2025年九年级数学中考三轮冲刺练习函数中新定义问题压轴题训练(含答案)

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名称 2025年九年级数学中考三轮冲刺练习函数中新定义问题压轴题训练(含答案)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2025-03-28 15:21:47

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2025年九年级数学中考三轮冲刺练习函数中新定义问题压轴题训练
1.定义:在平面直角坐标系中有两个函数的图象,如果在这两个图象上分别取点(x,y1),(x,y2)(x为自变量取值范围内的任意数),都有点(x,y1)和点(x,y2)关于点(x,x)成中心对称(这三个点可以重合),那么称这两个函数互为“中心对称函数”.例如:y1x和y2互为“中心对称函数”.
(1)如果点(x,y1)和点(x,y2)关于点(x,x)成中心对称,那么三个数x,y1,y2满足的等量关系是    ;
(2)已知函数:①y=﹣2x和y=2x;②y=﹣x+3和y=3x﹣3;③y=3x2+4x﹣1和y=﹣3x2﹣2x+1,其中互为“中心对称函数”的是    (填序号);
(3)已知函数y=3x﹣4的“中心对称函数”的图象与反比例函数(m>0)的图象在第一象限有两个交点C,D,且△COD的面积为4.
①求m的值;    ;
②反比例函数的“中心对称函数”的图象在第一象限内是否存在最低点,若存在,直接写出反比例函数的“中心对称函数”的函数表达式和该函数图象在第一象限内最低点坐标;若不存在,请简要说明理由.
(4)已知三个不同的点M(t,m),N(5,n),P(1,m)都在二次函数y=﹣ax2+(2﹣b)x﹣c(a,b,c为常数,且a>0)的“中心对称函数”的图象上,且满足m<n<c.如果t2恒成立,求w的取值范围.
2.我们定义:点P在一次函数y=ax+b上,点Q在反比例函数上,若存在P、Q两点关于y轴对称,我们称二次函数y=ax2+bx+c为一次函数和y=ax+b反比例函数的“向光函数”,点P称为“幸福点”.例如:点P(﹣1,﹣2)在y=x﹣1上,点Q(1,﹣2)在上,P、Q两点关于y轴对称,此时二次函数y=x2﹣x﹣2为一次函数y=x﹣1和反比例函数的“向光函数”,点P(﹣1,﹣2)是“幸福点”.
(1)判断一次函数y=x+1和反比例函数是否存在“向光函数”,若存在,请求出“幸福点”坐标;若不存在,请说明理由;
(2)若一次函数y=x﹣k与反比例函数只有一个“幸福点”,求其“向光函数”的解析式;
(3)已知一次函数y=ax+b与反比例函数有两个“幸福点”A、B(A在B左侧),其“向光函数”y=ax2+bx+c与轴x交于C、D两点(C在D左侧),若有以下条件:
①a+b+c=0②“向光函数”经过点(﹣3,4),③a>b>0,记四边形ACBD的面积为S,求的取值范围.
3.为了反映函数在某一范围内函数值变化的幅度,提出如下定义:在一段连续的函数图象上,当t1≤x≤t2(t1<t2)时,函数y的最小值为m1,最大值为m2,若,则称p为该函数在区间[t1,t2]上的起伏度.
(1)函数在区间[2,6]上的起伏度为    ,函数y=﹣5x+1在区间[a,a+2]上的起伏度为    ;
(2)试说明:一次函数y=kx+b(k,b为常数,k≠0)在任意区间[t1,t2](t1<t2)上的起伏度是一个定值;
(3)下列判断正确的是    (填写序号):
①函数在区间[t,t+d](t>0,d为常数且d>0)上的起伏度随着t的增大而减小;
②二次函数y=ax2在区间[t1,t2](t1<t2)上的起伏度为p1,二次函数y=a(x﹣h)2+k在区间[h+t1,h+t2]上的起伏度为p2,则p1=p2;
③二次函数y=ax2+bx+c在区间[t,t+4]的起伏度p的最小值为a.
(4)已知函数y=x2﹣2x+3与在区间[t,t+1]上的起伏度相同,求t的值.
4.定义:在平面直角坐标系中,如果一个点的纵坐标等于它的横坐标的三倍,则称该点为“纵三倍点”.例如(1,3),(﹣2,﹣6),都是“纵三倍点”.
(1)下列函数图象上只有一个“纵三倍点”的是    ;(填序号)
①y=﹣2x+1;
②;
③y=x2+x+1.
(2)已知抛物线y=x2+mx+n(m,n均为常数)与直线y=x+4只有一个交点,且该交点是“纵三倍点”,求抛物线的解析式;
(3)若抛物线(a,b是常数,a>0)的图象上有且只有一个“纵三倍点”,令w=b2﹣2b+6a,是否存在一个常数t,使得当t≤b≤t+1时,w的最小值恰好等于t,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
5.我们不妨约定:在平面直角坐标系中,若点M的横坐标与纵坐标之和等于点N的横坐标与纵坐标之和,则称M,N两点同为“郡系点”.
