精选新定义型题—2024年浙教版数学九(上)期中复习
一、选择题
1.(2023九上·越城月考)定义:给定关于x的函数 y ,对 于该函数图象上任意两点(x1,y1),(x2,y2),当x1﹤x2时,都有y1﹤y2,称该函数为增函数.根据以上定义,下列函数中①y=2x;②;③;④,是增函数的( )
A.①③④ B.①② C.③④ D.①③
【答案】D
【知识点】正比例函数的图象和性质;一次函数的图象;定义新运算;二次函数y=ax²的图象
【解析】【解答】解:对于①,由可知,又随着x的增大而增大,即 当时,都有, 符合题意;
对于②,由可知,又随着x的增大而减小,即 当时,都有, 不符合题意;
对于③,由题对称轴可知,且二次函数开口朝上,当时,y随着x的增大而增大;所以当时,都有, 符合题意;
对于④,不是函数;
故答案为:D .
【分析】利用①②③的函数图象即可判断,④不是函数.
2.(2024九上·拱墅月考)黄金分割由于其美学性质,受到摄影爱好者和艺术家的喜爱,摄影中有一种拍摄手法叫黄金构图法.其原理是:如图,将正方形ABCD的底边BC取中点E,以E为圆心,线段DE为半径作圆,其与底边BC的延长线交于点F,这样就把正方形ABCD延伸为矩形ABFG,称其为黄金矩形.若CF=4a,则AB=( )
A.(﹣1)a B.(2﹣2)a C.(+1)a D.(2+2)a
【答案】D
【知识点】正方形的性质;黄金分割
【解析】【解答】解:设,
四边形是正方形,
,
矩形是黄金矩形,
,
,
解得,
经检验是原方程的根,
,
故答案为:D
【分析】设,先根据正方形的性质得到,进而根据黄金矩形的性质得到,代入即可表示出x,从而检验即可求解。
3.(2023九上·浙江期中)定义平面内任意两点P(x1,y1)、Q(x2,y2)之间的距离dPQ=|x2-x1|+|y2-y1|称为这两点间的曼哈顿距离(简称为曼距).例如,在平面直角坐标系中,点P(-3,-2)与点Q(2,2)之间的曼距dPQ=|-3-2|+|-2-2|=5+4=9,若点A在直线y=x-2上,点B为抛物线y=x2+2x上一点,则曼距dAB的最小值( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】二次函数的最值;定义新运算
【解析】【解答】解:根据题意,设,所以,当点两点的横坐标相等时, dAB的最小,所以,所以曼距的最小值为.
故答案为:C.
【分析】设点的坐标,根据定义表示出曼距 dAB,当两点横坐标相等时, dAB取得最小值,求解即可.
4.(2023九上·鹿城月考)定义:在平面直角坐标系中,若点满足横、纵坐标都为整数,则把点叫做整点.如:,都是整点.已知抛物线与轴交于,两点,若该抛物线在,之间的部分与线段所围的区域(包括边界)恰有个整点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化
【解析】【解答】解:抛物线化为顶点式为:,
∴函数的对称轴:,
∴和两点关于对称,
根据题意,抛物线在、之间的部分与线段所围的区域(包括边界)恰有个整点,这些整点是,,,,,
如图所示:
∵当时,,
∴,
当时,,
∴,
∴的取值范围是,
故答案为:.
【分析】先将二次函数的一般式化为顶点式,再作出二次函数的图象,最后结合函数图象列出不等式组求解即可.
5.(2022九上·舟山月考)定义:[a,b,c]为二次函数y=ax2bxc(a≠0)的特征数,下面给出特征数为[m,1m,2m]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>0.5时,y随x的增大而减小.其中所有正确结论的序号是( )
A.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④
【答案】C
【知识点】二次函数的最值;定义新运算;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵ 特征数为[m,1m,2m] 。
∴y=mx2+(1-m)x+2-m,
当m=1时,y=x2+1,
∴抛物线的对称轴为y轴,故①正确;
当m=2时,y=2x2-x,
当x=0时y=0,
∴函数图象过原点,故②正确;
∵当m>0时,图象的开口向上,
∴函数有最小值,故③正确;
∵当m<0时,抛物线的开口向下,
∴对称轴直线,
在对称轴的在对称轴的右侧y随x的增大而减小,
∴当时y随x的增大而减小,
∵m<0
∴,故④错误;
∴正确结论的序号为①②③
故答案为:C
【分析】利用定义可得到二次函数解析式为y=mx2+(1-m)x+2-m,将m=1代入函数解析式,可得到此时函数图象的对称轴,可对①作出判断;将m=2代入,可得到函数解析式,可对②作出判断;利用二次函数的性质,可对③作出判断;利用当m<0时,抛物线的开口向下,可得到抛物线的对称轴,利用二次函数的增减性可知在对称轴的在对称轴的右侧y随x的增大而减小,可得到当时y随x的增大而减小,利用m的取值范围可得到,可对④作出判断.
6.(2019九上·舟山期中)对于某一函数给出如下定义:若存在实数m,自变量的值为m时,函数值等于-m,则称-m为这个函数的反向值.在函数存在反向值时,该函数的最大反向值与最小反向值之差n称为这个函数的反向距离.特别地,当函数只有一个反向值时,其反向距离n为零.例如:图中的函数有4,-1两个反向值,其反向距离n等于5.现有函数y= ,则这个函数的反向距离的所有可能值有( )
A.1个 B.2个
C.3个及以上的有限个 D.无数个
【答案】B
【知识点】定义新运算;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵y=
∴当x≥k时,
-k=k2-3k,得k=0或k=2,
∴n=2-0=2,
∴k>2或k≤-2;
当x<k时,
-k=-k2-3k,
解得,k=0或k=-4,
∴n=0-(-4)=4,
∴-2<k≤2,
由上可得,当k>2或k≤-2时,n=2,
当-2<k≤2时,n=4.
∴这个函数的反向距离的所有可能值有两个。
故答案为:B。
【分析】分类讨论:当x≥k时,根据函数反向值的定义得出方程-k=k2-3k,求解得出k=0或k=2,再根据函数的反向距离的定义即可求出n的值;当x<k时,根据函数反向值的定义得出方程-k=-k2-3k,求解得出k=0或k=-4,再根据函数的反向距离的定义即可求出n的值,综上所述即可得出答案。
7.(2018九上·长兴月考)定义:如果抛物线:y=a1x2+bx+c1(a1≠0)与抛物线y=a2x2+bx+c2(a2≠0)满足:a1+a2=0,c1+c2=0,则称这两条抛物线互为“同胞抛物线”.现有下列结论:①抛物线y=(x+1)2-2的同胞抛物线是抛物线y=(x+1)2+2;②若两条抛物线互为同胞抛物线,则它们的顶点关于原点对称;③已知抛物线C1与抛物线C2互为同胞抛物线,若点M(2,3)在抛物线C1上,则N(-3,-2)在抛物线C2上;④已知抛物线C1与抛物线C2互为同胞抛物线。则它们一定有两个不同的交点.
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【知识点】定义新运算;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】 【解答】解:∵ y=(x+1)2-2 =x2+2x+1
y=(x+1)2+2= x2+2x+3
1+1≠0,1+3≠0
∴ 抛物线y=(x+1)2-2的同胞抛物线不是抛物线y=(x+1)2+2 ,故①错误;
∵ y=a1x2+bx+c1(a1≠0)与抛物线y=a2x2+bx+c2是互为同胞抛物线
则 a1+a2=0,c1+c2=0,
∴a1=-a2,c1=-c2,
∵y=a1x2+bx+c1的顶点坐标为:(,)即(,)
y=a2x2+bx+c2的顶点坐标为:(,)
∴ 它们的顶点关于原点对称 ,故②正确;
∵设 y=a1x2+b1x+c1(a1≠0)与抛物线与y=a2x2+b2x+c2(a2≠0 )互为同胞函数
∴a1=-a2,c1=-c2,
∴y=-a2x2+b1x-c2
∵点M在y=-a2x2+b1x-c2上,
∴-4a2+2b1-c2=3;
∴b1=,
∵点N在y=a2x2+b2x+c2上
∴9a2-3b2+c2=-2;
∴b2=
∵b1≠b2,故③错误;
设y=a1x2+bx+c1(a1≠0)与抛物线与y=a2x2+bx+c2(a2≠0 )互为同胞函数
∴a1=-a2,c1=-c2,
∴y=-a2x2+b1x-c2
∴-a2x2+bx-c2=a2x2+bx+c2
∴2a2x2+2c2=0
2a2x2=-2c2
只有当a2与c2异号时,这两个函数一定有两个交点,故④错误;
故答案为:A
【分析】将①的两个函数转化为一般形式,根据同胞函数的定义,即可判断;根据同胞函数的定义可知a1=-a2,c1=-c2,再求出两函数的顶点坐标分别为(,),(,),即可对②作出判断,将点M代入y=-a2x2+b1x-c2,可求出b1=,再将点N代入y=a2x2+b2x+c2,可得出b2=,而同胞函数b值相等,可对③作出判断;设y=a1x2+bx+c1(a1≠0)与抛物线与y=a2x2+bx+c2(a2≠0 )互为同胞函数,将两函数联立方程组,可得出2a2x2=-2c2,只有当a2与c2异号时,这两个函数一定有两个交点,可对④作出判断,综上所述,可得出正确的个数。
8.(2023九上·绍兴月考)已知和均是以为自变量的函数,为实数.当时,函数值分别为和,若存在实数,使得.则称和为友好函数,以下和不一定是友好函数的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【答案】B
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;反比例函数的性质;一次函数的性质;定义新运算;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:A、当 =,则 ,整理x2-x-1=0,
△=(-1)2-4×1×(-1)=5>0,
∴存在 实数,使得.则称和为友好函数 ,故不符合题意;
B、当 =,则 ,整理x2+ax+-=0,
△=a2-3a+2,
当1<a<2时,△<0, =无解,
∴不一定存在实数m,故符合题意;
C、当 =,则 ,整理x2-3x+2=0,
△=9-8=1>0,
∴存在实数m,故不符合题意;
D、当 =,则 , 整理x2+ax-a-2=0,
△=a2+4a+8=(a+2)2+4>0,
∴存在实数m,故不符合题意;
故答案为:B.
