初中数学新定义问题
专题4 新定义问题
a×0+b×1 =b. 2×0+1
数 p 的取值范围; (2)若 T(x,y)=T(y,x)对任意实数 x,y 都成立(这里 T(x,y)和 T(y,x)均 有意义),则 a,b 应满足怎样的关系式?
解:(1)①根据题意得 T(1,-1)=
a- b =-2,即 a-b=-2; 2- 1
4a+2b T=(4,2)= =1,即 2a+b=5,解得 a=1,b=3 8+ 2
ax+by 9.对 x,y 定义一种新运算 T,规定:T(x,y)= (其中 a,b 均为非 2 x+ y 零常数),这里等式右边是通常的四则运算,例如:T(0,1)= (1)已知 T(1,-1)=-2,T(4,2)=1. ①求 a,b 的值;
T(2m,5-4m)≤4, ②若关于 m 的不等式组 恰好有 3 个整数解, 求实 T(m,3-2m)>p
4(a-b)+(2a+b)=4a-4b+2a+b=6a-3b=3(2a-b)=3×2=6
8.(2017· 预测)对于实数 a,b,定义一种新运算“⊗”为: 1 a⊗ b = ,这里等式右边是实数运算. a- b 2 1 1 2 例如:1⊗3= -1 的解是( B ) 2=- .则方程 x⊗(-2)= 8 1 -3 x -4 A.x=4 B.x=5 C.x=6 D .x = 7
2 n (n<10), 4.对于正整数 n,定义 F(n)= 其中 f(n)表示 n 的首位 f ( n )( n ≥ 10 ) ,
数字、末位数字的平方和.例如:F(6)=62=36,F(123)=f(123)=12+32=10. 规定 F1(n)=F(n),Fk+1(n)=F(Fk(n))(k 为正整数). 例如:F1(123)=F(123)=10,F2(123)=F(F1(123))=F(10)=1.
北京初中数学新定义问题题型解析
北京初中数学新定义问题题型解析第一篇嘿,亲爱的小伙伴们!今天咱们来聊聊北京初中数学里那个让人又爱又恨的新定义问题题型。
你说这新定义问题啊,就像是个神秘的小怪兽,乍一看可把咱弄迷糊了。
但别怕,咱们一起来揭开它的面纱。
比如说,它会给你一个全新的概念,以前从来没见过的那种。
这时候可别慌,静下心来,仔细读题,把题目里给的条件和信息都理清楚。
就像拼图一样,一块一块地找线索。
有时候呢,新定义问题会和图形结合起来。
这时候,咱们得瞪大眼睛,看清图形中的各种关系。
可别被那些弯弯绕绕的线条给绕晕了,要找到关键的点和线。
还有啊,做新定义问题一定要大胆尝试。
别害怕出错,反正就试着按照题目给的定义去操作,说不定就柳暗花明啦!总之呢,新定义问题虽然有点难搞,但只要咱们有耐心,有勇气,就一定能把它拿下!加油哦小伙伴们!第二篇宝子们,咱们今天好好唠唠北京初中数学的新定义问题题型。
这新定义问题啊,就像是个藏着宝藏的迷宫。
刚进去的时候,感觉晕头转向的,不知道往哪儿走。
但是咱别慌!先把题目给的新定义反反复复多看几遍,理解清楚到底是咋回事。
有时候可能得自己在草稿纸上画画写写,把那个新的概念给琢磨透。
比如说,它可能会让你根据一个新的运算规则来计算,这时候你就得灵活点儿,别死脑筋,按照它说的来就行。
还有那种给了新的图形定义的,你就得发挥你的想象力,把那个图形在脑子里构建出来。
看看它有啥特点,和咱们学过的旧知识能不能联系起来。
做新定义问题,心态也很重要哦!别一看是新的就害怕,要相信自己的能力。
就算一开始做错了,也没关系,从错误中吸取教训,下次就能做得更好啦!反正记住啦,遇到新定义问题,勇敢地冲上去,用咱们聪明的小脑瓜把它攻克!宝子们,加油加油!。
初二数学新定义练习题
初二数学新定义练习题1. 说明初中数学教材中的定义是学习数学的基础,掌握好定义对于后续的学习至关重要。
为了帮助同学们更好地理解和掌握数学的定义,下面给出一些初二数学新定义的练习题,希望同学们能够认真思考并正确回答。
2. 实数的定义题(1) 现将下列数按照从小到大的顺序排列:-2,0,3,-3,2,-1。
(2) 如何用集合的形式表示有理数?(3) 实数是有理数和无理数的总称,请用自己的话解释什么是实数。
3. 集合的定义题(1) 给出集合{1, 3, 5, 7}的一个定义。
(2) 当一个数同时满足两个条件时,它属于集合 A。
条件一:是正整数;条件二:能被2整除。
请给出集合 A 的定义,并写出集合 A 中的五个元素。
(3) 设 A = {x | x 是一个等腰三角形的内角}. 请问 A 是一个有限集合还是无限集合?4. 函数的定义题(1) 用自己的话解释函数的概念。
(2) 设函数 f(x) = 2x - 1,给出下面四个数的函数值:f(1),f(2),f(-1),f(0)。
(3) 若函数 f(x) = x^2 + 1,则 f(-2) = ?5. 方程的定义题(1) 用自己的话解释方程的概念。
(2) 求解方程 2x + 1 = 5。
(3) 解方程 3(x - 2) = 2(x + 1)。
6. 三角形的定义题(1) 用自己的话解释什么是等腰三角形。
(2) 什么是直角三角形?请给出一个直角三角形的例子。
(3) 若一条边的长度是1cm,另外两边的长度分别是3cm和4cm,是否能构成一个三角形?7. 面积的定义题(1) 用自己的话解释什么是面积。
(2) 一个正方形的边长为4cm,求它的面积。
(3) 一个矩形的长为6cm,宽为3cm,求它的面积。
8. 体积的定义题(1) 用自己的话解释什么是体积。
(2) 一个立方体的边长为5cm,求它的体积。
(3) 一个长方体的长为8cm,宽为4cm,高为6cm,求它的体积。
9. 概率的定义题(1) 用自己的话解释什么是概率。
初中数学论文:中考数学“新定义”试题浅析
初中数学论文:中考数学“新定义”试题浅析中考数学“新定义”试题浅析随着新课改的深入,中考试题中考查学生的学习能力,促进学生发展的创新型试题不断地涌现。
而“新定义”试题是创新型试题的主要表现之一,也是2022年中考数学试题中的一个热点。
“新定义”试题具有新颖公平的问题背景,且与已学数学知识密切关联的知识基础,能有效考查学生的数学阅读理解能力和运用已学知识分析问题、解决问题的综合能力,在中考试题中有较好地效度。
现举例说明如下:考点一:利用“新定义”构建数、式模型例1、(2022年绍兴市)李老师从油条的制作受到启发,设计了一个数学问题:如图,在数轴上截取从原点到1的对应点的线段AB,对折后(点A 与B重合)再均匀地拉成1个单位长度的线段,这一过程称为一次操作(如在第一次操作后,原线段AB上的1,4311均变成,变成1,等).那么在线段AB上(除A,B)的点中,在第二次操作422后,恰好被拉到与1重合的点所对应的数之和是____________.AB0 1 21 ?3 ?2 ?1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (例3图)1311,均变成,变成1,∴在第二次操作后,44221313原线段AB上的,均变成1,∴点所对应的数之和是??1。
4444解:∵在第一次操作后,原线段AB上的【剖析】本题是一道PISA型试题,以学生已学的数轴和已有的生活经验为基础,对某种操作进行了新的定义。
解答本题,关键是要读懂新定义中“一次操作”的真正含义:先对折再拉长到与原线段长度相等的线段即为1个单位长度。
第一次操作后,在拉长后1处为对折点,均匀21131变成1,原线段AB上的,均变成,这在题目中已有提示。
第二次操作后,2442113在线段处有两个数和为对折点,均匀拉长后这两个数都江堰市变为1,根据题意,24413在第二次操作后,恰好被拉到与1重合的点对应的数为和,这样马上可以得出结论。
4413解:??1。
中考数学 新定义题型专题01 数与式中的新定义问题(老师版)
专题01 数与式中的新定义问题一、考情分析"新定义"型问题是指在问题中定义了初中数学中没有学过的一些概念、新运算、新符号,要求学生读懂题意并结合已有知识进行理解,而后根据新定义进行运算、推理、迁移的一种题型。
它一般分为三种类型: (1)定义新运算;(2)定义初、高中知识衔接"新知识"; (3)定义新概念。
这类试题考查考生对"新定义"的理解和认识,以及灵活运用知识的能力,解题时需要将"新定义"的知识与已学知识联系起来,利用已有的知识经验来解决问题.利用的数学思想:(1)转化的思想,把未知的问题转化为学过的知识解决。
(2)对全新的概念,需要灵活的迁移运用。