(1)已知点A的坐标为(2,6),B是反比例函数图象上的一点,且A,B两点同为“郡系点”,求点B的坐标;
(2)若点C(﹣2,y1),D(4,y2)在直线y=kx﹣3(k≠0)上,且C,D两点同为“郡系点”,求k的值;
(3)若点E是直线上第一象限内的一点,若在抛物线()上总存在点F,使得E,F两点同为“郡系点”,求c的取值范围.
6.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”y=x+1,其“明德点”为(1,2).
(1)①判断:函数y=2x+3    “明德函数”(填“是”或“不是”);
②函数y=x2的图象上的明德点是    ;
(2)若抛物线上有两个“明德点”,求m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﹣1≤m≤3时,n的最小值为k,求k的值.
7.定义:在平面直角坐标系xOy中,函数图象上到一条坐标轴的距离等于a(a≥0),到另一条坐标轴的距离不大于a的点叫做该函数图象的“a级方点”.例如,点(2,3)为双曲线的“3级方点”,点为直线的“级方点”.
(1)下列函数中,其图象的“1级方点”恰有两个的是    (只填序号);
①y=x;
②;
③.
(2)已知y关于x的二次函数y=﹣(x﹣a+1)2+3(a﹣1)2﹣3(a﹣1)+2,
①当a=2时,该函数图象的“2级方点”的坐标是    ;
②当该函数图象的“a级方点”恰有三个时,求a的值.
8.我们定义:点P在一次函数y=ax+b上,点Q在反比例函数上,若存在P、Q两点关于y轴对称,我们称二次函数y=ax2+bx+c为一次函数y=a+b和反比例函数的“向光函数”,点P称为“幸福点”.例如:点P(﹣1,﹣2)在y=x﹣1上,点Q(1,﹣2)在上,P、Q两点关于y轴对称,此时二次函数y=x2﹣x﹣2为一次函数y=x﹣1和反比例函数的“向光函数”,点P(﹣1,﹣2)是“幸福点”.
(1)判断一次函数y=x+2和反比例函数是否存在“向光函数”,若存在,请求出“幸福点”坐标;若不是,请说明理由;
(2)若一次函数y=x﹣k+1与反比例函数只有一个“幸福点”,求其“向光函数”的解析式;
(3)已知一次函数y=ax+b与反比例函数有两个“幸福点”A、B(A在B左侧),其“向光函数”y=ax2+bx+c与x轴交于C、D两点(C在D左侧),若有以下条件:①a+b+c=0②“向光函数”经过点(﹣3,4)③a>b>0,记四边形ACBD的面积为S,求的取值范围.
9.我们约定:若关于x的二次函数与同时满足a1≠0,a2≠0,|a1+a2|(c1+c2)2=0,则称函数y1与y2“回旋”函数.根据该约定,解答下列问题:
(1)求二次函数y=x2﹣4x+3的“回旋”函数的解析式;
(2)若关于x的二次函数y=ax2+2ax+c的顶点在它的“回旋”函数图象上,且时,﹣4≤y2≤4,求a,c的值;
(3)关于x的函数(a>0)的图象顶点M,与x轴的交点为A,B,当它的“回旋”函数y2的顶点为N,与x轴的交点为C、D,从右到左依次是A、B、C、D,若AC=3BC,是否存在b使得AMDN为矩形?
10.我们约定:平面直角坐标系xOy中,点A(x1,y1),B(x2,y2)满足x1≠x2,y1=y2,则称A,B为一对“等值点”.根据约定,解决下列问题:
(1)下列函数存在“等值点”的是    ;(填写序号)
①y=2x﹣2;②y=x2﹣6x+13;③y=﹣3x2+6x+11;④.
(2)关于x的函数y=kx+b(k,b为常数)的图象上是否存在“等值点”?如果存在,请指出它有多少对“等值点”,如果不是,请说明理由;
(3)已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的图象与x轴交于C,D两点,点E(x1,y1)和F(x2,y2),点G(x3,y3)和H(x4,y4)是该函数图象上的两对“等值点”,且满足.若以CD,EF,GH这三条线段的长为边长的三角形是直角三角形,试求该直角三角形的面积.
11.新定义:如果实数m,n满足m﹣n=﹣2时,则称P(m,n)为“立足点”,称Q(m﹣1,5﹣n)为“制高点”,例如,P(1,3)是“立足点”,Q(0,2)是“制高点”.
(1)求正比例函数y=x图象上“制高点”的坐标;
(2)已知点D(x1,y1),E(x2,y2)是抛物线y=ax2+(2b﹣1)x+3c+2上的“制高点”,若a+b+c=0,且a>2b>3c,求|x1﹣x2|的取值范围;
(3)若点A是反比例函数图象上唯一的“立足点”,点B,C是反比例函数图象上的“制高点”,点M是反比例函数图象上的动点,求当△MBC面积与△ABC的面积相等时点M的坐标.
12.我们约定:若关于x的二次函数y1=a1x2+b1x+c1与y2=a2x2+b2x+c2同时满足(b2+b1)2+|c2﹣a1|=0,(b1﹣b2)2023≠0,则称函数y1与函数y2互为“美美与共”函数.根据该约定,解答下列问题:
(1)若关于x的二次函数y1=2x2+kx+3与y2=mx2+x+n互为“美美与共”函数,求k,m,n的值;
(2)对于任意非零实数r,s,点P(r,t)与点Q(s,t)(r≠s)始终在关于x的函数y1=x2+2rx+s的图象上运动,函数y2与y1互为“美美与共”函数.