【分析】根据 友好函数的定义,直接令=,建立关于x的方程,若方程无解即得结论.
二、填空题
9.(2019九上·杭州月考)定义[a,b,c]为函数y=ax2+bx+c的特征数,下面给出特征数为[2m,1﹣m,﹣1﹣m]的函数的一些结论:
①当m=﹣1时,函数图象的顶点坐标是( , );
②当m>0时,函数图象截x轴所得的线段长度大于 ;
③当m<0时,函数在 时,y随x的增大而减小;
④当m≠0时,函数图象经过x轴上一个定点.
其中正确的结论有 .(只需填写序号)
【答案】①②④
【知识点】定义新运算;二次函数y=a(x-h)²+k的性质;二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化
【解析】【解答】解:当m=-1时,则a=2m=-2,b=1-m=1-(-1)=2,c=-1-m=-1-(-1)=0,
∴
∴此函数的顶点坐标为,故①正确;
当m<0时,当y=0
则 2mx2+(1-m)x+(-1-m)=0
解之:x1=1,
∴抛物线与x轴的两交点坐标为(1,0),
∴ 函数图象截x轴所得的线段长度为
∵m>0
∴,故②正确;
∵y=2mx2+(1-m)x+(-1-m),m<0
∴抛物线的开口向下,对称轴为直线
∴x可能在对称轴的左侧也可能在对称轴的右侧,故③错误;
当m≠0时,当y=0
则2mx2+(1-m)x+(-1-m)=0
解之:x1=1,
∴抛物线与x轴的两交点坐标为(1,0),
∴函数图象经过x轴上的定点(1,0),故④正确
正确结论的序号为: ①②④
【分析】将m=-1代入函数解析式,再将函数解析式转化为顶点式,可得到函数图象的顶点坐标,可对①作出判断;由y=0求出二次函数与x轴的两交点坐标,就可求出函数图象截x轴所得的线段长度,再比较大小即可求解,可对②作出判断;利用函数解析式求出抛物线的对称轴,再与比较大小,就可得到 x可能在对称轴的左侧也可能在对称轴的右侧,可对③作出判断;由y=0,可求出二次函数图象与x轴的两交点坐标,由此可对④作出判断;综上所述可得到正确结论的序号。
10.(2018九上·椒江月考)对于实数a和b,定义运算“*”:a*b= 设f(x)=(2x-1)*(x-1),且关于x的方程为f(x)=m(m是任意实数)恰有三个互不相等的实数根,则m的取值范围是 .
【答案】0<m<
【知识点】利用二次函数图象求一元二次方程的近似根;定义新运算
【解析】【解答】解:
由2x-1≤x-1可得x≤0,由2x-1>x-1可得x>0.
∴根据题意得
即f(x)= ,
画出函数的图象,从图象上观察当关于x的方程为f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根时,函数的图象和直线y=m有三个不同的交点.
当x= ,函数y=-x2+x有最大值即f( )= ,
由图象可知m的取值范围是0<m< 。
故答案为:0<m< 。
【分析】根据新定义运算成立的条件列出不等式,求出x的取值范围,进而得出分段函数,利用描点法画出分段函数的图象,从图象上观察当关于x的方程为f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根时,函数的图象和直线y=m有三个不同的交点,根据二次函数的性质可知:当x= ,函数y=-x2+x有最大值即f( )= ,从而由图象即可直接得出答案。
11.(2022九上·北仑期中)对于实数a,b,定义运算“*”:; ,关于x的方程 恰好有三个不相等的实数根,则m的取值范围是 .
【答案】
【知识点】定义新运算;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:当2x 1≤x 1时,即x≤0,
(2x 1)*(x 1)=(2x 1)2 (2x 1)(x 1)=2x2 x,
当2x 1>x 1时,即x>0,
(2x 1)*(x 1)=(x 1)2 (2x 1)(x 1)= x2+x,
∴,
∵ 关于x的方程 恰好有三个不相等的实数根 ,
∴直线y=m与抛物线y=2x2-x及y=-x2+x有三个不同的交点,
∵抛物线y=2x2-x(x≤0)的最低点作为(0,0),而顶点坐标为,对称轴直线为x=,故只有一个交点直线y=m与抛物线y=2x2-x只有一个交点,且m的取值范围为m≥0,
∴直线y=m与抛物线y=-x2+x一定有两个不同的交点,∴-x2+x=m一定有两个不相等的实数根,∴1-4m>0,解得,
又∵抛物线y=-x2+x与x轴两交点的坐标为(0,0)、(1,0),∴当m=0时,直线y=m与抛物线y=2x2-x及y=-x2+x只有两个不同的交点,
综上所述m的取值范围为:,
即当时, 关于x的方程(2x 1)*(x 1)=m恰有三个不相等的实数根.
故答案为:.
【分析】首先根据定义新运算法则可得,从图象的角度来说直线y=m与抛物线y=2x2-x及y=-x2+x有三个不同的交点,抛物线y=2x2-x(x≤0)的最低点作为(0,0),而顶点坐标为,对称轴直线为x=,故只有一个交点直线y=m与抛物线y=2x2-x只有一个交点,且m的取值范围为m≥0,从而得出直线y=m与抛物线y=-x2+x一定有两个不同的交点,根据根的判别式列出不等式,求解可得m取值范围,又由于抛物线y=2x2-x(x≤0)及y=-x2+x(x>0)与x轴的交点是(0,0)、(1,0),故m≠0,综上所述即可得出答案.
12.(2020九上·越城期中)如图,直线l: ,一组抛物线的顶点B1(1,y1),B2(2,y2),B3(3,y3)…Bn(n,yn)(n为正整数)依次是直线l上的点,这组抛物线与x轴正半轴的交点依次是:A1(x1,0),A2(x2,0),A3(x3,0)…,An+1(xn+1,0)(n为正整数),设x1=d(0<d<1)若其中一条抛物线的顶点与x轴的两个交点构成的三角形是直角三角形,则我们把这条抛物线就称为:“美丽抛物线”.则当d(0<d<1)的大小变化时能产生美丽抛物线相应的d的值是 .
【答案】 或
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;定义新运算;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵直线l的解析式为,
∴当x=1时,y=,
∴ B1(1,),
当x=2时,y=,
∴ B2(2,),
∵ A1(d,0),A2(2-d,0),
若B1为直角顶点,则A1A2的中点(1,0)到B1的距离与到A1和A2的距离相等,
∴1-d=,
∴d=,
同理:若B2为直角顶点,则A2A3的中点(2,0)到B2的距离与到A3和A2的距离相等,
∴2-(2-d)= ,
∴d=,
若B3为直角顶点,求出的d为负数,并且从B3之后的B点,求出的d都为负数,
∴ d的值是或.
故答案为:或.
【分析】先求出点B1和B2的坐标,根据题意得出A1和A2的坐标,若B1为直角顶点,根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半列出等式,求出d的值,同理若B1为直角顶点,列出等式求出d的值,若B3为直角顶点,求出的d为负数,并且从B3之后的B点,求出的d都为负数,即可求解.
13.(2020九上·嘉兴月考)定义符号max{a,b}的含义为:当a≥b时,max{a,b}=a;当a<b时,max{a,b}=b.如max{1,﹣3}=1,则max{x2+2x+3,﹣2x+8}的最小值是 .
【答案】6
【知识点】一次函数的性质;定义新运算;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵(x2+2x+3)﹣(﹣2x+8)=x2+4x﹣5=(x+5)(x﹣1),
∴当x=﹣5或x=1时,(x2+2x+3)﹣(﹣2x+8)=0,
∴当x≥1时,max{x2+2x+3,﹣2x+8}=x2+2x+3=(x+1)2+2≥6,
当x≤﹣5时,max{x2+2x+3,﹣2x+8}=x2+2x+3=(x+1)2+2≥18,
当﹣5<x<1时,max{x2+2x+3,﹣2x+8}=﹣2x+8>6,
由上可得:max{x2+2x+3,﹣2x+8}的最小值是6.
故答案为:6.
【分析】根据题意,利用分类讨论的方法、二次函数的性质和一次函数的性质可以求得各段对应的最小值,从而可以解答本题.
三、解答题
14.(2024九上·定海开学考)【定义】在平面直角坐标系中,对“纵横值”给出如下定义:点是函数图象上任意一点,纵坐标y与横坐标x的差“”称为点A的“纵横值”.函数图象上所有点的“纵横值”中的最大值称为函数的“最优纵横值”.
【举例】已知点在函数图象上.点的“纵横值”为;函数图象上所有点的“纵横值”可以表示为,当时,的最大值为,所以函数的“最优纵横值”为7.
【问题】根据定义,解答下列问题:
(1)①点的“纵横值”为 ;
②求出函数的“最优纵横值”;
(2)若二次函数的顶点在直线上,且最优纵横值为5,求c的值;
(3)若二次函数,当时,二次函数的最优纵横值为2,直接写出b的值.