二、精选考题1.定义新运算:对于任意实数a 、b ,都有13a b a b =-⊗,则12x x -⊗⊗的值为 1 . 【解答】解:13a b a b =-⊗, 12131(132)x x x x ∴-=---⊗⊗131132x x =--+1=.故答案为:1.2.定义新运算:对于任意实数a ,b ,都有a ⊕(1)b a b b =+-,等式右边是通常的加法、减法及乘法运算,比如:3⊕23(21)2927=⨯+-=-=. (1)2⊕(3)-= 1- .(2)若2-⊕x 等于5-,则x = . 【解答】解:(1)原式2(31)(3)=⨯-+-- 2(2)3=⨯-+ 43=-+1=-.故答案为:1-.(2)由题意可知:2(1)5x x -+-=-, 225x x ∴---=-, 33x ∴-=-, 1x ∴=,故答案为:1.3.对于任意实数a ,b ,定义关于“⊗”的一种运算如下:2a b a b =+⊗.例如3523511=⨯+=⊗;4(3)24(3)5-=⨯+-=⊗.若()2x y -=⊗,且21y x =-⊗,则20202020x y +=20203. 【解答】解:()2x y -=⊗,2()2x y ∴+-=①. 21y x =-⊗,41y x ∴+=-②.①+②得:331x y +=. 13x y ∴+=. 2020202020202020()3x y x y ∴+=+=. 故答案为:20203. 4.对于非零的两个实数m ,n ,定义一种新运算“&”,规定2&m n m n =-,若2&(3)7-=,则(3)&(2)--的值为 11 . 【解答】解:(3)&(2)--2(3)(2)=--- 92=+11=,故答案为:11.5.有一种用“☆”定义的新运算,对于任意实数a ,b ,都有a ☆221b b a =++.例如7☆24427131=+⨯+=.(1)已知m -☆3的结果是4-,则m = 7 .(2)将两个实数2n 和2n -用这种新定义“☆”加以运算,结果为9,则n 的值是多少? 【解答】解:(1)根据题意可得:m -☆233214m =-+=-, 解得:7m =; 故答案为:7;(2)根据题意可得:2n ☆(2)9n -=, 即2(2)419n n -++=, 解得:2n =或2-,(2)n -☆2242(2)19n n n =+-+=,解得:2n =-或32, 则2n =-或32或2. 6.规定:符号[]x 叫做取整符号,它表示不超过x 的最大整数,例如:[5]5=,[2.6]2=,[0.2]0=.现在有一列非负数1a ,2a ,3a ,⋯,已知110a =,当2n 时,11215([][])55n n n n a a ---=+--,则2022a 的值为 11 . 【解答】解:110a =, 21115([]0)115a a ∴=+--=,322115([][])1255a a =+--=,433215([][])1355a a =+--=,544315([][])1455a a =+--=,65415([1][])105a a =+--=,⋯1a ∴,2a ,3a ,⋯,每5个结果循环一次,202254042÷=⋯,2022211a a ∴==,故答案为:11.7.有一种用“☆”定义的新运算:对于任意实数a ,b 都有a ☆2b b a =+.例如7☆244723=+=.(1)已知m ☆2的结果是6,则m 的值是多少?(2)将两个实数n 和2n +用这种新定义“☆”加以运算,结果为4,则n 的值是多少? 【解答】解:(1)根据题中的新定义得:m ☆246m =+=, 解得:2m =;(2)根据题意得:n ☆(2)4n +=,即2(2)4n n ++=, 解得:0n =或5n =-; (2)n +☆224n n n =++=,解得:2n =-或1n =, 则0n =或5-或2-或1.8.请你阅读如图框内老师的新定义运算规定,然后解答下列各小题. (1)若x ⊕1y =,x ⊕22y =-,分别求出x 和y 的值; (2)若x 满足x ⊕20,且3x ⊕(8)0->,求x 的取值范围.【解答】解:(1)根据题意得4314322x y x y -=⎧⎨-⨯=-⎩,解得11x y =⎧⎨=⎩;(2)根据题意得4320433(8)0x x -⨯⎧⎨⨯-⨯->⎩,解得322x-<. 故x 的取值范围是322x-<. 9.用※定义一种新运算:对于任意实数m 和n ,规定m ※23n m n mn n =--,如:1※221212326=⨯-⨯-⨯=-.则(2)-( )A .B .-C .D .【解答】解:原式2(2)(2)=--==故选:A .10.定义:如果一个数的平方等于1-,记为21i =-,这个数i 叫做虚数单位,把形如(a bi a +,b 为实数)的数叫做复数,其中a 叫这个复数的实部,b 叫做这个复数的虚部,它的加,减,乘法运算与整式的加,减,乘法运算类似.例如计算:(3)(53)(35)(13)82i i i i -++=++-+=+;2(1)(3)1333(13)142i i i i i i i +⨯-=⨯-+⨯-=+-++=+. 根据以上信息,完成下列问题: (1)填空:3i = i - ,4i = ; (2)计算:(2)(34)i i +⨯-; (3)计算:2342022i i i i i ++++⋯+.【解答】解:(1)321i i i i i =⋅=-⋅=-,4221(1)1i i i =⋅=-⋅-=, 故答案为:i -,1; (2)(2)(34)i i +⨯-; 6834i i =-++105i =-;(3)2342022i i i i i ++++⋯+ 111i i i =--++⋯+-1i =-.11.阅读理解:定义:如果一个数的平方等于1-,记为21i =-,这个数i 叫做虚数单位.那么和我们所学的实数对应起来就叫做复数,表示为(a bi a +,b 为实数),a 叫这个复数的实部,b 叫做这个复数的虚部,它的加、减、乘法运算与整式的加、减、乘法运算类似. 例如计算:2(1)(23)13234i i i i i i +⨯-=-+-=-. (1)填空:3i = i - ,4i = ; (2)(7)(7)i i +-; (3)计算:2(2)i +;(4化简成a bi +的形式. 【解答】解:(1)21i =-,32(1)i i i i i ∴=⋅=-⋅=-, 4222()(1)1i i ==-=, 3i i ∴=-,41i =,故答案为:i -,1; (2)(7)(7)i i +- 249i =- 49(1)=-- 50=;(3)2(2)i + 244i i =++ 34i =+;(4=====∴= 12.先阅读下列材料,再解答后面的问题:材料:一般地,若(0n a b a =>且1a ≠,0)b >,则n 叫做以a 为底b 的对数,记为log a b (即log )a b n =.如4381=,则4叫做以3为底81的对数,记为3log 81(即3log 814)=.问题:(1)计算:2log 16= 4 ,2331(log 9)813log += .(2)5log 5、5log 25、5log 125之间满足怎样的关系式,请说明理由. (3)由(2)的结果,你能归纳出一个一般性的结论吗? log log a a M N += (0a >,且1a ≠,0M >,0)N >.根据幂的运算法则:n m n m a a a +⋅=以及对数的含义证明上述结论. 【解答】解:(1)4216=, 2log 164∴=,239=,4381=, 3log 92∴=,8143log =,2331(log 9)813log ∴+21243=+⨯443=+ 163=, 故答案为:4;163; (2)555log 5log 25log 125+=,理由如下: 根据题意,5log 51=,5log 252=,5log 1253=, 555log 5log 25log 125∴+=;(3)log log log ()a a a M N MN +=,证明如下:设1log a M b =,2log a N b = 则1b a M =,2b a N =,∴1212b b b b MN a a a +=⋅=,又n m n m a a a +⋅=,∴1212b b b b a a a +⋅=,即log log log ()a a a M N MN +=, 故答案为:log ()a MN .13.定义:如果4(0,1)a N a a =>≠,那么x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =.例如:因为2749=,所以7log 492=;因为3125s =,所以log 1253S =.则下列说法中正确的有()个.①6log 636=;②3log 814=;③若4log (14)4a +=,则50a =;④222log 128log 16log 8=+; A .4B .3C .2D .1【解答】解:166=, 6log 61∴=,故①不符合题意;4381=,3log 814∴=,故②符合题意;44256=, 14256a ∴+=,242a ∴=,故③不符合题意;72128=, 2log 1287∴=,4216=, 2log 164∴=,328=, 2log 83∴=,743=+,222log 128log 16log 8∴=+,故④符合题意;综上所述,符合题意的有2个, 故选:C .14.对a ,b ,c ,d 定义一种新运算:a c ad bcb d =-,如232413514=⨯-⨯=,计算2x yx x y=+ 22x xy + .【解答】解:原式2()x x y xy =+-222x xy xy =+- 22x xy =+,故答案为:22x xy +.15.阅读材料:对于任何有理数,我们规定符号a b c d 的意义是:a bad bc c d=-.例如:14232=⨯-⨯=-.按照这个规定,解决下列问题: (1)请你计算3574-的值. (2)求当3x =,1y =-时,2222332x xy yx xy y+--+的值.(3)如果2157353x x -=--,求x 的值.【解答】解:(1)原式345(7)=⨯-⨯- 1235=+47=;(2)原式222(32)3(2)x xy y x xy y =-+-+-22642633x xy y x xy y =-+--+ 75xy y =-+;当3x =,1y =-时, 原式73(1)5(1)=-⨯⨯-+⨯- 216=-16=;(3)(3)(21)5(35)7x x ----=, 6315257x x -+-+=, 6257153x x -+=+-, 1919x =, 1x =.16.材料1:对于一个四位自然数M ,如果M 满足各数位上的数字均不为0,它的百位上的数字比千位上的数字大1,个位上的数字比十位上的数字大1,则称M 为“满天星数”.对于一个“满天星数” M ,同时将M 的个位数字交换到十位、十位数字交换到百位、百位数字交换到个位,得到一个新的四位数N ,规定:()9M NF M -=. 