①求函数y2的图象的对称轴;
②函数y2的图象是否经过某两个定点?若经过某两个定点,求出这两个定点的坐标;否则,请说明理由;
(3)在同一平面直角坐标系中,若关于x的二次函数y1=ax2+bx+c与它的“美美与共”函数y2的图象顶点分别为点A,点B,函数y1的图象与x轴交于不同两点C,D,函数y2的图象与x轴交于不同两点E,F.当CD=EF时,以A,B,C,D为顶点的四边形能否为正方形?若能,求出该正方形面积的取值范围;若不请说明理由.
13.若关于x的函数y,当tx≤t时,函数y的最大值为M,最小值为N,令函数h,我们不妨把函数h称之为函数y的“共同体函数”.
(1)①若函数y=4044x,当t=1时,求函数y的“共同体函数”h的值;
②若函数y=kx+b(k≠0,k,b为常数),求函数y的“共同体函数”h的解析式;
(2)若函数y(x≥1),求函数y的“共同体函数”h的最大值;
(3)若函数y=﹣x2+4x+k,是否存在实数k,使得函数y的最大值等于函数y的“共同体函数“h的最小值.若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
14.我们不妨约定:在平面直角坐标系中,若某函数图象上至少存在不同的两点关于y轴对称,则把该函数称之为“T函数”,其图象上关于y轴对称的不同两点叫做一对“T点”.根据该约定,完成下列各题.
(1)若点A(1,r)与点B(s,4)是关于x的“T函数”y的图象上的一对“T点”,则r=   ,s=   ,t=   (将正确答案填在相应的横线上);
(2)关于x的函数y=kx+p(k,p是常数)是“T函数”吗?如果是,指出它有多少对“T点”如果不是,请说明理由;
(3)若关于x的“T函数”y=ax2+bx+c(a>0,且a,b,c是常数)经过坐标原点O,且与直线l:y=mx+n(m≠0,n>0,且m,n是常数)交于M(x1,y1),N(x2,y2)两点,当x1,x2满足(1﹣x1)﹣1+x2=1时,直线l是否总经过某一定点?若经过某一定点,求出该定点的坐标;否则,请说明理由.
15.我们不妨约定:若某函数图象上至少存在不同的两点关于原点对称,则把该函数称之为“H函数”,其图象上关于原点对称的两点叫做一对“H点”.根据该约定,完成下列各题.
(1)在下列关于x的函数中,是“H函数”的,请在相应题目后面的括号中打“√”,不是“H函数”的打“×”.
①y=2x(   );
②y(m≠0)(   );
③y=3x﹣1(   ).
(2)若点A(1,m)与点B(n,﹣4)是关于x的“H函数”y=ax2+bx+c(a≠0)的一对“H点”,且该函数的对称轴始终位于直线x=2的右侧,求a,b,c的值或取值范围.
(3)若关于x的“H函数”y=ax2+2bx+3c(a,b,c是常数)同时满足下列两个条件:①a+b+c=0,②(2c+b﹣a)(2c+b+3a)<0,求该“H函数”截x轴得到的线段长度的取值范围.
参考答案
1.【解答】解:(1)∵点(x,y1)和点(x,y2)关于点(x,x)成中心对称,
∴点(x,x)是端点为点(x,y1)和点(x,y2)的线段的中点,
∴x,
∴y1+y2=2x;
故答案为:y1+y2=2x;
(2)①∵﹣2x+2x≠2x,
∴y=﹣2x和y=2x不是“中心对称函数”;
②∵(﹣x+3)+(3x﹣3)=2x,
∴y=﹣x+3和y=3x﹣3是“中心对称函数”;
③∵(3x2+4x﹣1)+(﹣3x2﹣2x+1)=2x,
∴y=3x2+4x﹣1和y=﹣3x2﹣2x+1是“中心对称函数”;
故答案为:②③;
(3)①∵2x﹣(3x﹣4)=﹣x+4,
∴函数y=3x﹣4的“中心对称函数”为y=﹣x+4,
如图,设C,D的坐标分别为 (x1,y1),(x2,y2),
由﹣x+4得x2﹣4x+m=0,
∴x1,x2是方程x2﹣4x+m=0的两根,
∴x1+x2=4,x1 x2=m,且y1+y2=(﹣x1+4)+(﹣x2+4)=8﹣(x1+x2)=8﹣4=4,
∴S△COD(y1+y2) |x2﹣x1|=2|x2﹣x1|=22,
∵△COD的面积为4,
∴24,
解得m=3;
经检验,m=3是原方程的解,
故答案为:3;
②反比例函数y的“中心对称函数”的图象在第一象限内存在最低点,理由如下:
∵2x﹣()=2x,
∴反比例函数y的“中心对称函数”为y=2x,
∵x>0,
∴2x()2+2 ()2+22,
∴2x的最小值为2,此时0,即x,
∴该函数图象在第一象限内最低点坐标为(,2);
(4)∵2x﹣[﹣ax2+(2﹣b)x﹣c]=ax2+bx+c,
∴二次函数y=﹣ax2+(2﹣b)x﹣c的“中心对称函数”为y=ax2+bx+c,
∵N(5,n),P(1,m)在函数 y=ax2+bx+c的上,
∴m=a+b+c,n=25a+5b+c,
∵m<n<c,
∴a+b+c<25a+5b+c<c,
∴a+b<25a+5b<0,
∴b>﹣6a且b<﹣5a,
∵a>0,
∴56,
∵M(t,m),P(1,m)的纵坐标相等,
∴抛物线对称轴为直线x,
∵抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x,
∴,
∴t+1,
∴5<t+1<6,
设ht2﹣t(t+1)2+3,
当t+1=5时,h;
当t+1=6时,h=﹣15,
∴﹣15<h,
∵t2恒成立,
∴w.