【答案】(1)①8;
②,
∵,
∴
∴函数的“最优纵横值”为2
(2)解:由题意得:抛物线的对称轴为直线,∴,
解得:
∴
∴
∵最优纵横值为5,
∴
∴
(3)5或
【知识点】反比例函数的性质;二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化
【解析】【解答】(1)解:①由题意得:点的“纵横值”为,
故答案为:
(3)解:
若,则当时,;
即:,
解得:或(舍去);
若,则当时,;
即:,
解得(舍)或;
综上所述:b的值为5或.
【分析】(1)根据题意,先理解新定义,①由新定义直接求解即可;②根据定义结合反比例函数性质先求出,即可求解;
(2)根据题意,由二次函数的性质,先确定b=3,由新定义表示出y-x的表达式并对其配方得,再由题意得得,即可求解;
(3)先求,根据最优纵横值为2,可分两类讨论若,若,分别由二次函数的性质即可求解;
(1)解:①由题意得:点的“纵横值”为,
故答案为:
②,
∵,
∴
∴函数的“最优纵横值”为2
(2)解:由题意得:抛物线的对称轴为直线,
∴,
解得:
∴
∴
∵最优纵横值为5,
∴
∴
(3)解:
若,则当时,;
即:,
解得:或(舍去);
若,则当时,;
即:,
解得(舍)或;
综上所述:b的值为5或.
15.(2019九上·天台月考)定义{a,b,c}为函数y=ax +bx+c的“特征数”.如:函数 的“特征数”是{1,-2,3}.将“特征数”为{1,-4,1}的函数图象先向左平移3个单位,再向下平移2个单位得到一个新函数图象,求这个新函数图象的解析式.
【答案】解:由题意得: “特征数”为{1,-4,1}的函数是y=x2-4x+1,
配方得:y=(x-2)2-3 ,
则图象先向左平移3个单位, 再向下平移2个单位得到一个新函数为,
y=(x-2+3)2-3-2=x2+2x-4.
【知识点】二次函数图象的几何变换;定义新运算
【解析】【分析】根据函数“特征数”的定义写出“特征数”为{1,-4,1}的函数式,然后配方,再通过“横坐标左加右减,纵坐标上加下减”的方法得出平移后的函数式即可.
16.(2024九上·岱山开学考)【定义】在平面直角坐标系中,对“纵横值”给出如下定义:点是函数图象上任意一点,纵坐标y与横坐标x的差“”称为点A的“纵横值”.函数图象上所有点的“纵横值”中的最大值称为函数的“最优纵横值”.
【举例】已知点在函数图象上.点的“纵横值”为;函数图象上所有点的“纵横值”可以表示为,当时,的最大值为,所以函数的“最优纵横值”为7.
【问题】根据定义,解答下列问题:
(1)①点的“纵横值”为 ;
②求出函数的“最优纵横值”;
(2)若二次函数的顶点在直线上,且最优纵横值为5,求c的值;
(3)若二次函数,当时,二次函数的最优纵横值为2,直接写出b的值.
【答案】(1)解:①.
②,∵,∴,∴函数的“最优纵横值”为2.
(2)解:由题意得:抛物线的对称轴为直线,
∴,
解得:,
∴,
∴,
∵最优纵横值为5,
∴,
∴.
(3)解:,
若,则当时,;
即:,
解得:或(舍去);
若,则当时,;
即:,
解得(舍)或;
综上所述:b的值为5或.
【知识点】反比例函数的性质;二次函数的最值;反比例函数图象上点的坐标特征;配方法的应用;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:(1)解:①由题意得:点的“纵横值”为,故答案为:.
【分析】(1)①根据定义,求出y-x的值即可;
②根据定义, 先计算y-x的值,结合x的取值范围和反比例函数图象上点的坐标特征,即可求解;
(2)根据抛物线的对称轴求出b=3,故抛物线的解析式为y=-x2+3x+c,根据定义,求出y-x=-x2+3x+c-x=-(x-1)2+1+c,根据配方法可得x=1时,y-x的值最大为c+1,根据最优纵横值为5,即可得出1+c=5,解得c=4;
(3)根据定义,求出,结合故y-x与x的函数图象,关于直线x=b对称,且抛抛物线的开口向下,据此分为b>0和b<-1两种情况,分别计算求出b的值,即可求解.
17.(2019九上·湖州月考)阅读下列材料,解决材料后的问题:
材料一:对于实数x、y,我们将x与y的“友好数”用f(x,y)表示,定义为: ,例如17与16的友好数为 .
材料二:对于实数 ,用 表示不超过实数 的最大整数,即满足条件 ≤ < ,例如:
, , ,……
(1)由材料一知: 与1的“友好数”可以用 表示,已知 ,请求出 的值;
(2)已知 ,请求出实数a的取值范围;
(3)已知实数 满足条件 ,且 ,请求 的最小值.
【答案】(1)解:由题意,可得
解得, ,
∴
(2)解:∵
由题意,可得
解得
(3)解:∵ ,
∴
∵
解得
∵ 为整数
∴ ( 为整数)
在 中,
当 时, 成立
∴
∴
∴
令 ,则当 时,
∴
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用;定义新运算;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)利用材料一代入建立关于x的一元二次方程,解方程求出x的值即可。
(2)根据材料二可以列出关于a的不等式组,解不等式组就可求出a的取值范围。
(3)先根据材料二建立关于x的不等式组,解不等式组求出x的取值范围,再求出x的值,然后求出的解析式为二次函数,利用二次函数的性质就可求出其最小值。
18.(2022九上·新昌月考)定义:如图1,点、把线段分割成三条线段、和,若,则称是线段的比例中段,、是线段的中段分点.
(1)已知点、是线段的中段分点.
①若,,则 ▲ ;
②在图1中,若,,求的长.
(2)如图2,在中,是线段的比例中段,、分别是线段、延长线上的点,且,、的延长线分别交线段于点,.探究是否为线段的比例中段,如果是,请给出证明,如果不是,请说明理由..
【答案】(1)解:①;②设,则由题可得:,
解得或4,
的长为1或4;
(2)解:是线段的比例中段.
理由如下:设,
,
,
同理,,,
,,,
是线段的比例中段,
,
,
,
即是线段的比例中段.
【知识点】两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;定义新运算
【解析】【分析】(1)①根据MN2=AM·BN可得BN的值;
②设AM=x,则BM=5-x,根据MN2=AM·BN可得x的值,即为AM的长;
(2)设,根据平行线分线段成比例的性质可得,同理可得,,则GK=kBN,KP=kMN,PF=kAM,根据比例中项的概念可得MN2=AM·BN,代入化简可得KP2=GK·PF,据此证明.
19.(2022九上·新昌期中)如图1,在中,弦平分圆周角,我们将圆中以A为公共点的三条弦构成的图形称为圆中“爪形A”,如图2,四边形内接于圆,,
(1)证明:圆中存在“爪形D”;
(2)若,求证:
【答案】(1)证明:∵,
∴
∴,
∴平分圆周角,
∴圆中存在“爪形D” .
(2)证明:如图:延长至点E,使得,连接,
∵ ,
∴
∵
∴
∴
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,即.
【知识点】等边三角形的判定与性质;圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理;定义新运算;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)根据AB=BC结合弦、弧的关系可得,由圆周角定理可得∠ADB=∠CDB,推出DB平分圆周角∠ADC,据此证明;
(2)延长DC至点E,使得CE=AD,连接BE,由圆内接四边形的性质可得∠A+∠DCB=180°,由邻补角的性质可得∠ECB+∠DCB=180°,推出∠A=∠ECB,证明△BAD≌△BCE,得到∠E=∠ADB,结合∠ADC的度数可得∠E=∠ADB=60°,推出△BDE为等边三角形,得到DE=BD,据此证明.
20.(2023九上·绍兴月考)若定义:若一个函数图象上存在纵坐标是横坐标2倍的点,则把该函数称为“明德函数”,该点称为“明德点”,例如:“明德函数”,其“明德点”为.
(1)①判断:函数 “明德函数”(填“是”或“不是”);
②函数的图像上的明德点是 ;
(2)若抛物线上有两个“明德点”,求的取值范围;
(3)若函数的图象上存在唯一的一个“明德点”,且当时,的最小值为,求的值.
【答案】(1)不是;(0,0)或(2,4)
(2)抛物线是“明德函数”, ,
整理得:,
抛物线上有两个“明德点”,
,,
的取值范围为且;
(3)由题意可知,
整理得,
整理得,
对称轴为直线m=k,此时n的最小值为2k;根据题意分类讨论:
①
②
③
综上,k的值为0或。
【知识点】定义新运算;二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:(1)①令2x+3=2x,此方程无解,
∴ 函数不是“ 明德函数 ”
故答案为:不是.
② 令x2=2x,解得x=0或2,
∴ 函数的图像上的明德点是(0,0) 或(2,4);
故答案为:(0,0) 或(2,4);
【分析】(1)根据“ 明德函数 ”的定义进行判断即可;
(2)根据“ 明德函数 ”的定义可得,可得△>0,据此解答即可;
(3)根据“ 明德函数 ”的定义可得,由唯一一个“明德点”,可得△=0,可得,对称轴为直线m=k,此时n的最小值为2k,再分类讨论即可.
21.(2023九上·义乌期中)定义:将函数C的图象绕点P(0,n)旋转180°,得到新的函数C1的图象,我们称函数C1是函数C关于点P的相关函数.
例如:当n=1时,函数y=(x﹣6)2+3关于点P(0,1)的相关函数为y=(x+6)2﹣1.