例如:2378M =,因为321-=,871-=,所以2378是“满天星数”;将M 的个位数字8交换到十位,将十位数字7交换到百位,将百位数字3交换到个位,得到2783N =,23782783(2378)459F -==-.材料2:对于任意四位自然数100010010(abcd a b c d a =+++、b 、c 、d 是整数且19a ,0b ,c ,9)d ,规定:()G abcd c d a b =⋅-⋅.根据以上材料,解决下列问题:(1)请判断2467、3489是不是“满天星数”,请说明理由;如果是,请求出对应的()F M 的值;(2)已知P 、Q 是“满天星数”,其中P 的千位数字为(m m 是整数且17)m ,个位数字为7;Q 的百位数字为5,十位数字为(s s 是整数且28)s .若()()G P G Q +能被11整除且s m >,求()F P 的值.【解答】解:(1)2467不是“满天星数”,3489是“满天星数”,理由如下: 2467的百位数字为4,千位数字为2,4221∴-=≠,2467∴不是“满天星数”.3489的千位数字为3,百位数字为4,十位数字为8,个位数字为9,431∴-=,981-=,3489M ∴=是“满天星数”, 3894N ∴=,34893894(3489)459F -∴==-. (2)由题意可得:(1)67P m m =+,45(1)Q s s =+,则1000100(1)6071100167P m m m =++++=+,4000500101450111Q s s s =++++=+. 2()67(1)42G P m m m m ∴=⨯-+=--,2()(1)2020G Q s s s s =+-=+-,2222()()422022G P G Q m m s s s s m m ∴+=--++-=+--+.()()G P G Q +能被11整除且s m >,∴只要22()()()(1)s s m m s m s m s m s m s m +--=+-+-=-++能被11整除.28s ,17m ,s 、m 均为整数,s m >,4116s m ∴++,111s m ∴++=即10s m +=.∴876234s s s m m m ===⎧⎧⎧⎨⎨⎨===⎩⎩⎩或或. 2367P ∴=或3467或4567.23672673(2367)349F -∴==-,34673674(3467)239F -==-,45674675(4567)129F -==-. 17.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充满好奇,如学习自然数时,我们发现一种特殊的自然数-- “好数”.定义:对于三位自然数n ,各位数字都不为0,且百位数字与十位数字之和恰好能被个位数字整除,则称这个自然数n 为“好数”.例如:426是“好数”,因为4,2,6都不为0,且426+=,6能被6整除;643不是“好数”,因为6410+=,10不能被3整除.问百位数字比十位数字大5的所有“好数”有 7 个.【解答】解:611,617,721,723,729,831,941共7个,理由:设十位数数字为a ,则百位数字为5(04a a +<的整数),525a a a ∴++=+,当1a =时,257a +=,7∴能被1,7整除,∴满足条件的三位数有611,617,当2a =时,259a +=,9∴能被1,3,9整除,∴满足条件的三位数有721,723,729,当3a =时,2511a +=,11∴能被1整除,∴满足条件的三位数有831,当4a =时,2513a +=,13∴能被1整除,∴满足条件的三位数有941,即满足条件的三位自然数为611,617,721,723,729,831,941共7个.故答案为:7.18.阅读下列材料,解决问题.【材料1】对于任意一个多位数,如果它的各位数字之和除以一个正整数n 所得的余数与它自身除以这个正整数n 所得的余数相同,我们就称这个多位数是n 的“余同数”.例如:对于多位数2714,271439042÷=⋯,且(2714)342+++÷=⋯,则2714是3的“余同数”.【材料2】对于任意两个多位数A ,B ,若A 除以正整数n 所得的余数与B 除以正整数n 所得的余数相同,则A 与B 的差一定能被n 整除.(1)判断3142是否是5的“余同数”,并说明理由;(2)若一个三位数是7的“余同数”,它的百位数字与十位数字之和小于9,个位数字比百位数字大1,求所有符合条件的三位数.【解答】解:(1)不是,理由如下:31425628......2÷=,(3142)52+++÷=,3142∴不是5的同余数;(2)设这个三位数为10010a b c ++,则9a b +<,1c a =+,这个三位数是7的“余同数”,10010()a b c a b c ∴++-++能被7整除,10010()7a b c a b c ++-++ 100107a b c a b c ++---= 9997a b += 2147a b a b +=++, ∴27a b +是整数, 又18a ,09b ,9a b +<,1218a b ∴+<,27a b ∴+=或214a b +=,∴708a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩或516a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩或324a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩或132a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩或263a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,综上,这个三位数为708或516或324或132或263.19.新定义题:小明在课外阅读中对有关“自定义型题”有了一定的了解,他也尝试着自定义了“颠倒数”的概念:从左到右写下一个自然数,再把它按从右到左的顺序写一遍,如果两数位数相同,这样就得到了这个数的“颠倒数”,如286的颠倒数是682.请你探究,解决下列问题:(1)请直接写出2022的“颠倒数”为 2202 .(2)能否找到一个数字填入空格,使由“颠倒数”构成的等式126⨯□=□621⨯成立? 请你用下列步骤探究“□”所表示的数字.①设这个数字为x ,将自然数“6□”和“□6”转化为用含x 的代数式表示分别为 和 ;②列出关于x 的满足条件的方程,并求出x 的值;③经检验,所求x 的值符合题意吗? (填“符合”或“不符合” )【解答】解:(1)由“颠倒数”的定义可得:2022的“颠倒数”为2202,故答案为:2202,;(2)①设这个数字为x ,自然数“6□”用含x 的代数式表示为:61060x x ⨯+=+,自然数“□6”用含x 的代数式表示为:106x +,故答案为:60x +,106x +;②由题意得:12(60)21(106)x x +=+,解得:3x =,x ∴的值为3;③检验:1263756⨯=,3621756⨯=,12633621∴⨯=⨯,3x ∴=符合题意,故答案为:符合.20.我们规定用(,)a b 表示一对数对,给出如下定义:记m=0,0)n a b =>>,将(,)m n 与(,)n m 称为数对(,)a b 的一对“对称数对”.例如:(4,1)的一对“对称数对”为1(2,1)与1(1,)2. (1)数对(25,4)的一对“对称数对”是 1(,2)5 和 ; (2)若数对(3,)y 的一对“对称数对”的两个数对相同,求y 的值;(3)若数对(,2)x 的一对“对称数对”的一个数对是1),求x 的值;(4)若数对(,)a b 的一对“对称数对”的一个数对是,求ab 的值.【解答】解:(1)由题意知:1,25m n ====, ∴数对(25,4)的一对“对称数对”是1(,2)5和1(2,)5, 故答案为:1(,2)5;1(2,)5.(2)数对(3,)y 的一对“对称数对”的两个数对相同,∴=,∴= ∴13y =.(3)数对(,2)x的一对“对称数对”是和,∴=,∴1=,1x∴=.(4)数对(,)a b的一对“对称数对”是和,∴====或,∴11327273a ab b⎧⎧==⎪⎪⎨⎨⎪⎪==⎩⎩或,∴199ab=或.21.若一个三位正整数m abc=(各个数位上的数字均不为0)满足9a b c++=,则称这个三位正整数为“长久数”.对于一个“长久数”m,将它的百位数字和个位数字交换以后得到新数n,记()9m nF m+=.如:216m=满足2169++=,则216为“长久数”,那么612n=,所以216612(216)929F+==.(1)求(234)F、(522)F的值;(2)对于任意一个“长久数”m,若()F m能被5整除,求所有满足条件的“长久数”.【解答】解:(1)当234m=时,2349++=,m是长久数,432n∴=,234432(234)749F+∴==.当522m=时,5229++=,m是长久数,225n∴=,522225(522)839F+∴==.(2)由题意得:10010m a b c=++,10010n c b a=++.1001010010()9a b c c b aF m+++++∴=101101209a c b ++= 101()209a cb ++=. 9a bc ++=,101(9)20()9b b F m -+∴= 901819b -= 1019b =-.