2.【解答】解:(1)一次函数y=x+1和反比例函数存在“向光函数”,理由如下:
点P在一次函数y=ax+b上,点Q在反比例函数上,若存在P、Q两点关于y轴对称,我们称二次函数y=ax2+bx+c为一次函数和y=ax+b反比例函数的“向光函数”,点P称为“幸福点”.设“幸福点”坐标为P(m,n),则Q(﹣m,n),
∴,
解并检验得:,,
∴一次函数y=x+2和反比例函数是存在“向光函数”,“幸福点”坐标为(1,2),(﹣2,﹣1);
(2)∵一次函数y=x﹣k关于y轴对称的直线函数解析式为y=﹣x﹣k,而且一次函数y=x﹣k与反比例函数只有一个“幸福点”,
所以y=﹣x﹣k与反比例函数只有一个交点,
∴y=﹣x﹣k③,,
整理得:x2+kx+(k+3)=0,
Δ=k2﹣4(k+3)=0,
解得:k1=﹣2,k2=6,
当k=﹣2时,则一次函数y=x+2与反比例函数只有一个“幸福点”,向光函数”的解析式为:y=x2+2x+1,
当k=6时,则一次函数y=x﹣6与反比例函数只有一个“幸福点”,向光函数”的解析式为:y=x2﹣6x+9,
∴“向光函数”的解析式为:y=x2+2x+1或y=x2﹣6x+9.
(3)已知一次函数y=ax+b与反比例函数有两个“幸福点”A、B(A在B左侧),其“向光函数”y=ax2+bx+c与轴x交于C、D两点(C在D左侧),
∴A、B关于y轴对称的点A′、B′一定在y=﹣ax+b上,且是y=﹣ax+b与的交点坐标,
∴,
整理得:ax2﹣bx+c=0,
由①②得,,
∴,
即“向光函数”为y=ax2+(2a﹣1)x+(1﹣3a),
又∵a>b>0,
∴,
∴,
∵ax2﹣(2a﹣1)x+(1﹣3a)=0,
∴x1=﹣1,,
∴xB′=﹣1,,
∴xB=1,,
∴B(1,3a﹣1),,
令“向光函数”y=ax2+bx+c中,y=0得0=ax2+bx+c即0=ax2+(2a﹣1)x+(1﹣3a),
解得x1=1,,
∴xD=1,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴的取值范围是:.
3.【解答】解:(1)函数y,t1=2,t2=6,
∴,
函数y=﹣5x+1,m2=﹣5a+1,m1=﹣5(a+2)+1,
∴5,
故答案为:.
(2)当k>0时,y随着x的增大而增大,
则,
当k<0时,y随着x的增大而减小,k,
∴p=|k|.
∴一次函数y=kx+b(k,b为常数,k≠0)在任意区间[t1,t2](t1<t2)上的起伏度是定值|k|.
(3)对三个选项依次分析如下:
①函数在区间[t,t+d],随着x的增大而增大,则,
∵设y′=t2+dt,其图象为开口向上的抛物线,对称轴为x,[t,t+d](t>0,d为常数且d>0)在对称轴右侧,y′的值随t的增大而增大,
∴随着t的增大而减小,①正确,
②∵二次函数y=ax2在区间[t1,t2](t1<t2)上的图象和二次函数y=a(x﹣h)2+k在区间[h+t1,h+t2]图象形状大小完全相同,
∴p1=p2,②正确,
③由于二次函数y=ax2+bx+c图象为抛物线,其对称轴为x,
根据二次函数的图象,当对称轴在[t,t+4]中间位置时,二次函数在区间[t,t+4]上起伏度p最小.我们定义x=t所对应的函数值为f(t).
此时f(t)=f(t+4),二次函数的极值为f(),xt+2,
∴p1.
∴③错误.
故答案为:①②.
(4)已知函数y=x2﹣2x+3与在区间[t,t+1]上的起伏度相同,求t的值.
根据(2)可知一次函数在区间[t,t+1]的起伏度p=k.