(1)当n=0时,
①二次函数y=x2关于点P的相关函数为 ;
②点A(2,3)在二次函数y=ax2﹣2ax+a(a≠0)关于点P的相关函数的图象上,求a的值;
(2)函数y=﹣x2+关于点P的相关函数是y=x2,则n=;
(3)当n﹣1≤x≤n+3时,函数y=﹣2x2+nxn2的相关函数的最小值为7,求n的值.
【答案】(1)解:①故答案为:y=﹣x2;
②二次函数y=ax2﹣2ax+a的顶点为:(1,0),新函数的顶点为(﹣1,0),
则新函数的表达式为:y=﹣a(x+1)2,
将点A的坐标代入上式并解得:a=﹣;
(2)解:两个函数的顶点分别为:(0,)、(0,﹣),
由中点公式得:2n=﹣,解得:n=﹣,
故答案为:﹣;
(3)解:y=﹣2x2+nxn2的顶点为:(,﹣n2),则相关函数顶点为:(﹣,n2+2n),
则相关函数的表达式为:y=2(x+)2+n2+2n;
①当n≤﹣3时,
函数在x=n+3时,取得最小值,即2(+3+)2+n2+2n=7,
解得:n=﹣或﹣1(舍去﹣1),
故n=﹣;
②当﹣3<n≤1时,
函数在顶点处取得最小值,即n2+2n=7,
解得:n=﹣1(舍去);
③当n>1时,
同理可得:n=或﹣1(舍去﹣1),
综上,n=﹣或.
【知识点】二次函数图象上点的坐标特征;定义新运算;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:(1)①n=0时,点P(0,0),则相关函数为y=﹣x2;
故答案为:y=﹣x2;
【分析】(1)①n=0时,点P(0,0),则相关函数为y=﹣x2,即可求解;
②二次函数y=ax2﹣2ax+a的顶点为:(1,0),新函数的顶点为(﹣1,0),从而得出新函数的表达式为y=﹣a(x+1)2,再将A的坐标代入求出a值即可;
(2)先求出两个函数的顶点分别为(0,)、(0,﹣),再利用中点公式即可求解;
(3)分三种情况:①当n≤﹣3时,②当﹣3<n≤1时,③当n>1时,据此分别解答即可.
22.(2023九上·路桥月考)对于函数定义变换:当y≥0时,函数值不变;当y<0时,函数值变为原来的相反数,我们把这种变换称为函数的“关联变换”,变换后的函数称为原函数的“关联函数”,“关联函数”与x轴的交点叫做“转折点”.
如:一次函数y=x-1,关联函数为,这个关联函数的转折点是(1,0).
(1)已知一次函数y=2x-3,请直接写出它的“关联函数”的解析式和转折点.
(2)已知二次函数y=x2-2x-3,点(a,4)在它的“关联函数”的图象上,求a的值.
(3)在平面直角坐标系内,有点M(-1,1)、N(3,1),请直接写出a的取值范围是多少时,二次函数y=x2-2x+a的关联函数与线段MN恰有两个公共点.
【答案】(1)(,0)
(2)解:令y=0,x2-2x-3=0,
解得x1=-1,x2=3,
∴抛物线y=x2-2x-3与x轴交点坐标为(-1,0),(3,0),
∵抛物线开口向上,
∴关联函数y=,
将(a,4)代入y=x2-2x-3得4=a2-2a-3,
解得a1=1-,a2=1+,
将(a,4)代入y=-x2+2x+3得4=-a2+2a+3,
解得a3=a4=1,
∴a=1±或1.
(3)解:∵y=x2-2x+a=(x-1)2+a-1,
∴抛物线开口向上,顶点坐标为(1,a-1),对称轴为直线x=1,
点M(-1,1)、N(3,1)关于直线x=1对称,
如图,作MN关于x轴的对称的线段M'N',
当a-1=1时,a=2,抛物线顶点在线段MN上,
当a-1=-1时,a=0,抛物线顶点在线段M'N'上,
∴0<a<2满足题意;
当抛物线经过点M,N时,将(-1,1)代入y=x2-2x+a得1=1+2+a,
解得a=-2,
将(-1,-1)代入y=x2-2x+a得-1=1+2+a,
解得a=-4,
∴-4≤a<-2符合题意,
综上所述,0<a<2或-4≤a<-2.
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;定义新运算;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:(1)令y=0,2x-3=0,解得x=,∴其关联函数为y=,
关联函数的转折点为(,0).
【分析】(1)根据一次函数的解的性质,将y=0代入一次函数,求出x的值;根据“关联函数”的定义,可列关于x、y的一元二次方程,加减消元法即可求出转折点的坐标.
(2)根据因式分解法解二次函数,可以得到函数与x轴的两个交点的坐标;根据“关联函数”的定义,可得关联函数的解析式;将点(a,4)分别代入关联函数,可以解得a的值.
(3)根据二次函数的顶点式,可得抛物线的对称轴的直线;根据点的坐标的对称性,可得a的取值范围.根据二次函数上点的坐标的性质,代入函数,即可求出a的值;根据二次函数图象的性质,可以求得a的另一个取值范围.
23.(2023九上·杭州期中) 如图1,C,D是半圆ACB上的两点,若直径AB上存在一点P,确足∠APC=∠BPD,则称∠CPD是的“美丽角”.
(1)如图2,AB是⊙O的直径,弦CE⊥AB,D是上一点,连结ED交AB于点P,连结CP,∠CPD是的“美丽角”吗?请说明理由;
(2)设的度数为α,请用含α的式子表示的“美丽角”度数;
(3)如图3,在(1)的条件下,若直径AB=5,的“美丽角”为90°,当时,求CE的长.
【答案】(1)解:∠CPD是的“美丽角”理由:
∵AB是⊙O的直径,弦CE⊥AB,
∴AB平分EC,
即AB为EC的垂直平分线,
∴PC=PE,
∵AB⊥EC,
∴∠CPA=∠EPA.
∵∠BPD=∠EPA,
∴∠CPA=∠BPD,
∴∠CPD是的“美丽角”;
(2)解:∵的度数为α,
∴∠CED=α.
∵CE⊥AB,
∠APE=90°-∠CED=90°-α.
∠BPD=∠APE,
∠APC=∠BPD,
∠CPD=180°-∠APC-∠BPD=α.
∵∠CPD是的“美丽角”.
∴的“美丽角”=α;
(3)解:如图,连接OC,OD,
∵的“美丽角”为90°,
∴∠APC=∠BPD=45°
∴APE=∠BPD=45°,
∵CE⊥AB,
∴∠E=∠APE=45°,
∴∠COD=2∠E=90°.
∵直径AB=10,
∴OC=OD=5,
∴CD=OC=5;
∵∠CPD=90°,∠E=45°,
∴△CPE为等腰直角三角形,
∴PC=PE.
设PC=PE=x,
则PD=DE-PE=7-x,
在Rt△PCD中,
∵PC2+PD2=CD2,
∴x2+(7-x)2=(5)2,
解得:x=3或x=4,
∴PC=PE=3或4,
∴CE=PC=6或8.
【知识点】三角形内角和定理;勾股定理;垂径定理;圆周角定理;等腰直角三角形;定义新运算;对顶角及其性质
【解析】【分析】(1)根据垂径定理得AB为EC的垂直平分线得∠CPA=∠EPA,再根据对顶角相等得∠BPD=∠EPA,等量代换得∠CPA=∠BPD;
(2)根据圆周角定理得∠CED=α,进而得到∠APE=90°-α,再根据对顶角相等得∠BPD=∠APE,再根据美丽角得∠APC=∠BPD,再根据补角得∠CPD=180°-∠APC-∠BPD即可求得;
(3)连接OC,OD,根据勾股定理列方程,即可求得PC,CE.
24.(2022九上·慈溪期中)如图1,,是半圆上的两点,若直径上存在一点,满足,则称是的“幸运角”.
(1)如图2,是的直径,弦,是上一点,连结交于点,连结,是的“幸运角”吗?请说明理由;
(2)设的度数为,请用含的式子表示的“幸运角”度数;
(3)在(1)的条件下,直径,的“幸运角”为.
①如图3,连结,求弦的长;
②当时,求的长.
【答案】(1)解:是的“幸运角”,理由:
是的直径,弦,
平分,
即为的垂直平分线,
,
,
.
,
,
是的“幸运角”;
(2)解:的度数为,
,
,
.
,
.
∵的“幸运角”度数.
∴的“幸运角”度数为;
(3)解:①连接,,如图,
∵的“幸运角”为,.,
,,
.
直径,
,
;
②,,
为等腰直角三角形,
.
设,则,
在中,
,
,
解得:或,或,
或8.
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;圆周角定理;等腰直角三角形;定义新运算
【解析】【分析】(1)由题意可得AB平分EC,则PC=PE,由等腰三角形的性质可得∠CPA=∠EPA,由对顶角的性质可得∠BPD=∠EPA,则∠CPA=∠BPD,据此判断;
(2)根据弧的度数为其所对圆周角的2倍可得∠CED=,由余角的性质可得∠APE=90°-,由(1)可得∠APC=∠BPD=90°-,然后根据的“幸运角”度数=180°-∠APC-∠BPD进行计算;
(3)①连接OC、OD,结合“幸运角”的概念可得∠APC=∠BPD=45°,则∠APE=∠BPD=45°,由圆周角定理可得∠COD=2∠E=90°,据此求解;
②易得△CPE为等腰直角三角形,PC=PE,设PC=PE=x,则PD=-x,在Rt△PCD中,利用勾股定理可得x,进而可得CE的值.