又a 、b 、c 均为不为0的正整数,1b ∴=,2,3,⋯⋯,7. ∴当1b =时,()1019192F m =-⨯=,不能被5整除,舍去;当2b =时,()1019283F m =-⨯=,不能被5整除,舍去;当3b =时,()1019374F m =-⨯=,不能被5整除,舍去;当4b =时,()1019465F m =-⨯=,能被5整除,此时5a c +=,∴12344321a a a a c c c c ====⎧⎧⎧⎧⎨⎨⎨⎨====⎩⎩⎩⎩或或或. 144m ∴=或243或342或441.当5b =时,()1019556F m =-⨯=,不能被5整除,舍去;当6b =时,()1019647F m =-⨯=,不能被5整除,舍去;当7b =时,()1019738F m =-⨯=,不能被5整除,舍去.综上所述,所有满足条件的“长久数”有144或243或342或441.22.对于一个四位自然数N ,如果N 满足各数位上的数字不全相同且均不为0,它的千位数字减去个位数字之差等于百位数字减去十位数字之差,那么称这个数N 为“差同数”.对于一个“差同数” N ,将它的千位和个位构成的两位数减去百位和十位构成的两位数所得差记为s ,将它的千位和十位构成的两位数减去百位和个位构成的两位数所得差记为t ,规定:2()29s t F N +=.例如:7513N =,因为7351-=-,故:7513是一个“差同数”.所以:735122715318s t =-==-=,则:2236(7513)229F +==. (1)请判断2586、8734是否是“差同数”.如果是,请求出()F N 的值;(2)若自然数P ,Q 都是“差同数”,其中100010616P x y =++,1003042(19Q m n x =++,08y ,19m ,07n ,x ,y ,m ,n 都是整数),规定:()()F P k F Q =,当3()()F P F Q -能被11整除时,求k 的最小值.【解答】解:(1)对于2586,其各数位上的数字不全相同且均不为0,2658-≠-, 2586∴不是“差同数”, 对于8734,其各数位上的数字不全相同且均不为0,8473-=-,8734∴是“差同数”, 847311s ∴=-=,83749t =-=,1129(8734)129F +⨯∴==, 2586∴不是“差同数”,8734是“差同数”, (8734)1F =; (2)100010616100060010(1)6P x y x y =++=++++,P ∴的千位数字为x ,百位数字为6,十位数字为(1)y +,个位数字为6, 又自然数P 是差同数,66(1)x y ∴-=-+即11x y +=,(106)(61)1055p S x y x y ∴=+-+=--,(101)661065p t x y x y =++-=+-,10552(1065)()629y x y F P x --++-∴==-, 10030423000100402Q m n m n =++=++++,Q ∴的千位数字为3,百位数字为m ,十位数字为4,个位数字为(2)n +, 又自然数Q 是差同数,3(2)4n m ∴-+=-,即5m n +=,302(104)1028Q s n m n m ∴=++-+=-+,34(102)3210Q t m n m n =-++=--,10282(3210)()329n m m n F Q m -++--∴==-, 3()()3(6)(3)321F P F Q x m x m ∴-=---=+-,19x ,08y ,且11x y +=,39x ∴,19m ,07n ,且5m n +=,15m ∴,1132111x m ∴-+-,又321x m +-能被11整除,32111x m ∴+-=±或0,①当32111x m +-=-时,3x =,1m =,8y =,4n =, 此时,()363()312F P k F Q -===--; ②当32111x m +-=时,9x =,5m =,2y =,0n =, 此时,()963()352F P k F Q -===--; ③当3210x m +-=时,6x =,3m =,此时,()0F Q =,k ∴值不存在,综上,k 的最小值为32-.23.对于实数P ,我们规定:用的最小整数.2=,2=,现在对72进行如下操作: {}{}{}727299332===第一次第二次第三次,即对72只需进行3次操作后变为2.类比上述操作:对36只需进行 3 次操作后变为2;如果只需进行3次操作后变为2的所有正整数中最大的数为 .【解答】解:由题意得:现在对36进行如下操作: {}{}{}363666332===第一次第二次第三次,∴对36只需进行3次操作后变为2;现在对256进行如下操作: {}{}{}2562561616442===第一次第二次第三次,如果只需进行3次操作后变为2的所有正整数中最大的数为:256;故答案为:3,256.24.如果一个三位数满足各数位上的数字都不为0,且百位数字比十位数字大1,则称这个数为“阶梯数”.若s ,t 都是“阶梯数”,将组成s 的各数位上的数字中最大数字作为十位数字,组成t 的各数位上的数字中最小数字作为个位数字,得到一个新两位数m 叫做s ,t 的“萌数”,将组成s 的各数位上的数字中最小数字作为十位数字,组成t 的各数位上的数字中最大数字作为个位数字,得到一个新两位数n 叫做s ,t 的“曲数”,记(,)2F s t m n =+.例如:因为211-=,615-=,所以211和654都是“阶梯数”;211和654的“萌数” 24m =,“曲数” 16n =,(211,654)2241664F =⨯+=.(1)判断435 是 (填“是”或“否” )为“阶梯数”;(2)若(1)6s a a =-,(1)5t b b =+(其中25a <,69b <,且a ,b 都是整数),且(,)167F s t =,求满足条件的s 、t 的值;(3)若p 、q 都是“阶梯数”,其中100103p x y =++,20010q a b =++(其中23x ,18y ,28b 且a ,b ,x ,y 都是整数),当(F p ,132)(F q +,824)157=时,求(,)F p q 的值. 【解答】解:(1)435中,百位4比十位3大1,符号阶梯数定义.故答案为:是.(2)s 和t 的萌数为65,曲数为(1)(1)a b -+,(F s ∴,)265(1)(1)167t a b =⨯+-+=,解得4a =,6b =.436s ∴=,765b =.(3)p 、q 都是阶梯数,1y x ∴=-,1a =,又23x ,28b ,10010(1)3213p x x ∴=+-+=或323,212q =、213、214、215、216、217、218. (F p ∴、132)31210(1)3x =⨯+-+,(F q ,824)(102)218b =+⨯+,由(F p 、132)(F q +,824)157=,得102080x b +=,其中x 为偶数,2x ∴=,3b =,即213p =,213q =.(F p 、)2311375q =⨯+=.25.一个多位自然数分解为末三位与末三位以前的数,让末三位数减去末三位以前的数,所得的差能被13整除,则原多位数一定能被13整除.(1)判断266357 能 (选填“能”或“不能” )被13整除;(2)证明:任意一个多位自然数都满足上述规律;(3)将一个多位自然数分解为个位与个位之前的数,若让个位之前的数加上个位数的k 倍(k 为正整数),所得之和能被13整除,且原多位自然数也能被13整除,求当150k 时,所有满足条件的k 的值.【解答】(1)解:266357能被13整除;理由如下:266357的末三位数为357,末三位以前的数为266,35726691∴-=,91137÷=,266357∴能被13整除,故答案为:能;(2)证明:设这个多位数的末三位数为a ,末三位以前的数为b ,则这个多位数可表示为1000b a +,根据题意得:13(a b n n -=为整数),13a n b ∴=+,则1000100013100113b a b n b b n +=++=+,100113b n +可以被13整除,1000b a ∴+可以被13整除,∴任意一个三位以上的自然数都满足这个规律,即任意一个多位自然数都满足上述规律;(3)解:设个位之前及个位数分别为m 、n (出现的字母均为自然数),依题意不妨设13m kn t +=,则原多位数为10m n +,依题意不妨设1013m n s +=, 联立可得:3110(101)101313n k s t k t kn +=--=-+, 则31k +为13倍数,分别将1k =、2、3、4、550⋯代入可知,4k ∴=或17k =或30k =或43k =.26.一个三位自然数a ,满足各数位上的数字之和不超过10,并且个位数字与百位数字不同,我们称这个数为“完美数”.将a 的个位数字与百位数字交换得到一个新数a ',记G (a )11a a '-=.例如,当125a =时,521a '=,125521(125)3611G -==-;当370a =时,73a '=,37073(370)2711G -==. (1)判断236 不是 (选填“是”或“不是” )完美数,计算(321)G = ;(2)已知两个“完美数” m ,n ,满足10010m a b =++,100(09n c d b a =+<,09c ,09d ,a ,b ,c ,d 为整数),若()G m 能被7整除,且()()9(2)G m G n d +=+,求m n -的最小值.【解答】解:(1)2361110++=>,236∴不是完美数, 根据题意,321123(321)1811G -==; 故答案为:不是;18.