对于函数y=x2﹣2x+3,其对称轴为x1,f(1)为函数最小值.根据对称轴和区间[t,t+1]的位置关系进行分类讨论:
①当(t+1)<1时,即t<0,f(t)>f(t+1)>f(1),p=f(t)﹣f(t+1)=﹣2t+1,t,符合题意;
②当t>1时,f(t+1)>f(t)>f(1),p=f(t+1)﹣f(t)=2t﹣1,t,符合题意;
③当t≤1≤(t+1),即且0≤t≤1,分为2种情况:
当1﹣t≥(t+1)﹣1时,即0≤t,p=f(t)﹣f(1)=t2﹣2t+1,t=1,不符合t的范围;
当1﹣t≤(t+1)﹣1时,即t≤1,f(t+1)≥f(t)≥f(1),p=f(t+1)﹣f(1)=t2,t,不符合t的范围;
故综上可得t或.
4.【解答】解:(1)①由得,
∴在直线y=﹣2x+1上只有一个“纵三倍点”:(,);
②由得:,,
∴反比例函数y的图象上有两个“纵三倍点”:(,﹣3),(,3);
③由得:,
∴二次函数y=x2+x+1的图象上只有一个“纵三倍点”:(1,3);
故答案为:①③;
(2)∵抛物线y=x2+mx+n(m,n均为常数)与直线y=x+4只有一个交点,
∴方程x2+(m﹣1)x+n﹣4=0有两个相等的实数根,即Δ=0,
∴(m﹣1)2﹣4(n﹣4)=0,
∴nm2m①,
∵抛物线y=x2+mx+n与直线y=x+4交点是“纵三倍点”,
∴x=2,y=6,
∴n=﹣2m+2②,
联立①②,得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣3x+8;
(3)∵抛物线(a,b是常数,a>0)的图象上有且只有一个“纵三倍点”,
∴方程3x=ax2+bx有且只有一个实数根,
∴Δ=(b﹣3)2﹣4a=0,
∴a(b﹣3)2,
∴w=b2﹣2b+6a=b2﹣2b+(b﹣3)2=2(b﹣2)2+1,
根据题意,当t≤b≤t+1时,w的最小值恰好等于t,
当t+1≤2,即t≤1时,当b=t+1时,w有最小值,
∴t=2(t+1﹣2)2+1,
即2t2﹣5t+3=0,
解得:t1=1,t2(舍去),
∴此时不存在常数t,使得当t≤b≤t+1时,w的最小值恰好等于t;
当t≤2≤t+1,即1≤t≤2时,w的最小值为1,
即t≤b≤t+1时,w的最小值为1,不符合题意;
当t>2时,t=2(t﹣2)2+1,
即2t2﹣9t+9=0,
解得:t1(舍去),t2=3,
∴存在常数t=3,使得当t≤b≤t+1时,w的最小值恰好等于t;
综上所述,t的值为1或3.
5.【解答】解:(1)∵点B是反比例函数图象上的一点,
∴设点B的坐标为(b,),
∵点A的坐标为(2,6),A,B两点同为“郡系点”,
∴,
整理得b2﹣8b+16=0,
解得b=4,
经验证b=4是分式方程的解,
∴,
∴点B的坐标为(4,4).
(2)∵点C(﹣2,y1),D(4,y2)在直线y=kx﹣3(k≠0)上,
∴y1=﹣2k﹣3,y2=4k﹣3,
∵C,D两点同为“郡系点”,
∴﹣2﹣2k﹣3=4+4k﹣3,
整理得6k=﹣6,
∴k=﹣1.
(3)对于一次函数图象,
令x=0,得y=3;令y=0,得x=6.
∵点E是直线上第一象限内的一点,
∴设点E的坐标为(n,),其中0<n<6,
∴点E的横、纵坐标之和为:,
∵0<n<6,N随n的增大而增大,
∴,即3<N<6.
∵点F在抛物线()上,
∴设点F的坐标为(m,),其中,
∴点F的横、纵坐标之和为:,
∵二次函数的图象开口向上,对称轴为,
∴当时,M随m的增大而增大,
∴,即,
∵抛物线()上总存在点F,使得E,F两点同为“郡系点”,
∴,
解得.
6.【解答】解:(1)①令2x+3=2x,方程无解,
∴函数y=2x+3不是“明德函数”;
②令y=x2=2x,解得x=0或x=2,
∴函数y=x2的图象上的“明德点”是:(0,0)或(2,4);
故答案为:①不是;②(0,0)或(2,4);
(2)由题意可知,2x,
整理得,(m﹣1)x2+(m﹣2)xm=0,
∵抛物线上有两个“明德点”,
∴Δ=(m﹣2)2﹣4m(m﹣1)>0且m﹣1≠0,
解得m且m≠1.
(3)由题意可知,x2+(m﹣k+2)xk=2x,
整理得,x2+(m﹣k)xk=0,
∴Δ=(m﹣k)2﹣4(k)=0,
整理得,n=(m﹣k)2+2k(﹣1≤m≤3),
对称轴为直线m=k,此时n的最小值为2k;
根据题意需要分类讨论:
①,
∴k=0;
②,无解;
③,
∴k或k(舍去).
综上,k的值为0或.