1 / 1精选新定义型题—2024年浙教版数学九(上)期中复习
一、选择题
1.(2023九上·越城月考)定义:给定关于x的函数 y ,对 于该函数图象上任意两点(x1,y1),(x2,y2),当x1﹤x2时,都有y1﹤y2,称该函数为增函数.根据以上定义,下列函数中①y=2x;②;③;④,是增函数的( )
A.①③④ B.①② C.③④ D.①③
2.(2024九上·拱墅月考)黄金分割由于其美学性质,受到摄影爱好者和艺术家的喜爱,摄影中有一种拍摄手法叫黄金构图法.其原理是:如图,将正方形ABCD的底边BC取中点E,以E为圆心,线段DE为半径作圆,其与底边BC的延长线交于点F,这样就把正方形ABCD延伸为矩形ABFG,称其为黄金矩形.若CF=4a,则AB=( )
A.(﹣1)a B.(2﹣2)a C.(+1)a D.(2+2)a
3.(2023九上·浙江期中)定义平面内任意两点P(x1,y1)、Q(x2,y2)之间的距离dPQ=|x2-x1|+|y2-y1|称为这两点间的曼哈顿距离(简称为曼距).例如,在平面直角坐标系中,点P(-3,-2)与点Q(2,2)之间的曼距dPQ=|-3-2|+|-2-2|=5+4=9,若点A在直线y=x-2上,点B为抛物线y=x2+2x上一点,则曼距dAB的最小值( )
A. B. C. D.
4.(2023九上·鹿城月考)定义:在平面直角坐标系中,若点满足横、纵坐标都为整数,则把点叫做整点.如:,都是整点.已知抛物线与轴交于,两点,若该抛物线在,之间的部分与线段所围的区域(包括边界)恰有个整点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2022九上·舟山月考)定义:[a,b,c]为二次函数y=ax2bxc(a≠0)的特征数,下面给出特征数为[m,1m,2m]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>0.5时,y随x的增大而减小.其中所有正确结论的序号是( )
A.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④
6.(2019九上·舟山期中)对于某一函数给出如下定义:若存在实数m,自变量的值为m时,函数值等于-m,则称-m为这个函数的反向值.在函数存在反向值时,该函数的最大反向值与最小反向值之差n称为这个函数的反向距离.特别地,当函数只有一个反向值时,其反向距离n为零.例如:图中的函数有4,-1两个反向值,其反向距离n等于5.现有函数y= ,则这个函数的反向距离的所有可能值有( )
A.1个 B.2个
C.3个及以上的有限个 D.无数个
7.(2018九上·长兴月考)定义:如果抛物线:y=a1x2+bx+c1(a1≠0)与抛物线y=a2x2+bx+c2(a2≠0)满足:a1+a2=0,c1+c2=0,则称这两条抛物线互为“同胞抛物线”.现有下列结论:①抛物线y=(x+1)2-2的同胞抛物线是抛物线y=(x+1)2+2;②若两条抛物线互为同胞抛物线,则它们的顶点关于原点对称;③已知抛物线C1与抛物线C2互为同胞抛物线,若点M(2,3)在抛物线C1上,则N(-3,-2)在抛物线C2上;④已知抛物线C1与抛物线C2互为同胞抛物线。则它们一定有两个不同的交点.
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.(2023九上·绍兴月考)已知和均是以为自变量的函数,为实数.当时,函数值分别为和,若存在实数,使得.则称和为友好函数,以下和不一定是友好函数的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
二、填空题
9.(2019九上·杭州月考)定义[a,b,c]为函数y=ax2+bx+c的特征数,下面给出特征数为[2m,1﹣m,﹣1﹣m]的函数的一些结论:
①当m=﹣1时,函数图象的顶点坐标是( , );
②当m>0时,函数图象截x轴所得的线段长度大于 ;
③当m<0时,函数在 时,y随x的增大而减小;
④当m≠0时,函数图象经过x轴上一个定点.
其中正确的结论有 .(只需填写序号)
10.(2018九上·椒江月考)对于实数a和b,定义运算“*”:a*b= 设f(x)=(2x-1)*(x-1),且关于x的方程为f(x)=m(m是任意实数)恰有三个互不相等的实数根,则m的取值范围是 .
11.(2022九上·北仑期中)对于实数a,b,定义运算“*”:; ,关于x的方程 恰好有三个不相等的实数根,则m的取值范围是 .
12.(2020九上·越城期中)如图,直线l: ,一组抛物线的顶点B1(1,y1),B2(2,y2),B3(3,y3)…Bn(n,yn)(n为正整数)依次是直线l上的点,这组抛物线与x轴正半轴的交点依次是:A1(x1,0),A2(x2,0),A3(x3,0)…,An+1(xn+1,0)(n为正整数),设x1=d(0<d<1)若其中一条抛物线的顶点与x轴的两个交点构成的三角形是直角三角形,则我们把这条抛物线就称为:“美丽抛物线”.则当d(0<d<1)的大小变化时能产生美丽抛物线相应的d的值是 .
13.(2020九上·嘉兴月考)定义符号max{a,b}的含义为:当a≥b时,max{a,b}=a;当a<b时,max{a,b}=b.如max{1,﹣3}=1,则max{x2+2x+3,﹣2x+8}的最小值是 .
三、解答题
14.(2024九上·定海开学考)【定义】在平面直角坐标系中,对“纵横值”给出如下定义:点是函数图象上任意一点,纵坐标y与横坐标x的差“”称为点A的“纵横值”.函数图象上所有点的“纵横值”中的最大值称为函数的“最优纵横值”.
【举例】已知点在函数图象上.点的“纵横值”为;函数图象上所有点的“纵横值”可以表示为,当时,的最大值为,所以函数的“最优纵横值”为7.
【问题】根据定义,解答下列问题:
(1)①点的“纵横值”为 ;
②求出函数的“最优纵横值”;
(2)若二次函数的顶点在直线上,且最优纵横值为5,求c的值;
(3)若二次函数,当时,二次函数的最优纵横值为2,直接写出b的值.
15.(2019九上·天台月考)定义{a,b,c}为函数y=ax +bx+c的“特征数”.如:函数 的“特征数”是{1,-2,3}.将“特征数”为{1,-4,1}的函数图象先向左平移3个单位,再向下平移2个单位得到一个新函数图象,求这个新函数图象的解析式.
16.(2024九上·岱山开学考)【定义】在平面直角坐标系中,对“纵横值”给出如下定义:点是函数图象上任意一点,纵坐标y与横坐标x的差“”称为点A的“纵横值”.函数图象上所有点的“纵横值”中的最大值称为函数的“最优纵横值”.
【举例】已知点在函数图象上.点的“纵横值”为;函数图象上所有点的“纵横值”可以表示为,当时,的最大值为,所以函数的“最优纵横值”为7.
【问题】根据定义,解答下列问题:
(1)①点的“纵横值”为 ;
②求出函数的“最优纵横值”;
(2)若二次函数的顶点在直线上,且最优纵横值为5,求c的值;
(3)若二次函数,当时,二次函数的最优纵横值为2,直接写出b的值.
17.(2019九上·湖州月考)阅读下列材料,解决材料后的问题:
材料一:对于实数x、y,我们将x与y的“友好数”用f(x,y)表示,定义为: ,例如17与16的友好数为 .
材料二:对于实数 ,用 表示不超过实数 的最大整数,即满足条件 ≤ < ,例如:
, , ,……
(1)由材料一知: 与1的“友好数”可以用 表示,已知 ,请求出 的值;
(2)已知 ,请求出实数a的取值范围;
(3)已知实数 满足条件 ,且 ,请求 的最小值.
18.(2022九上·新昌月考)定义:如图1,点、把线段分割成三条线段、和,若,则称是线段的比例中段,、是线段的中段分点.
(1)已知点、是线段的中段分点.
①若,,则 ▲ ;
②在图1中,若,,求的长.
(2)如图2,在中,是线段的比例中段,、分别是线段、延长线上的点,且,、的延长线分别交线段于点,.探究是否为线段的比例中段,如果是,请给出证明,如果不是,请说明理由..
19.(2022九上·新昌期中)如图1,在中,弦平分圆周角,我们将圆中以A为公共点的三条弦构成的图形称为圆中“爪形A”,如图2,四边形内接于圆,,
(1)证明:圆中存在“爪形D”;
(2)若,求证:
20.(2023九上·绍兴月考)若定义:若一个函数图象上存在纵坐标是横坐标2倍的点,则把该函数称为“明德函数”,该点称为“明德点”,例如:“明德函数”,其“明德点”为.
(1)①判断:函数 “明德函数”(填“是”或“不是”);
②函数的图像上的明德点是 ;
(2)若抛物线上有两个“明德点”,求的取值范围;
(3)若函数的图象上存在唯一的一个“明德点”,且当时,的最小值为,求的值.
21.(2023九上·义乌期中)定义:将函数C的图象绕点P(0,n)旋转180°,得到新的函数C1的图象,我们称函数C1是函数C关于点P的相关函数.
例如:当n=1时,函数y=(x﹣6)2+3关于点P(0,1)的相关函数为y=(x+6)2﹣1.
(1)当n=0时,
①二次函数y=x2关于点P的相关函数为 ;
②点A(2,3)在二次函数y=ax2﹣2ax+a(a≠0)关于点P的相关函数的图象上,求a的值;
(2)函数y=﹣x2+关于点P的相关函数是y=x2,则n=;
(3)当n﹣1≤x≤n+3时,函数y=﹣2x2+nxn2的相关函数的最小值为7,求n的值.
22.(2023九上·路桥月考)对于函数定义变换:当y≥0时,函数值不变;当y<0时,函数值变为原来的相反数,我们把这种变换称为函数的“关联变换”,变换后的函数称为原函数的“关联函数”,“关联函数”与x轴的交点叫做“转折点”.