(2)10010m a b =++,10010m b a '∴=++,100n c d =+,100n d c '∴=+,()()9(2)112m m n n G m G n d -'-'∴+=+=+, 22a b c d ∴-+=+,设()7G m x =,x 为整数, ∴9999711a b x -=,即9()7a b x -=, 09b a <,∴满足条件的a 只有7或8或9,当9a =时,m 不是完美数,故舍去,当8a =时,1b =,这个数是811,是完美数,此时,8122c d -+=+,即25c d =-,09c ,09d ,3d ∴=,1c =时,301n =,则510m n -=;4d =,3c =时,403n =,则811403408m n -=-=;5d =,5c =时,505n =,则811505306m n -=-=;6d =,7c =(舍去), ∴共有三种情况,最小的为306;当7a =时,0b =,这个数是710,是完美数,此时,7022c d -+=+,即25c d =-,09c ,09d ,3d ∴=,1c =时,301n =,则710301409m n -=-=;4d =,3c =时,403n =,则710403302m n -=-=;5d =,5c =时,505n =,则710505205m n -=-=;6d =,7c =(舍去), ∴共有三种情况,最小的为205;综上,m n -的最小值为205.27.阅读材料:我们知道,任意一个正整数k 都可以进行这样的分解:(k m n m =⨯,n 是正整数,且)m n ,在k 的所有这种分解中,如果m ,n 两因数之差的绝对值最小,我们就称m n⨯是k 的最佳分解,并规定:()m f k n=.例如:18可以分解成118⨯,29⨯或36⨯,因为1819263->->-,所以36⨯是18的最佳分解,所以31(18)62f ==. (1)计算:f (6)=23 ,f (4)= ,2()f x = .(其中x 为正整数) (2)若21010(2)1011f x x +=,其中x 是正整数,求x 的值. (3)若2(9)1f x -=,其中x 是正整数,求x 的值.【解答】解:(1)6的最佳分解为23⨯,所以f (6)23=;4的最佳分解为22⨯,所以f (4)1=;2x 的最佳分解为x x ⋅,所以2()1f x =. 故答案为:23;1;1. (2)22x x +的最佳分解为:(2)x x +, ∴2(2)2x f x x x +=+, 又21010(2)1011f x x +=, 所以101021011x x =+, 解得2020x =,经检验,2020x =符合题意.(3)由2(9)1f x -=,可设229(x t t -=为正整数),即2(3)(3)x x t +-=,33x t x ∴-<<+,有以下几种情况:①当2t x =-时,229(2)x x -=-,解得134x =(舍去); ②当1t x =-时,229(1)x x -=-,解得5x =;③当t x =时,229x x -=,无解;④当1t x =+时,229(1)x x -=+,解得5x =-;⑤当2t x =+时,229(2)x x -=+,解得134x =-; 综上所述,5x =.28.阅读下列材料:材料一:对于一个百位数字不为0的四位自然数M ,以它的百位数字作为十位,十位数字作为个位,得到一个两位数m ,若m 等于M 的千位数字与个位数字的平方差,则称数M 为“平方差数”.例如:7136是“平方差数”,因为227613-=,所以7136是“平方差数”;又如:4251不是“平方差数”,因为22411525-=≠,所以4251不是“平方差数”.材料二:我们有时可以利用分解因数的方法解决求整数解的问题,例如:若p ,q 为两个正整数()18p q pq >=,则p ,q 为18的正因数,又因为18可以分解为181⨯或92⨯或63⨯,所以方程18pq =的正整数解为181p q =⎧⎨=⎩或92p q =⎧⎨=⎩或63p q =⎧⎨=⎩. 根据上述材料解决问题:(1)判断9810,6361是否是“平方差数”?并说明理由;(2)若一个四位“平方差数” M ,将它的千位数字、个位数字及m 相加,其和为30,求所有满足条件的“平方差数” M .【解答】解:(1)9810是“平方差数”,229081-=,9810∴是“平方差数”; 6361不是“平方差数”,22613536-=≠,6361∴不是“平方差数”. (2)设M 的千位数字为a ,个位数字为b ,则22m a b =-,由题意得2230a b a b ++-=,即()(1)30a b a b +-+=.a b +>,11a b -+>且均为30的正因数,∴将30分解为215⨯或310⨯或56⨯.①()(1)215a b a b +-+=⨯,解得87a b =⎧⎨=⎩,即8157M =; ②()(1)310a b a b +-+=⨯,解得64a b =⎧⎨=⎩,即6204M =; ③()(1)56a b a b +-+=⨯,解得50a b =⎧⎨=⎩,即5250M =; 解得51a b =⎧⎨=⎩,即5241M =.8157∴=或6204或5250或5241.M29.【阅读】在数轴上,若点A表示数a,点B表示数b,则点A与点B之间的距离为AB a b=-.||例如:两点A,B表示的数分别为3,1AB=--=.-,那么|3(1)|4(1)若|3|2x-=,则x的值为1或5.(2)当x=(x是整数)时,式子|1||2|3-++=成立.x x(3)在数轴上,点A表示数a,点P表示数p.我们定义:当||1-=时,点P叫点A的1倍伴随点,p a当||2-=时,点P叫点A的2倍伴随点,p a⋯当||-=时,点P叫点A的n倍伴随点.p a n试探究下列问题:若点M是点A的1倍伴随点,点N是点B的2倍伴随点,是否存在这样的点A和点B,使得点M恰与点N重合,若存在,求出线段AB的长;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)|3|2x-=,表示到表示数x的点到表示数3的点的距离为2,当表示数x的点在表示数3的点的左侧时,321x=-=;当表示数x的点在表示数3的点的右侧时,325x=+=;故答案为:1或5;(2)|1||2|3-++=表示的是表示数x的点到表示数1的点的距离和表示数2x x-的点的距离之和,分下列三种情况:①当表示数x的点在2-到1之间时,如图1,此时|1||2|3-++=成立;x x满足条件的x的整数为2-,1-,0,1;②当表示数x的点在2-左侧时,如图2,此时|1||2|3-++>,不存在这样的点;x x③表示数x的点在1右侧时,如图3,此时|1||2|3-++>,不存在这样的点;x x故答案为:2-或1-或0或1;(3)存在,理由如下:设点M 所表示的数位m ,点A 所表示的数为a ,点B 所表示的数为b ,点M 和N 重合,∴点N 所表示的数为n ,点M 是点A 的1倍伴随点,点N 是点B 的2倍伴随点,||1m a ∴-=,||2m b -=,12m a b ∴=±=±,当12a b +=+时,1a b -=,此时1AB =;当12a b +=-时,3a b -=-,此时3AB =;当12a b -=+时,3a b -=,此时3AB =;当12a b -=-时,1a b -=-,此时1AB =;综上,存在,此时AB 的长为1或3.30.如果一个自然数M 能分解成A B ⨯,其中A 和B 都是两位数,且A 与B 的十位数字之和为10,个位数字之和为9,则称M 为“十全九美数”,把M 分解成A B ⨯的过程称为“全美分解”,例如:28384366=⨯,4610+=,369+=,2838∴是“十全九美数“;3912317=⨯,2110+≠,391∴不是“十全九美数”. (1)判断2100和168是否是“十全九美数”?并说明理由;(2)若自然数M 是“十全九美数“,“全美分解”为A B ⨯,将A 的十位数字与个位数字的差,与B 的十位数字与个位数字的和求和记为()S M ;将A 的十位数字与个位数字的和,与B 的十位数字与个位数字的差求差记为()T M .当()()S M T M 能被5整除时,求出所有满足条件的自然数M . 【解答】解:(1)2100是“十全九美数”,168不是“十全九美数”,理由如下: 21002584=⨯,2810+=,549+=,2100∴是“十全九美数”;1681412=⨯,10l l +≠,168∴不是“十全九美数“;(2)设A 的十位数字为m ,个位数字为n ,则10A m n =+, M 是“十全九美数”, M A B =⨯, B ∴的十位数字为10m -,个位数字为9n -,则10(10)910910B m n m n =-+-=--, 由题知:()109192S M m n m n n =-+-+-=-,()[10(9)]21T M m n m n m =+----=-, 根据题意,令()1925(()21S M n k k T M m -==-为整数), 由题意知:19m ,09n ,且都为整数,119219n ∴-,12117m -,当k l =时,192521n m -=-, ∴1925211n m -=⎧⎨-=⎩或19210212n m -=⎧⎨-=⎩或19215213n m -=⎧⎨-=⎩, 解得17m n =⎧⎨=⎩或3292m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(舍去)或22m n =⎧⎨=⎩; 17921564M A B ∴=⨯=⨯=或22871914M A B =⨯=⨯=;当2k =时,1921021n m -=-, ∴19210211n m -=⎧⎨-=⎩, 解得192m n =⎧⎪⎨=⎪⎩(舍去); 当3k =时,1921521n m -=-, ∴19215211n m -=⎧⎨-=⎩, 解得12m n =⎧⎨=⎩; 12971164M A B ∴=⨯=⨯=,综上,满足“十全九美数”条件的M 有:1564或1914或1164.31.