7.【解答】解:(1)函数图象的“1级方点”是指函数图象上落在以原点为中心,边长为2且一边平行于x轴的正方形上的点,
①直线y=x与正方形有两个交点(1,1)和(﹣1,﹣1);
②反比例函数与正方形没有交点;
③抛物线与正方形有两个交点和.
故答案为:①③;
(2)①把a=2代入y=﹣(x﹣a+1)2+3(a﹣1)2﹣3(a﹣1)+2得:
y=﹣(x﹣1)2+3(2﹣1)2﹣3(2﹣1)+2=﹣(x﹣1)2+2,
∵函数图象的“2级方点”是指函数图象上落在以原点为中心,边长为4且一边平行于x轴的正方形上的点,
∴把x=2代入y=﹣(x﹣1)2+2得:y=1,
把x=﹣2代入y=﹣(x﹣1)2+2得:y=﹣7,
把y=2代入y=﹣(x﹣1)2+2得:2=﹣(x﹣1)2+2,
解得:x=1,
把y=﹣2代入y=﹣(x﹣1)2+2得:﹣2=﹣(x﹣1)2+2,
解得:x=3或x=﹣1,
∴当a=2时,该函数图象的“2级方点”的坐标是(2,1)或(1,2)或(﹣1,﹣2).
②∵二次函数y=﹣(x﹣a+1)2+3(a﹣1)2﹣3(a﹣1)+2,
∴抛物线的开口向下,顶点为[a﹣1,3(a﹣1)2﹣3(a﹣1)+2],
当抛物线顶点在y=a时,抛物线恰有三个“a级方点”,如图,
则3(a﹣1)2﹣3(a﹣1)+2=a,
解得;
②当抛物线经过点(a,a)时,抛物线恰有三个“a级方点”,
则﹣1+3(a﹣1)2﹣3(a﹣1)+2=a,
解得(不合题意,舍去),
∴a的值为2,,.
8.【解答】解:(1)存在“向光函数”,理由如下:
设一次函数上任意一点P(a,a+2),则P点关于y轴的对称点Q(﹣a,a+2),
当﹣a(a+2)=﹣3时,解得a=1或a=﹣3,
∴P(1,3)或(﹣3,﹣1)是“幸福点”,一次函数y=x+2和反比例函数存在“向光函数”;
(2)设一次函数上任意一点P(b,b﹣k+1),则P点关于y轴的对称点Q(﹣b,b﹣k+1),
当﹣b(b﹣k+1)=k+2时,b2+b(1﹣k)+k+2=0,
∵一次函数y=x﹣k+1与反比例函数只有一个“幸福点”,
∴Δ=(1﹣k)2﹣4(k+2)=0,
解得k=﹣1或k=7,
当k=﹣1时,y=x+2,y,则“向光函数”为y=x2+2x+1;
当k=7时,y=x﹣6,y,则“向光函数”为y=x2﹣6x+9;
(3)设一次函数上任意一点P(x,ax+b),则P点关于y轴的对称点Q(﹣x,ax+b),
当﹣x(ax+b)=c时,ax2+bx+c=0,
∵一次函数y=ax+b与反比例函数有两个“幸福点”,
∴Δ=b2﹣4ac>0,xA+xB,xA xB,
∵“向光函数”y=ax2+bx+c与x轴交于C、D两点,
∴xC+xD,xC xD,
∵“向光函数”经过点(﹣3,4),
∴9a﹣3b+c=4,
∵a+b+c=0,
∴b=2a﹣1,c=1﹣3a,
∴y=ax2+(2a﹣1)x+(1﹣3a),
∵a>b>0,
∴a>2a﹣1>0,
∴a<1,
∴xD﹣xC,yA﹣yB=a(xA﹣xB)=a4a﹣1,
∴SCD×(yA﹣yB)(4a﹣1),
∴(4)2,
∵12,
∴2.
9.【解答】解:(1)∵|a1+a2|(c1+c2)2=0,
∴a1+a2=0,b1﹣b2=0,c1+c2=0,
∴a1=﹣a2,b1=b2,c1=﹣c2,
根据“回旋”函数的定义得:二次函数y=x2﹣4x+3的“回旋”函数的解析式y=﹣x2﹣4x﹣3;
(2)根据“回旋”函数的定义:二次函数y1=ax2+2ax+c的“回旋”函数的解析式为y2=﹣ax2+2ax﹣c,
∵y1=ax2+2ax+c=a(x+1)2+c﹣a,
∴顶点坐标为(﹣1,c﹣a),
∵关于x的二次函数y1=ax2+2ax+c的顶点在它的“回旋”函数y2图象上,
∴c﹣a=﹣a﹣2a﹣c,
解得:a=﹣c,
∴二次函数y1=ax2+2ax+c的“回旋”函数的解析式为y2=﹣ax2+2ax+a=﹣a(x﹣1)2+2a,
由题意得,当x时,﹣4≤y2≤4,
即当﹣1≤x≤2时,﹣4≤y2≤4,
若a>0,
则当x=1时,y2=﹣a(1﹣1)2+2a=2a=4,
解得:a=2,
∴c=﹣2;
若a<0,
则当x=1时,y2=﹣a(1﹣1)2+2a=2a=﹣4,
解得:a=﹣2,
∴c=2;
综上所述,a=2,c=﹣2或a=﹣2,c=2;
(3)如图,
设点A、B、C、D的横坐标分别为:x1,x2,x3,x4,
∵y1=ax2+bx+c=a(x)2,
∴点M的坐标为(,),且x1,x2,
根据“回旋”函数的定义:y2=﹣ax2+bx﹣c=﹣a(x)2,
∴点N的坐标为(,),且x3,x4,
∴AC=x1﹣x3,BC=x2﹣x3,
∵AC=3BC,
∴3,
∴,
当四边形AMDN是矩形时,则∠ADN=90°,设左侧抛物线的对称轴交x轴于点H,
在Rt△ADN中,tan∠NDHtan∠ANH,
∴NH2=AH DH,
而NH,
AH,
同理可得:DH,
()2,
将代入,得:b=0(舍去)或b=6(舍去)或b=﹣6,
即当b=﹣6时,四边形AMDN为矩形.