如:一次函数y=x-1,关联函数为,这个关联函数的转折点是(1,0).
(1)已知一次函数y=2x-3,请直接写出它的“关联函数”的解析式和转折点.
(2)已知二次函数y=x2-2x-3,点(a,4)在它的“关联函数”的图象上,求a的值.
(3)在平面直角坐标系内,有点M(-1,1)、N(3,1),请直接写出a的取值范围是多少时,二次函数y=x2-2x+a的关联函数与线段MN恰有两个公共点.
23.(2023九上·杭州期中) 如图1,C,D是半圆ACB上的两点,若直径AB上存在一点P,确足∠APC=∠BPD,则称∠CPD是的“美丽角”.
(1)如图2,AB是⊙O的直径,弦CE⊥AB,D是上一点,连结ED交AB于点P,连结CP,∠CPD是的“美丽角”吗?请说明理由;
(2)设的度数为α,请用含α的式子表示的“美丽角”度数;
(3)如图3,在(1)的条件下,若直径AB=5,的“美丽角”为90°,当时,求CE的长.
24.(2022九上·慈溪期中)如图1,,是半圆上的两点,若直径上存在一点,满足,则称是的“幸运角”.
(1)如图2,是的直径,弦,是上一点,连结交于点,连结,是的“幸运角”吗?请说明理由;
(2)设的度数为,请用含的式子表示的“幸运角”度数;
(3)在(1)的条件下,直径,的“幸运角”为.
①如图3,连结,求弦的长;
②当时,求的长.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】正比例函数的图象和性质;一次函数的图象;定义新运算;二次函数y=ax²的图象
【解析】【解答】解:对于①,由可知,又随着x的增大而增大,即 当时,都有, 符合题意;
对于②,由可知,又随着x的增大而减小,即 当时,都有, 不符合题意;
对于③,由题对称轴可知,且二次函数开口朝上,当时,y随着x的增大而增大;所以当时,都有, 符合题意;
对于④,不是函数;
故答案为:D .
【分析】利用①②③的函数图象即可判断,④不是函数.
2.【答案】D
【知识点】正方形的性质;黄金分割
【解析】【解答】解:设,
四边形是正方形,
,
矩形是黄金矩形,
,
,
解得,
经检验是原方程的根,
,
故答案为:D
【分析】设,先根据正方形的性质得到,进而根据黄金矩形的性质得到,代入即可表示出x,从而检验即可求解。
3.【答案】C
【知识点】二次函数的最值;定义新运算
【解析】【解答】解:根据题意,设,所以,当点两点的横坐标相等时, dAB的最小,所以,所以曼距的最小值为.
故答案为:C.
【分析】设点的坐标,根据定义表示出曼距 dAB,当两点横坐标相等时, dAB取得最小值,求解即可.
4.【答案】C
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化
【解析】【解答】解:抛物线化为顶点式为:,
∴函数的对称轴:,
∴和两点关于对称,
根据题意,抛物线在、之间的部分与线段所围的区域(包括边界)恰有个整点,这些整点是,,,,,
如图所示:
∵当时,,
∴,
当时,,
∴,
∴的取值范围是,
故答案为:.
【分析】先将二次函数的一般式化为顶点式,再作出二次函数的图象,最后结合函数图象列出不等式组求解即可.
5.【答案】C
【知识点】二次函数的最值;定义新运算;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵ 特征数为[m,1m,2m] 。
∴y=mx2+(1-m)x+2-m,
当m=1时,y=x2+1,
∴抛物线的对称轴为y轴,故①正确;
当m=2时,y=2x2-x,
当x=0时y=0,
∴函数图象过原点,故②正确;
∵当m>0时,图象的开口向上,
∴函数有最小值,故③正确;
∵当m<0时,抛物线的开口向下,
∴对称轴直线,
在对称轴的在对称轴的右侧y随x的增大而减小,
∴当时y随x的增大而减小,
∵m<0
∴,故④错误;
∴正确结论的序号为①②③
故答案为:C
【分析】利用定义可得到二次函数解析式为y=mx2+(1-m)x+2-m,将m=1代入函数解析式,可得到此时函数图象的对称轴,可对①作出判断;将m=2代入,可得到函数解析式,可对②作出判断;利用二次函数的性质,可对③作出判断;利用当m<0时,抛物线的开口向下,可得到抛物线的对称轴,利用二次函数的增减性可知在对称轴的在对称轴的右侧y随x的增大而减小,可得到当时y随x的增大而减小,利用m的取值范围可得到,可对④作出判断.
6.【答案】B
【知识点】定义新运算;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵y=
∴当x≥k时,
-k=k2-3k,得k=0或k=2,
∴n=2-0=2,
∴k>2或k≤-2;
当x<k时,
-k=-k2-3k,
解得,k=0或k=-4,
∴n=0-(-4)=4,
∴-2<k≤2,
由上可得,当k>2或k≤-2时,n=2,
当-2<k≤2时,n=4.
∴这个函数的反向距离的所有可能值有两个。
故答案为:B。
【分析】分类讨论:当x≥k时,根据函数反向值的定义得出方程-k=k2-3k,求解得出k=0或k=2,再根据函数的反向距离的定义即可求出n的值;当x<k时,根据函数反向值的定义得出方程-k=-k2-3k,求解得出k=0或k=-4,再根据函数的反向距离的定义即可求出n的值,综上所述即可得出答案。
7.【答案】A
【知识点】定义新运算;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】 【解答】解:∵ y=(x+1)2-2 =x2+2x+1
y=(x+1)2+2= x2+2x+3
1+1≠0,1+3≠0
∴ 抛物线y=(x+1)2-2的同胞抛物线不是抛物线y=(x+1)2+2 ,故①错误;
∵ y=a1x2+bx+c1(a1≠0)与抛物线y=a2x2+bx+c2是互为同胞抛物线
则 a1+a2=0,c1+c2=0,
∴a1=-a2,c1=-c2,
∵y=a1x2+bx+c1的顶点坐标为:(,)即(,)
y=a2x2+bx+c2的顶点坐标为:(,)
∴ 它们的顶点关于原点对称 ,故②正确;
∵设 y=a1x2+b1x+c1(a1≠0)与抛物线与y=a2x2+b2x+c2(a2≠0 )互为同胞函数
∴a1=-a2,c1=-c2,
∴y=-a2x2+b1x-c2
∵点M在y=-a2x2+b1x-c2上,
∴-4a2+2b1-c2=3;
∴b1=,
∵点N在y=a2x2+b2x+c2上
∴9a2-3b2+c2=-2;
∴b2=
∵b1≠b2,故③错误;
设y=a1x2+bx+c1(a1≠0)与抛物线与y=a2x2+bx+c2(a2≠0 )互为同胞函数
∴a1=-a2,c1=-c2,
∴y=-a2x2+b1x-c2
∴-a2x2+bx-c2=a2x2+bx+c2
∴2a2x2+2c2=0
2a2x2=-2c2
只有当a2与c2异号时,这两个函数一定有两个交点,故④错误;
故答案为:A
【分析】将①的两个函数转化为一般形式,根据同胞函数的定义,即可判断;根据同胞函数的定义可知a1=-a2,c1=-c2,再求出两函数的顶点坐标分别为(,),(,),即可对②作出判断,将点M代入y=-a2x2+b1x-c2,可求出b1=,再将点N代入y=a2x2+b2x+c2,可得出b2=,而同胞函数b值相等,可对③作出判断;设y=a1x2+bx+c1(a1≠0)与抛物线与y=a2x2+bx+c2(a2≠0 )互为同胞函数,将两函数联立方程组,可得出2a2x2=-2c2,只有当a2与c2异号时,这两个函数一定有两个交点,可对④作出判断,综上所述,可得出正确的个数。
8.【答案】B
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;反比例函数的性质;一次函数的性质;定义新运算;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:A、当 =,则 ,整理x2-x-1=0,
△=(-1)2-4×1×(-1)=5>0,
∴存在 实数,使得.则称和为友好函数 ,故不符合题意;
B、当 =,则 ,整理x2+ax+-=0,
△=a2-3a+2,
当1<a<2时,△<0, =无解,
∴不一定存在实数m,故符合题意;
C、当 =,则 ,整理x2-3x+2=0,
△=9-8=1>0,
∴存在实数m,故不符合题意;
D、当 =,则 , 整理x2+ax-a-2=0,
△=a2+4a+8=(a+2)2+4>0,
∴存在实数m,故不符合题意;
故答案为:B.
【分析】根据 友好函数的定义,直接令=,建立关于x的方程,若方程无解即得结论.
9.【答案】①②④
【知识点】定义新运算;二次函数y=a(x-h)²+k的性质;二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化
【解析】【解答】解:当m=-1时,则a=2m=-2,b=1-m=1-(-1)=2,c=-1-m=-1-(-1)=0,
∴
∴此函数的顶点坐标为,故①正确;
当m<0时,当y=0
则 2mx2+(1-m)x+(-1-m)=0
解之:x1=1,
∴抛物线与x轴的两交点坐标为(1,0),
∴ 函数图象截x轴所得的线段长度为
∵m>0
∴,故②正确;
∵y=2mx2+(1-m)x+(-1-m),m<0
∴抛物线的开口向下,对称轴为直线
∴x可能在对称轴的左侧也可能在对称轴的右侧,故③错误;
当m≠0时,当y=0
则2mx2+(1-m)x+(-1-m)=0
解之:x1=1,
∴抛物线与x轴的两交点坐标为(1,0),
∴函数图象经过x轴上的定点(1,0),故④正确
正确结论的序号为: ①②④
【分析】将m=-1代入函数解析式,再将函数解析式转化为顶点式,可得到函数图象的顶点坐标,可对①作出判断;由y=0求出二次函数与x轴的两交点坐标,就可求出函数图象截x轴所得的线段长度,再比较大小即可求解,可对②作出判断;利用函数解析式求出抛物线的对称轴,再与比较大小,就可得到 x可能在对称轴的左侧也可能在对称轴的右侧,可对③作出判断;由y=0,可求出二次函数图象与x轴的两交点坐标,由此可对④作出判断;综上所述可得到正确结论的序号。
10.【答案】0<m<
【知识点】利用二次函数图象求一元二次方程的近似根;定义新运算
【解析】【解答】解:
由2x-1≤x-1可得x≤0,由2x-1>x-1可得x>0.