一个自然数能分解成A B ⨯,其中A ,B 均为两位数,A 的十位数字比B 的十位数字大1,且A ,B 的个位数字之和为10,则称这个自然数为“分解数”.例如:48197961=⨯,7比6大1,1910+=,4819∴是“分解数”;又如:14964434=⨯,4比3大1,4410+≠,1496∴不是“分解数”.(1)判断325,851是否是“分解数”,并说明理由;(2)自然数M A B =⨯为“分解数”,若A 的十位数字与B 的个位数字的和为()P M ,A 的个位数字与B 的十位数字的和()F M ,令()()()P M G M F M =,当()G M 为整数时,则称M 为“整分解数”.若B 的十位数字能被2整除,求所有满足条件的“整分解数” M .【解答】解:(1)3252513=⨯,2比1大1,5310+≠,325∴不是“分解数”; 68513723=⨯,3比2大l ,7310+=,851∴是“分解数”. (2)令10B x y =+,10(1)10A x y =++-,(8l x <<,19y ,且x ,y 为整数), ()1P M x y =++,()10F m x y =-+,1()10x y G M x y ++∴=-+,2x 为整数, 2x ∴=,4,6,8,当2x =时,315()11212y G M y y +==-+-+-+,为整数, 12y ∴-+的值为3或5,解得9y =或7,13129899M ∴=⨯=,23327891M =⨯=;当4x =或6x =时,不存在()G M 为整数,∴舍去;当8x =时,927()11818y G M y y +==-+-+-+为整数, 189y ∴-+=,解得9y =,391898099M ∴=⨯=.综上所述,M 的值为899,891,8099.32.对于任意一个四位数N ,如果N 满足各个位上的数字互不相同,且个位数字不为0,N的百位上的数字与十位上的数字之差是千位上的数字与个位上的数字之差的2倍,则称这个四位数N 为“双减数”.对于一个“双减数” N abcd =,将它的千位和百位构成的两位数为ab ,个位和十位构成的两位数为dc ,规定;()12ab dc F N -=. 例如:7028N =.因为2(78)02⨯-=-,故7028是一个“双减数”,则7082(7028)112F -==-. (1)判断9527,6713是否是“双减数”,并说明理由,如果是,并求出()F N 的值;(2)若自然数A 为“双减数”, F (A )是3的倍数,且A 各个数位上的数字之和能被13整除,求A 的值.【解答】解:(1)9527:523-=,972-=,不满足“双减数”的定义,故9527不是双减数;6713:716-=,633-=,满足623=⨯,且满足各个位上的数字互不相同,且个位数字不为0,故6713是双减数;6731(6713)312F -==. 9527∴不是双减数,6713是双减数,(6713)3F =.(2)设A abcd =,由题意可知,F (A )是3的倍数,且A 各个数位上的数字之和能被13整除且百位数与十位数之差是千位数与个位数之差的两倍.()312ab dc F A k -∴==. 13a b c d n +++=②(n 为正整数,能被13整除说明是13的倍数), 2()b c a d -=-③,由③式可得知,ab dc -的结果中,个位数是十位数的两倍,而且()312ab dc F A k -==①. ∴36ab dc k -=,(说明ab dc -是36的倍数), 根据“双减数“各位数不重复与0d ≠的性质,ab 最大为98,dc 最小为10,ab dc ∴-最大为88, ∴36ab dc -=或36-或72(舍去)或72-(舍去),(根据“双减数“百位上的数字与十位上的数字之差是千位上的数字与个位上的数字之差的2倍排除),3a d ∴-=,6b c -=或3a d -=-,6b c -=-,即3a d =+④,6b c =+⑤或3a d =-⑥,6b c =-⑦,将④⑤代入②可得,(3)(6)13d c c d n ++-++=, 将⑥⑦代入②可得,(3)(6)13d c c d n -+-++=, 同理,根据“双减数“的性质可得a b c d +++的最大值为987630+++=,最小值为01236+++=,630a b c d ∴+++,a b c d ∴+++是13的倍数,a b c d ∴+++只能取13或26.Ⅰ、当13a b c d +++=时,可得2d c +=或11d c +=;当2d c +=时,d 与c 的值可能为20d c =⎧⎨=⎩,02d c =⎧⎨=⎩(舍去),11d c =⎧⎨=⎩(舍去),(根据双减数个位数不能为0,且每位数不相等排除), 即20d c =⎧⎨=⎩; 当11d c +=时,2a b +=,则20a b =⎧⎨=⎩,02a b =⎧⎨=⎩(舍去),11a b =⎧⎨=⎩(舍去), 即20a b =⎧⎨=⎩,此时,6c =,5d =. Ⅱ、当26a b c d +++=时,可得2()17d c +=,2()35d c +=. 172d c +=(舍去)或352d c +=(由于d ,c 不为整数,与题意不符,故舍去), 3235a d ∴=+=+=,66b c =+=5602A ∴=或2065.33.对于一个四位自然数(R abcd a =,b ,c ,d 不全相同且均不为0),如果a d b c -=-,那么称这个数R 为“天平数”,对于一个“天平数” R ,将它的千位和个位构成的两位数减去百位和十位构成的两位数所得差记为s ,将它的千位和十位构成的两位数减去百位和个位构成的两位数所得差记为t ,规定:()10s t f R +=;例如:8734R =,因为8473-=-,故:8734是一个“天平数”.所以:847311s =-=,83749t =-=,则:119()210f R +==. (1)请判断7513是否是“天平数”,如果是,请求出()f R 的值;如果不是,请说明理由;(2)若自然数M ,N 都是“天平数”,其中1007051M x y =++,100010512(19N m n x =++,08y ,19m ,08n ,x ,y ,m ,n 都是整数),规定:()()f M k f N =,当()()4f N f M -=时,求k 的值. 【解答】解:(1)是,且(7513)4f =,理由如下:7351-=-,7513∴是一个“天平数”. 735122s ∴=-=,715318t =-=,2218(7513)410f +∴==; (2)1007051700010050(1)M x y x y =++=++++,M ∴的前位数字是7,百位数字是x ,十位数字是5,个位数字是1y +, M 是“天平数”, 7(1)5y x ∴-+=-,即11x y +=,(701)(105)6610Ms y x x y ∴=++-+=-+,75(101)7410Mt x y x y =-++=--,66107410()1421010s t x y x y f M x +-++--∴===-, 100010512100050010(1)2N m n m n =++=++++,N ∴的前位数字是m ,百位数字是5,十位数字是(1)n +,个位数字是2, N 是“天平数”, 25(1)m n ∴-=+,即6m n +=,(102)(501)1049Ns m n m n ∴=+-++=--,(101)521051Nt m n m n =++-=+-,10491051()2101010s t m n m n f N m +--++-∴===-, 19x ,08y 且11x y +=,39x ∴,19m ,08n ,且6m n +=,16m ∴,()()(210)(142)22244f N f M m x x m -=---=+-=,14x m ∴+=,14x m ∴=-,56m ∴, 此时,()142721()21055f M x m k f N m m m --====----, 当5m =时,k 值不存在;当6m =时,1k =-,综上,k 的值为1-.34.如果一个自然数M 的个位数字不为0,且能分解成A B ⨯,其中A 与B 都是两位数,A 与B 的十位数字相同,个位数字之和为8,则称数M 为“团圆数”,并把数M 分解成M A B =⨯的过程,称为“欢乐分解”.例如:5722226=⨯,22和26的十位数字相同,个位数字之和为8,572∴是“团圆数”. 又如:2341813=⨯,18和13的十位数字相同,但个位数字之和不等于8,234∴不是“团圆数”.(1)最小的“团圆数”是 187 ;(2)判断195,621是否是“团圆数”?并说明理由;(3)把一个“团圆数” M 进行“欢乐分解”,即M A B =⨯,A 与B 之和记为()P M ,A 与B 差的绝对值记为()Q M ,令()()()P M G M Q M =,当()G M 能被8整除时,求出所有满足条件的M 的值. 