10.【解答】解:(1)①y=2x﹣2是一次函数,函数值随x的增大而增大,不存在“等值点”;
②y=x2﹣6x+13和③y=﹣3x2+6x+11是二次函数,存在“等值点”;
④是反比例函数,在每个象限函数值随x的增大而减少,不存在“等值点”;
故答案为:②③;
(2)当k=0时,关于x的函数y=kx+b(k,b为常数)的图象上存在“等值点”;当k≠0时,不存在“等值点”;理由如下:
当k=0时,函数y=b的图象是一条平行于x轴的直线,其上的点的纵坐标都相等,
故存在无数对“等值点”;
当k≠0时,假设函数y=kx+b图象是一条与x轴不平行的直线,其上任意两点的纵坐标都不相等,故不存在“等值点”;
(3)∵2a2+2a(y1﹣y3)0,
∴y1=﹣a,y3=a,
又∵E和F,G和H是两对“等值点”,
∴E(x1,﹣a),F(x2,﹣a),G(x3,a),H(x4,a),
∴x1,x2为方程ax2+bx+c=﹣a的两根,
∴EF=|x1﹣x2|,
同理可知:x3,x4为方程ax2+bx+c=a的两根,
∴GH=|x3﹣x4|,
设C,D的横坐标为x5,x6,它们为方程ax2+bx+c=0的两根,
∴CD=|x5﹣x6|,
显然EF<CD<GH,
又∵以CD,EF,GH这三条线段的长为边长的三角形是直角三角形,
∴EF2+CD2=GH2,即,
∴b2﹣4ac=8a2,
∴CD,EF2,GH2,
∴该直角三角形的面积为2×22.
11.【解答】解:(1)设正比例函数y=x图象上“制高点”的坐标为(m﹣1,5﹣n),
根据题意得,
解得:,
∴正比例函数y=x图象上“制高点”的坐标为(1,1);
(2)∵a+b+c=0,且a>2b>3c,
∴a>0,c<0,b=﹣(a+c),
∴ax2+(2b﹣1)x+3c+2=﹣x+2,
∴ax2+2bx+3c=0,
则x1+x2,x1x2,
则|x1﹣x2|,
由a>2b=﹣2(a+c),得,
由2b=﹣2(a+c)>3c,得,
∴,
设函数m=4()2﹣4()+4=4()2+3,
当时,函数m的值随自变量的增大而减少,
当,m,
当,m=19,
即|x1﹣x2|;
(3)设点A的坐标为(m,n),根据题意得,
整理得m2+2m﹣k=0,
∵点A是反比例函数唯一“立足点”,
∴Δ=22﹣4(﹣k)=0,
解得k=﹣1,
∴反比例函数的解析式为y,
当k=﹣1时,m2+2m+1=0,
解得m1=m2=﹣1,
∴n1,
∴点A的坐标为(﹣1,1),
设点B(m﹣1,5﹣n)是反比例函数y图象上的“制高点”,
根据题意得,
消去n并整理得m2﹣4m+2=0,
解得m=2,n=4,
∴点B,C的坐标分别为(1,1)、(1,1),
由点B、C的坐标得,直线BC的解析式为y=﹣x+2,
∵△MBC面积与△ABC的面积相等,
∴MA∥BC,
可设直线MA的解析式为y=﹣x+b1,
将A(1,1)代入得b=0,
∴直线MA的解析式为y=﹣x,
联立得x,
解得x=1或x=﹣1,
∴M(1,﹣1),
在y=﹣x+2中,令x=0,则y=2,
将直线y=﹣x向上平移4个单位得到直线y=﹣x+4,直线y=﹣x+4与双曲线y交点为M,
此时也满足△MBC面积与△ABC的面积相等,
联立得x+4,
解得x=2±,
则点M(2,2)或(2,2),
综上,点M的坐标为(1,﹣1)或(2,2)或(2,2).
12.【解答】解:(1)由题意可知,a2=c2,a1=c2,b1=﹣b2≠0,
∴m=3,n=2,k=﹣1.
答:k的值为﹣1,m的值为3,n的值为2.