∴根据题意得
即f(x)= ,
画出函数的图象,从图象上观察当关于x的方程为f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根时,函数的图象和直线y=m有三个不同的交点.
当x= ,函数y=-x2+x有最大值即f( )= ,
由图象可知m的取值范围是0<m< 。
故答案为:0<m< 。
【分析】根据新定义运算成立的条件列出不等式,求出x的取值范围,进而得出分段函数,利用描点法画出分段函数的图象,从图象上观察当关于x的方程为f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根时,函数的图象和直线y=m有三个不同的交点,根据二次函数的性质可知:当x= ,函数y=-x2+x有最大值即f( )= ,从而由图象即可直接得出答案。
11.【答案】
【知识点】定义新运算;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:当2x 1≤x 1时,即x≤0,
(2x 1)*(x 1)=(2x 1)2 (2x 1)(x 1)=2x2 x,
当2x 1>x 1时,即x>0,
(2x 1)*(x 1)=(x 1)2 (2x 1)(x 1)= x2+x,
∴,
∵ 关于x的方程 恰好有三个不相等的实数根 ,
∴直线y=m与抛物线y=2x2-x及y=-x2+x有三个不同的交点,
∵抛物线y=2x2-x(x≤0)的最低点作为(0,0),而顶点坐标为,对称轴直线为x=,故只有一个交点直线y=m与抛物线y=2x2-x只有一个交点,且m的取值范围为m≥0,
∴直线y=m与抛物线y=-x2+x一定有两个不同的交点,∴-x2+x=m一定有两个不相等的实数根,∴1-4m>0,解得,
又∵抛物线y=-x2+x与x轴两交点的坐标为(0,0)、(1,0),∴当m=0时,直线y=m与抛物线y=2x2-x及y=-x2+x只有两个不同的交点,
综上所述m的取值范围为:,
即当时, 关于x的方程(2x 1)*(x 1)=m恰有三个不相等的实数根.
故答案为:.
【分析】首先根据定义新运算法则可得,从图象的角度来说直线y=m与抛物线y=2x2-x及y=-x2+x有三个不同的交点,抛物线y=2x2-x(x≤0)的最低点作为(0,0),而顶点坐标为,对称轴直线为x=,故只有一个交点直线y=m与抛物线y=2x2-x只有一个交点,且m的取值范围为m≥0,从而得出直线y=m与抛物线y=-x2+x一定有两个不同的交点,根据根的判别式列出不等式,求解可得m取值范围,又由于抛物线y=2x2-x(x≤0)及y=-x2+x(x>0)与x轴的交点是(0,0)、(1,0),故m≠0,综上所述即可得出答案.
12.【答案】 或
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;定义新运算;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵直线l的解析式为,
∴当x=1时,y=,
∴ B1(1,),
当x=2时,y=,
∴ B2(2,),
∵ A1(d,0),A2(2-d,0),
若B1为直角顶点,则A1A2的中点(1,0)到B1的距离与到A1和A2的距离相等,
∴1-d=,
∴d=,
同理:若B2为直角顶点,则A2A3的中点(2,0)到B2的距离与到A3和A2的距离相等,
∴2-(2-d)= ,
∴d=,
若B3为直角顶点,求出的d为负数,并且从B3之后的B点,求出的d都为负数,
∴ d的值是或.
故答案为:或.
【分析】先求出点B1和B2的坐标,根据题意得出A1和A2的坐标,若B1为直角顶点,根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半列出等式,求出d的值,同理若B1为直角顶点,列出等式求出d的值,若B3为直角顶点,求出的d为负数,并且从B3之后的B点,求出的d都为负数,即可求解.
13.【答案】6
【知识点】一次函数的性质;定义新运算;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵(x2+2x+3)﹣(﹣2x+8)=x2+4x﹣5=(x+5)(x﹣1),
∴当x=﹣5或x=1时,(x2+2x+3)﹣(﹣2x+8)=0,
∴当x≥1时,max{x2+2x+3,﹣2x+8}=x2+2x+3=(x+1)2+2≥6,
当x≤﹣5时,max{x2+2x+3,﹣2x+8}=x2+2x+3=(x+1)2+2≥18,
当﹣5<x<1时,max{x2+2x+3,﹣2x+8}=﹣2x+8>6,
由上可得:max{x2+2x+3,﹣2x+8}的最小值是6.
故答案为:6.
【分析】根据题意,利用分类讨论的方法、二次函数的性质和一次函数的性质可以求得各段对应的最小值,从而可以解答本题.
14.【答案】(1)①8;
②,
∵,
∴
∴函数的“最优纵横值”为2
(2)解:由题意得:抛物线的对称轴为直线,∴,
解得:
∴
∴
∵最优纵横值为5,
∴
∴
(3)5或
【知识点】反比例函数的性质;二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化
【解析】【解答】(1)解:①由题意得:点的“纵横值”为,
故答案为:
(3)解:
若,则当时,;
即:,
解得:或(舍去);
若,则当时,;
即:,
解得(舍)或;
综上所述:b的值为5或.
【分析】(1)根据题意,先理解新定义,①由新定义直接求解即可;②根据定义结合反比例函数性质先求出,即可求解;
(2)根据题意,由二次函数的性质,先确定b=3,由新定义表示出y-x的表达式并对其配方得,再由题意得得,即可求解;
(3)先求,根据最优纵横值为2,可分两类讨论若,若,分别由二次函数的性质即可求解;
(1)解:①由题意得:点的“纵横值”为,
故答案为:
②,
∵,
∴
∴函数的“最优纵横值”为2
(2)解:由题意得:抛物线的对称轴为直线,
∴,
解得:
∴
∴
∵最优纵横值为5,
∴
∴
(3)解:
若,则当时,;
即:,
解得:或(舍去);
若,则当时,;
即:,
解得(舍)或;
综上所述:b的值为5或.
15.【答案】解:由题意得: “特征数”为{1,-4,1}的函数是y=x2-4x+1,
配方得:y=(x-2)2-3 ,
则图象先向左平移3个单位, 再向下平移2个单位得到一个新函数为,
y=(x-2+3)2-3-2=x2+2x-4.
【知识点】二次函数图象的几何变换;定义新运算
【解析】【分析】根据函数“特征数”的定义写出“特征数”为{1,-4,1}的函数式,然后配方,再通过“横坐标左加右减,纵坐标上加下减”的方法得出平移后的函数式即可.
16.【答案】(1)解:①.
②,∵,∴,∴函数的“最优纵横值”为2.
(2)解:由题意得:抛物线的对称轴为直线,
∴,
解得:,
∴,
∴,
∵最优纵横值为5,
∴,
∴.
(3)解:,
若,则当时,;
即:,
解得:或(舍去);
若,则当时,;
即:,
解得(舍)或;
综上所述:b的值为5或.
【知识点】反比例函数的性质;二次函数的最值;反比例函数图象上点的坐标特征;配方法的应用;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:(1)解:①由题意得:点的“纵横值”为,故答案为:.
【分析】(1)①根据定义,求出y-x的值即可;
②根据定义, 先计算y-x的值,结合x的取值范围和反比例函数图象上点的坐标特征,即可求解;
(2)根据抛物线的对称轴求出b=3,故抛物线的解析式为y=-x2+3x+c,根据定义,求出y-x=-x2+3x+c-x=-(x-1)2+1+c,根据配方法可得x=1时,y-x的值最大为c+1,根据最优纵横值为5,即可得出1+c=5,解得c=4;
(3)根据定义,求出,结合故y-x与x的函数图象,关于直线x=b对称,且抛抛物线的开口向下,据此分为b>0和b<-1两种情况,分别计算求出b的值,即可求解.
17.【答案】(1)解:由题意,可得
解得, ,
∴
(2)解:∵
由题意,可得
解得
(3)解:∵ ,
∴
∵
解得
∵ 为整数
∴ ( 为整数)
在 中,
当 时, 成立
∴
∴
∴
令 ,则当 时,
∴
【知识点】二次函数与不等式(组)的综合应用;定义新运算;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)利用材料一代入建立关于x的一元二次方程,解方程求出x的值即可。
(2)根据材料二可以列出关于a的不等式组,解不等式组就可求出a的取值范围。
(3)先根据材料二建立关于x的不等式组,解不等式组求出x的取值范围,再求出x的值,然后求出的解析式为二次函数,利用二次函数的性质就可求出其最小值。
18.【答案】(1)解:①;②设,则由题可得:,
解得或4,
的长为1或4;
(2)解:是线段的比例中段.
理由如下:设,
,
,
同理,,,
,,,
是线段的比例中段,
,
,
,
即是线段的比例中段.
