:由定义有AB=;PA=.②表示的几何意义是;表示的几何意义是.解:因为,所以表示的几何意义是点P(x,0)到点(1,2)的距离;同理可得,表示的几何意义是点P(x,0)分别到点(0,1)和点(2,3)的距离和.根据以上阅读材料,解决下列问题:(1)如图2,已知直线y=﹣2x+8与反比例函数y=(x>0)的图象交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,则点A、B的坐标分别为A(,),B(,),AB= .(2)在(1)的条件下,设点P(x,0),则表示的几何意义是;试求的最小值,以及取得最小值时点P的坐标.1.已知:二次函数22y ax bx =+-的图象经过点(1,0),一次函数图象经过原点和点(1,-b ),其中0a b >>且a 、b 为实数.(1)求一次函数的表达式(用含b 的式子表示); (2)试说明:这两个函数的图象交于不同的两点;(3)设(2)中的两个交点的横坐标分别为x 1、x 2,求| x 1-x 2 |的范围.2.使得函数值为零的自变量的值称为函数的零点。