【解答】解:(1)由题意可知,最小的“团圆数”十位数字是1,个位数字分别为1和7, ∴最小的“团圆数”是1117187⨯=,故答案为:187;(2)1951315=⨯,且358+=,195∴是“团圆数”, 6212327=⨯,378+≠,621∴不是“团圆数”; (3)设10A a b =+,则108B a b =+-,208A B a ∴+=+,|||28|A B b -=-,()()()||P M A B G M Q M A B +==-能被8整除, ∴2088|28|a kb +=-,k 为整数, 52(|4|)4a b k ∴+=-,52a ∴+是4的倍数,∴满足条件的a 有2,6,若2a =,则488|28|k b =-,k 为整数, ∴3|4|k b =-, |4|b ∴-是3的因数,43b ∴-=-,1-,1,3,∴满足条件的b 有1,3,5,7,21A ∴=,27B =或23A =,25B =或25A =,23B =或27A =,21B =,567A B ∴⨯=或575,若6a =,则1288|28|k b =-,k 为整数, ∴8|4|k b =-, |4|b ∴-是8的因数,48b ∴-=-,4-,2-,1-,1,2,4,8,∴满足条件的b 有2,3,5,6,62A ∴=,66B =或63A =,65B =或65A =,63B =或66A =,62B =,62664092A B ∴⨯=⨯=或4095,综上,M 的值为567或575或4092或4095.35.对于任意一个四位数m ,若m 满足各数位上的数字都不为0,且千位与百位上的数字不相等,十位与个位上的数字不相等,那么称这个数为“智慧数”.将一个“智慧数” m 的任意一个数位上的数字去掉后可以得到四个新三位数,把这四个新三位数的和与3的商记为()F m .例如“智慧数” 1234m =,去掉千位上的数字得到234,去掉百位上的数字得到134,去掉十位上的数字得到124,去掉个位上的数字得到123.这四个新三位数的和为234134124123615+++=,6153205÷=,所以(1234)205F =.(1)计算:(2131)F = 262 ;(5876)F = ;(2)若“智想数” 780010(15n x y x =++,19y ,x ,y 都是正整数),()F n 也是“智慧数”,且()F n 能被12整除,求满足条件的n 的值.【解答】解:(1)(2131)(213211231131)3262F =+++÷=;(5876)(587586576876)3875F =+++÷=;故答案为:262;875;(2) “智慧树” 78001071000810010n x y x y =++=⨯+⨯++, ∴数n 的千位上的数为7,百位上的数为8,十位上的数为x ,个位上的数为y , ()(7807807001080010)310207F n x y x y x y x y ∴=+++++++++÷=++, 15x ,19y ,()F n 也是“智慧数”,且()F n 能被12整除, ∴可设()1020712F n x y k =++=,即()F n 是3的倍数,也是4的倍数, ()743403402333F n x y x y k x ++∴==+=++,且()3F n 是4的倍数, 当1x =时,y 可取2,5,8,此时()3433F n =(舍)或344或345(舍),此时()1032F n =,符合定义,7815n =;当2x =时,y 可取1,4,7,此时()3453F n =(舍)或346(舍)或347(舍),无符合题意的n ;当3x =时,()340733F n y =++,y 可取3,6,9,此时()3483F n =或349(舍)或350(舍),此时()7833F n =,不符合题意;当4x =时,y 可取2,5,8,此时()3503F n =(舍)或351(舍)或352,此时()1056F n =,7848n =, 当5x =时,y 可取1,4,7,此时()3523F n =或353(舍)或354(舍),此时()1056F n =,7851n =, 综上,符合题意的点n 值为7815或7848或7851.。
初中数学新定义题专题
初中数学新定义题专题类型一新运算型1. 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:指数运算21=222=423=8 (31)=332=933=27…新运算log 22 =1 log 24 =2 log 28 =3 …log 33 =1 log 39 =2 log 327 =3…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. ①②③B 【解析】①∵24=16,∴log 216=4,故①正确;②∵52=25,∴log 525=2≠5,故②不正确;③∵2-1=12,∴log 212=-1,故③正确.2. 阅读材料:设a →=(x 1,y 1),b →=(x 2,y 2),如果a →∥b →,则x 1·y 2=x 2·y 1.根据该材料填空:已知a →=(2,3),b →=(4,m ),且a →∥b →,则m =________. 6【解析】∵a →∥b →,∴2m =3×4,解得m =6. 3. 对于实数p ,q ,我们用符号min{p ,q }表示p ,q 两数中较小的数,如min{1,2}=1.因此,min{-2,-3}=________;若min{(x -1)2,x 2}=1,则x =______.-3,2或-1【解析】∵-2>-3,∴min{-2,-3}=-3;当(x -1)2=1时,解得x =0或x =2,当x =0时,min{(x -1)2,x 2}=min{1,0}=0,不符合题意舍去,当x =2时,min{(x -1)2,x 2}=min{1,4}=1;当x 2=1时,x =-1或x =1,当x =1时,min{(x -1)2,x 2}=min{0,1}=0,不符合题意舍去,当x =-1时,min{(x -1)2,x 2}=min{4,1}=1,综上所述,x =2或x =-1. 4. 阅读理解题:定义:如果一个数的平方等于-1,记为i 2=-1,这个数i 叫做虚数单位,把形如a +bi (a ,b 为实数)的数叫做复数,其中a 叫这个复数的实部,b 叫做这个复数的虚部.它的加,减,乘法运算与整式的加,减,乘法运算类似.例如计算:(2-i )+(5+3i )=(2+5)+(-1+3)i =7+2i ;(1+i )×(2-i )=1×2-i +2×i -i 2=2+(-1+2)i +1=3+i ;根据以上信息,完成下列问题:(1)填空:i 3=________,i 4=________;(2)计算:(1+i )×(3-4i ); (3)计算:i +i 2+i 3+…+i2017. 解:(1)-i ;1; 【解法提示】∵i 2=-1, ∴i 3=i 2·i =-i ,i 4=i 2·i 2=1. (2)原式=3-4i +3i -4i 2=3-i +4 =7-i ;(3)根据题意可得i =i ,i 2=-1,i 3=-i ,i 4=1,i 5=i ,i 6=-1,…,i 2016=1,i 2017=i ,∵i +i 2+i 3+i 4=0,2017÷4=504……1,∴i +i 2+i 3+…+i 2017=i . 类型二 新概念型5. 已知点A 在函数y 1=-1x (x >0)的图象上,点B 在直线y 2=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y 1,y 2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. 有1对或2对B. 只有1对C. 只有2对D. 有2对或3对A 【解析】设A 坐标为(x ,-1x ),则B 坐标为(-x, 1x ),把B (-x, 1x )代入y 2=kx +1+k ,得1x =-kx +1+k ,整理得:kx 2-(k +1)x +1=0.当k =0时,x =1,只有一组解;当k ≠0时,b 2-4ac =(k +1)2-4k =(k -1)2≥0,该方程有两个实数根.综上所述,x 有一个或两个值,即“友好点”有1对或2对.对.6. 新定义:[a ,b ]为一次函数y =ax +b (a ≠0,a ,b 为实数)的“关联数”.若“关联数”[1,m -2]的一次函数是正比例函数,则关于x 的方程1x -1+1m=1的解为________. x =3 【解析】根据题意可得:y =x +m -2,∵“关联数”[1,m -2]的一次函数是正比例函数,∴m -2=0,解得m=2,则关于x 的方程1x -1+1m =1变为1x -1+12=1,解得x =3,检验:把x =3代入最简公分母2(x -1)=4≠0,故x =3是原分式方程的解.原分式方程的解.7. 在平面直角坐标系中,将一点(横坐标与纵坐标不相等)的横坐标与纵坐标互换后得到的点叫这一点的“互换点”,如(-3,5)与(5,-3)是一对“互换点”.是一对“互换点”.(1)任意一对“互换点”能否都在一个反比例函数的图象上?为什么?任意一对“互换点”能否都在一个反比例函数的图象上?为什么?(2)M 、N 是一对“互换点”,若点M 的坐标为(m ,n ),求直线MN 的表达式(用含m 、n 的代数式表示);(3)在抛物线y =x 2+bx +c 的图象上有一对“互换点”A 、B ,其中点A 在反比例函数y =-2x 的图象上,直线AB 经过点P (12,12),求此抛物线的表达式.,求此抛物线的表达式.解:(1)不一定,理由如下:不一定,理由如下:设这一对“互换点”的坐标为P (m ,n )、Q (n ,m ). ①当mn =0时,它们不在反比例函数的图象上;时,它们不在反比例函数的图象上;②当mn ≠0时,点P (m ,n )在反比例函数y =kx (k ≠0)的图象上,则mn =k , ∵nm =k ,∴点Q 在反比例函数y =kx (k ≠0)的图象上;的图象上;综上所述,任意一对“互换点”不一定都在一个反比例函数的图象上;综上所述,任意一对“互换点”不一定都在一个反比例函数的图象上; (2)点M (m ,n )的互换点N 的坐标为(n ,m ); 设直线MN 的解析式为y =k ′x +a ,将点M ,N 代入得îïíïìmk ′+a =n nk ′+a =m ,解得îïíïìk ′=-1a =m +n, ∴直线MN 的解析式为y =-x +m +n ;(3)∵点A 在反比例函数y =-2x 的图象上,则设点A 的坐标为(t ,-2t ), ∵点A 和点B 是互换点,是互换点, ∴点B 的坐标为(-2t ,t ),由(2)知直线AB 的解析式为y =-x +t -2t ,∵点P (12,12)在直线AB 上,上, ∴-12+t -2t =12,解得t 1=-1,t 2=2, 则点A的坐标为(-1,2)或(2,-1),则对应的互换点B 的坐标为(2,-1)或(-1,2),∵点A ,B 在抛物线y =x 2+bx +c 上,将点(-1,2),(2,-1)代入得,代入得,îïíïì1-b +c =24+2b +c =-1,解得îïíïìb =-2c =-1,∴抛物线解析式为y =x 2-2x -1. 