【知识点】两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;定义新运算
【解析】【分析】(1)①根据MN2=AM·BN可得BN的值;
②设AM=x,则BM=5-x,根据MN2=AM·BN可得x的值,即为AM的长;
(2)设,根据平行线分线段成比例的性质可得,同理可得,,则GK=kBN,KP=kMN,PF=kAM,根据比例中项的概念可得MN2=AM·BN,代入化简可得KP2=GK·PF,据此证明.
19.【答案】(1)证明:∵,
∴
∴,
∴平分圆周角,
∴圆中存在“爪形D” .
(2)证明:如图:延长至点E,使得,连接,
∵ ,
∴
∵
∴
∴
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,即.
【知识点】等边三角形的判定与性质;圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理;定义新运算;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)根据AB=BC结合弦、弧的关系可得,由圆周角定理可得∠ADB=∠CDB,推出DB平分圆周角∠ADC,据此证明;
(2)延长DC至点E,使得CE=AD,连接BE,由圆内接四边形的性质可得∠A+∠DCB=180°,由邻补角的性质可得∠ECB+∠DCB=180°,推出∠A=∠ECB,证明△BAD≌△BCE,得到∠E=∠ADB,结合∠ADC的度数可得∠E=∠ADB=60°,推出△BDE为等边三角形,得到DE=BD,据此证明.
20.【答案】(1)不是;(0,0)或(2,4)
(2)抛物线是“明德函数”, ,
整理得:,
抛物线上有两个“明德点”,
,,
的取值范围为且;
(3)由题意可知,
整理得,
整理得,
对称轴为直线m=k,此时n的最小值为2k;根据题意分类讨论:
①
②
③
综上,k的值为0或。
【知识点】定义新运算;二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:(1)①令2x+3=2x,此方程无解,
∴ 函数不是“ 明德函数 ”
故答案为:不是.
② 令x2=2x,解得x=0或2,
∴ 函数的图像上的明德点是(0,0) 或(2,4);
故答案为:(0,0) 或(2,4);
【分析】(1)根据“ 明德函数 ”的定义进行判断即可;
(2)根据“ 明德函数 ”的定义可得,可得△>0,据此解答即可;
(3)根据“ 明德函数 ”的定义可得,由唯一一个“明德点”,可得△=0,可得,对称轴为直线m=k,此时n的最小值为2k,再分类讨论即可.
21.【答案】(1)解:①故答案为:y=﹣x2;
②二次函数y=ax2﹣2ax+a的顶点为:(1,0),新函数的顶点为(﹣1,0),
则新函数的表达式为:y=﹣a(x+1)2,
将点A的坐标代入上式并解得:a=﹣;
(2)解:两个函数的顶点分别为:(0,)、(0,﹣),
由中点公式得:2n=﹣,解得:n=﹣,
故答案为:﹣;
(3)解:y=﹣2x2+nxn2的顶点为:(,﹣n2),则相关函数顶点为:(﹣,n2+2n),
则相关函数的表达式为:y=2(x+)2+n2+2n;
①当n≤﹣3时,
函数在x=n+3时,取得最小值,即2(+3+)2+n2+2n=7,
解得:n=﹣或﹣1(舍去﹣1),
故n=﹣;
②当﹣3<n≤1时,
函数在顶点处取得最小值,即n2+2n=7,
解得:n=﹣1(舍去);
③当n>1时,
同理可得:n=或﹣1(舍去﹣1),
综上,n=﹣或.
【知识点】二次函数图象上点的坐标特征;定义新运算;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:(1)①n=0时,点P(0,0),则相关函数为y=﹣x2;
故答案为:y=﹣x2;
【分析】(1)①n=0时,点P(0,0),则相关函数为y=﹣x2,即可求解;
②二次函数y=ax2﹣2ax+a的顶点为:(1,0),新函数的顶点为(﹣1,0),从而得出新函数的表达式为y=﹣a(x+1)2,再将A的坐标代入求出a值即可;
(2)先求出两个函数的顶点分别为(0,)、(0,﹣),再利用中点公式即可求解;
(3)分三种情况:①当n≤﹣3时,②当﹣3<n≤1时,③当n>1时,据此分别解答即可.
22.【答案】(1)(,0)
(2)解:令y=0,x2-2x-3=0,
解得x1=-1,x2=3,
∴抛物线y=x2-2x-3与x轴交点坐标为(-1,0),(3,0),
∵抛物线开口向上,
∴关联函数y=,
将(a,4)代入y=x2-2x-3得4=a2-2a-3,
解得a1=1-,a2=1+,
将(a,4)代入y=-x2+2x+3得4=-a2+2a+3,
解得a3=a4=1,
∴a=1±或1.
(3)解:∵y=x2-2x+a=(x-1)2+a-1,
∴抛物线开口向上,顶点坐标为(1,a-1),对称轴为直线x=1,
点M(-1,1)、N(3,1)关于直线x=1对称,
如图,作MN关于x轴的对称的线段M'N',
当a-1=1时,a=2,抛物线顶点在线段MN上,
当a-1=-1时,a=0,抛物线顶点在线段M'N'上,
∴0<a<2满足题意;
当抛物线经过点M,N时,将(-1,1)代入y=x2-2x+a得1=1+2+a,
解得a=-2,
将(-1,-1)代入y=x2-2x+a得-1=1+2+a,
解得a=-4,
∴-4≤a<-2符合题意,
综上所述,0<a<2或-4≤a<-2.
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;定义新运算;二次函数与一元二次方程的综合应用
【解析】【解答】解:(1)令y=0,2x-3=0,解得x=,∴其关联函数为y=,
关联函数的转折点为(,0).
【分析】(1)根据一次函数的解的性质,将y=0代入一次函数,求出x的值;根据“关联函数”的定义,可列关于x、y的一元二次方程,加减消元法即可求出转折点的坐标.
(2)根据因式分解法解二次函数,可以得到函数与x轴的两个交点的坐标;根据“关联函数”的定义,可得关联函数的解析式;将点(a,4)分别代入关联函数,可以解得a的值.
(3)根据二次函数的顶点式,可得抛物线的对称轴的直线;根据点的坐标的对称性,可得a的取值范围.根据二次函数上点的坐标的性质,代入函数,即可求出a的值;根据二次函数图象的性质,可以求得a的另一个取值范围.
23.【答案】(1)解:∠CPD是的“美丽角”理由:
∵AB是⊙O的直径,弦CE⊥AB,
∴AB平分EC,
即AB为EC的垂直平分线,
∴PC=PE,
∵AB⊥EC,
∴∠CPA=∠EPA.
∵∠BPD=∠EPA,
∴∠CPA=∠BPD,
∴∠CPD是的“美丽角”;
(2)解:∵的度数为α,
∴∠CED=α.
∵CE⊥AB,
∠APE=90°-∠CED=90°-α.
∠BPD=∠APE,
∠APC=∠BPD,
∠CPD=180°-∠APC-∠BPD=α.
∵∠CPD是的“美丽角”.
∴的“美丽角”=α;
(3)解:如图,连接OC,OD,
∵的“美丽角”为90°,
∴∠APC=∠BPD=45°
∴APE=∠BPD=45°,
∵CE⊥AB,
∴∠E=∠APE=45°,
∴∠COD=2∠E=90°.
∵直径AB=10,
∴OC=OD=5,
∴CD=OC=5;
∵∠CPD=90°,∠E=45°,
∴△CPE为等腰直角三角形,
∴PC=PE.
设PC=PE=x,
则PD=DE-PE=7-x,
在Rt△PCD中,
∵PC2+PD2=CD2,
∴x2+(7-x)2=(5)2,
解得:x=3或x=4,
∴PC=PE=3或4,
∴CE=PC=6或8.
【知识点】三角形内角和定理;勾股定理;垂径定理;圆周角定理;等腰直角三角形;定义新运算;对顶角及其性质
【解析】【分析】(1)根据垂径定理得AB为EC的垂直平分线得∠CPA=∠EPA,再根据对顶角相等得∠BPD=∠EPA,等量代换得∠CPA=∠BPD;
(2)根据圆周角定理得∠CED=α,进而得到∠APE=90°-α,再根据对顶角相等得∠BPD=∠APE,再根据美丽角得∠APC=∠BPD,再根据补角得∠CPD=180°-∠APC-∠BPD即可求得;
(3)连接OC,OD,根据勾股定理列方程,即可求得PC,CE.
24.【答案】(1)解:是的“幸运角”,理由:
是的直径,弦,
平分,
即为的垂直平分线,
,
,
.
,
,
是的“幸运角”;
(2)解:的度数为,
,
,
.
,
.
∵的“幸运角”度数.
∴的“幸运角”度数为;
(3)解:①连接,,如图,
∵的“幸运角”为,.,
,,
.
直径,
,
;
②,,
为等腰直角三角形,
.
设,则,
在中,
,
,
解得:或,或,
或8.
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;圆周角定理;等腰直角三角形;定义新运算
【解析】【分析】(1)由题意可得AB平分EC,则PC=PE,由等腰三角形的性质可得∠CPA=∠EPA,由对顶角的性质可得∠BPD=∠EPA,则∠CPA=∠BPD,据此判断;
(2)根据弧的度数为其所对圆周角的2倍可得∠CED=,由余角的性质可得∠APE=90°-,由(1)可得∠APC=∠BPD=90°-,然后根据的“幸运角”度数=180°-∠APC-∠BPD进行计算;
(3)①连接OC、OD,结合“幸运角”的概念可得∠APC=∠BPD=45°,则∠APE=∠BPD=45°,由圆周角定理可得∠COD=2∠E=90°,据此求解;
②易得△CPE为等腰直角三角形,PC=PE,设PC=PE=x,则PD=-x,在Rt△PCD中,利用勾股定理可得x,进而可得CE的值.
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