(2)①∵点P(r,t)与点Q(s,t)(r≠s)始终在关于x的函数y1=x2+2rx+s的图象上运动,
∴对称轴为x,
∴s=﹣3r,
∴,
∴对称轴为x.
答:函数y2的图象的对称轴为x.
②,
令3x2+2x=0,
解得,
∴过定点(0,1),().
答:函数y2的图象过定点(0,1),().
(3)由题意可知,,
∴,
∴CD,EF,
∵CD=EF且b2﹣4ac>0,
∴|a|=|c|.
1°若a=﹣c,则,
要使以A,B,C,D为顶点的四边形能构成正方形,
则△CAD,△CBD为等腰直角三角形,
∴CD=2|yA|,
∴,
∴,
∴b2+4a2=4,
∴,
∵b2=4﹣4a2>0,
∴0<a2<1,
∴S正>2,
2°若a=c,则A、B关于y轴对称,以A,B,C,D为顶点的四边形不能构成正方形,
综上,当a=﹣c时,以A,B,C,D为顶点的四边形能构成正方形,此时S>2.
13.【解答】解:(1)①∵t=1,
∴x,
∵函数y=4044x,
∴函数的最大值M=6066,函数的最小值N=2022,
∴h=2022;
②当k>0时,函数y=kx+b在tx≤t有最大值M=ktk+b,有最小值N=ktk+b,
∴hk;
当k<0时,函数y=kx+b在tx≤t有最大值M=ktk+b,有最小值N=ktk+b,
∴hk;
综上所述:h=|k|;
(2)t1,即t,
函数y(x≥1)最大值M,最小值N,
∴h,
当t时,h有最大值;
(3)存在实数k,使得函数y的最大值等于函数y的“共同体函数“h的最小值,理由如下:
∵y=﹣x2+4x+k=﹣(x﹣2)2+4+k,
∴函数的对称轴为直线x=2,y的最大值为4+k,
①当2≤t时,即t,
此时M=﹣(t2)2+4+k,N=﹣(t2)2+4+k,
此时h的最小值为;
②当t2时,即t,
此时N=﹣(t2)2+4+k,M=﹣(t2)2+4+k,
∴h=2﹣t,
∵t,
此时h的最小值为;
③当t2≤t,即2≤t,
此时N=﹣(t2)2+4+k,M=4+k,
∴h(t)2,
∴h的最小值为,
由题意可得,4+k,
解得k;
④当t<2≤t,即t<2,
此时N=﹣(t2)2+4+k,M=4+k,
∴h(t)2,
∴h的最小值为;
综上,我们发现h的最小值为
∴4+k,
解得k;
综上所述:k的值为.
14.【解答】解:(1)∵A,B关于y轴对称,
∴s=﹣1,r=4,
∴A的坐标为(1,4),
把A(1,4)代入是关于x的“T函数”中,得:t=4,
故答案为r=4,s=﹣1,t=4;
(2)当k=0时,有y=p,
此时存在关于y轴对称的点,
∴y=kx+p是“T函数”,且有无数对“T”点,
当k≠0时,不存在关于y轴对称的点,
若存在,设其中一点(x0,kx0+p),则对称点(﹣x0,﹣kx0+p),
∴kx0+p=﹣kx0+p,
∴k=0,与k≠0矛盾,
∴不存在,
∴y=kx+p不是“T函数”;
(3)∵y=ax2+bx+c过原点,
∴c=0,
∵y=ax2+bx+c是“T函数”,
∴b=0,
∴y=ax2,
联立直线l和抛物线得:

即:ax2﹣mx﹣n=0,
,,
又∵,
化简得:x1+x2=x1x2,
∴,即m=﹣n,
∴y=mx+n=mx﹣m,
当x=1时,y=0,
∴直线l必过定点(1,0).
15.【解答】解:(1)①y=2x是“H函数”.②y(m≠0)是“H函数”.③y=3x﹣1不是“H函数”.
故答案为:√,√,×.
(2)∵A,B是“H点”,
∴A,B关于原点对称,
∴m=4,n=﹣1,
∴A(1,4),B(﹣1,﹣4),
代入y=ax2+bx+c(a≠0)
得,
∴,
∵该函数的对称轴始终位于直线x=2的右侧,
∴2,
∴2,
∴﹣1<a<0,
∵a+c=0,
∴0<c<1,
综上所述,﹣1<a<0,b=4,0<c<1.
(3)∵y=ax2+2bx+3c是“H函数”,
∴设H(p,q)和(﹣p,﹣q),
代入得到,
解得ap2+3c=0,2bp=q,
∵p2>0,
∴a,c异号,
∴ac<0,
∵a+b+c=0,
∴b=﹣a﹣c,
∵(2c+b﹣a)(2c+b+3a)<0,
∴(2c﹣a﹣c﹣a)(2c﹣a﹣c+3a)<0,
∴(c﹣2a)(c+2a)<0,
∴c2<4a2,
∴4,
∴﹣22,
设t,则﹣2<t<0,
设函数与x轴交于(x1,0),(x2,0),
∴x1,x2是方程ax2+2bx+3c=0的两根,
∴|x1﹣x2|
=2
=2,
∵﹣2<t<0,
∴2<|x1﹣x2|<2.
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