拓展类型 新方法型8. 阅读下面的材料:阅读下面的材料:如果函数y =f (x )满足:对于自变量x 的取值范围内的任意x 1,x 2. (1)若x 1<x 2,都有f (x 1)<f (x 2),则称f (x )是增函数:是增函数: (2)若x 1<x 2,都有f (x 1)>f (x 2),则称f (x )是减函数.是减函数. 例题:证明函数f (x )=2x (x >0)是减函数.是减函数. 证明:假设x 1<x 2,x 1>0,x 2>0,f (x 1)-f (x 2)=2x 1-2x 2=2x 2-2x 1x 1x 2=2(x 2-x 1)x 1x 2, ∵x 1<x 2,且x 1>0,x 2>0,∴x 2-x 1>0,x 1x 2>0,∴2(x 2-x 1)x 1x 2>0,即f (x 1)-f (x 2)>0, ∴f (x 1)>f (x 2),∴函数f (x )=2x (x >0)是减函数.是减函数. 根据以上材料,解答下面的问题:根据以上材料,解答下面的问题:(1)函数f (x )=1x 2(x >0), f (1)=112=1, f (2)=122=14. 计算, f (3)=________,f (4)=________,猜想f (x )=1x 2(x >0)是________函数(填“增”或“减”);(2)请仿照材料中的例题证明你的猜想.请仿照材料中的例题证明你的猜想.解:(1)19,116,减;,减;【解法提示】∵f (x )=1x 2(x >0),f (1)=211=1,f (2)=122=14,∴f (x )=1x 2(x >0), f (3)=132=19,f (4)=142=116, ∵19>116, ∴猜想f (x )=1x 2(x >0)是减函数;(2)证明:假设x 1<x 2,且x 1>0,x 2>0, f (x 1)-f (x 2)=1x 21-1x 22=x 22-x 21x 21x 22=()x 2-x 1()x 2+x 1x 21x 22, ∵x 1<x 2,且x 1>0,x 2>0, ∴x 2-x 1>0,x 2+x 1>0,x 21·x 22>0,∴()x 2-x 1()x 2+x 1x 21x 22>0,即f (x 1)-f (x 2)>0, ∴f (x 1)>f (x 2),∴f (x )=1x 2(x >0)是减函数.是减函数.9. 在平面直角坐标系中,借助直角三角板可以找到一元二次方程的实数根.比如对于方程x 2-5x +2=0,操作步骤是:,操作步骤是:第一步:根据方程的系数特征,确定一对固定点A (0,1),B (5,2);第二步:在坐标平面中移动一个直角三角板,使一条直角边恒过点A ,另一条直角边恒过点B ;第三步:在移动过程中,当三角板的直角顶点落在x 轴上点C 处时,点C 的横坐标m 即为该方程的一个实数根(如图①);第四步:调整三角板直角顶点的位置,当它落在x 轴上另一点D 处时,点D 的横坐标n 即为该方程的另一个实数根.即为该方程的另一个实数根.(1)在图②中,按照“第四步”的操作方法作出点D (请保留作出点D 时直角三角板两条直角边的痕迹);(2)结合图①,请证明“第三步”操作得到的m 就是方程x 2-5x +2=0的一个实数根;的一个实数根; (3)上述操作的关键是确定两个固定点的位置.若要以此方法找到一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0,b 2-4ac ≥0)的实数根,请你直接写出一对固定点的坐标;的实数根,请你直接写出一对固定点的坐标;(4)实际上,(3)中的固定点有无数对,一般地,当m 1,n 1,m 2,n 2与a ,b ,c 之间满足怎样的关系时,点P (m 1,n 1),Q (m 2,n 2)就是符合要求的一对固定点?就是符合要求的一对固定点?第9题图解:(1)如解图①,如解图①,第9题解图①先作出AB 的中点O 1,以O 1为圆心,12AB 为半径画圆.x 轴上另外一个交点即为D 点;点; (2) 证明:如解图②,过点B 作x 轴的垂线交x 轴于点E ,第9题解图②∵∠ACB =90°,∴∠ACO +∠BCE =90°, ∵∠OAC +∠ACO =90°, ∴∠OAC =∠BCE ,∵∠AOC =∠CEB =90°, ∴△AOC ∽△CEB , ∴AO CE =OC EB ,即15-m =m 2, ∴m 2-5m +2=0, ∴m 是x 2-5x +2=0的一个实数根;的一个实数根;(3) (0,1)、(-b a ,ca)(答案不唯一);(4)如解图③中,P 在AD 上,Q 在BD 上,过P ,Q 分别作x 轴的垂线交x 轴于M ,N ,第9题解图③易得△PMD ∽△DNQ ,∴PM DN =MD NQ ,即n 1m 2-x=x -m 1n 2, ∴x 2-(m 1+m 2)x +m 1m 2+n 1n 2=0与ax 2+bx +c =0同解,同解, ∴-b a =m 1+m 2,ca=m 1m 2+n 1n 2. 10. 在平面直角坐标系xOy 中,对于任意两点P 1(x 1,y 1)与P 2(x 2,y 2)的“非常距离”,给出如下定义:出如下定义:若|x 1-x 2|≥|y 1-y 2|,则点P 1与点P 2的“非常距离”为|x 1-x 2|; 若|x 1-x 2|<|y 1-y 2|,则点P 1与点P 2的“非常距离”为|y 1-y 2|. 例如:点P 1(1,2),点P 2(3,5),因为|1-3|<|2-5|,所以点P 1与点P 2的“非常距离”为|2-5|=3,也就是图①中线段P 1Q 与线段P 2Q 长度的较大值(点Q 为垂直于y 轴的直线P 1Q 与垂直于x 轴的直线P 2Q 的交点).(1)已知点A (-12,0),点B 为y 轴上的一个动点,轴上的一个动点,①若点A 与点B 的“非常距离”为2,求满足条件的点B 的坐标;的坐标; ②直接写出点A 与点B 的“非常距离”的最小值;的“非常距离”的最小值; (2)已知C 是直线y =34x +3上的一个动点,上的一个动点,①如图②,点D 的坐标是(0,1),求点C 与点D 的“非常距离”的最小值及相应的点C 的坐标;的坐标;②如图③,点E 是以原点O 为圆心,1为半径的圆上的一个动点,求点C 与点E 的“非常距离”的最小值及相应的点E 和点C 的坐标.的坐标.第10题图解:(1)①∵B 为y 轴上的一个动点,轴上的一个动点, ∴设点B 的坐标为(0,y ); ∵|-12-0|=12≠2,∴|0-y |=2,解得y =2或y =-2. ∴点B 的坐标是(0,2)或(0,-2);②点A 与点B 的“非常距离”的最小值为12;(2)①取点C 与点D 的“非常距离”的最小值,根据运算定义“若|x 1-x 2|≥|y 1-y 2|,则点P 1与点P 2的‘非常距离’为|x 1-x 2|”,此时|x 1-x 2|=|y 1-y 2|. ∵C 是直线y =34x +3上的一个动点,点D 的坐标是(0,1),∴设点C 的坐标为(x ,34x +3),由题意知,此时点C 位于第二象限,|x C -x D |=-x ,|y C -y D |=34x +2,∴-x =34x +2,此时,x =-87,y =34x +3=157,∴点C 与点D 的“非常距离”的最小值为87,此时,点C 的坐标为(-87,157);②当点E 在过原点且与直线y =34x +3垂直的直线上时,点C 与点E 的“非常距离”最小,设点E (x ,y )(点E 位于第二象限),则îïíïìy x =-43x 2+y 2=1,解得:îíìx =-35y =45,故E (-35,45),设点C 的坐标为(x ,34x +3),∴-35-x =34x +3-45,解得x =-85,当x =-85时,y =34x +3=95,-35-x =1,∴点C 的坐标为(-85,95)时,与点E 的“非常距离”最小,最小值为1. 。
中考数学:新定义创新型综合压轴问题真题+模拟(原卷版北京专用)
中考数学新定义创新型综合压轴问题【方法归纳】新定义"型问题是指在问题中定义了初中数学中没有学过的一些概念、新运算、新符号,要求学生读懂题意并结合已有知识进行理解,而后根据新定义进行运算、推理、迁移的一种题型。
它一般分为三种类型:(1)定义新运算;(2)定义初、高中知识衔接"新知识";(3)定义新概念.这类试题考查考生对"新定义"的理解和认识,以及灵活运用知识的能力,解题时需要将"新定义"的知识与已学知识联系起来,利用已有的知识经验来解决问题。
解决此类题的关键是(1)深刻理解“新定义”——明确“新定义”的条件、原理、方法、步骤和结论;(2)重视“举例”,利用“举例”检验是否理解和正确运用“新定义”;归纳“举例”提供的做题方法;归纳“举例”提供的分类情况;(3)依据新定义,运用类比、归纳、联想、分类讨论以及数形结合的数学思想方法解决题目中需要解决的问题。
北京中考最后一题的新定义主要涉及函数与圆的有关新定义问题,属于函数的范畴,已经考过“对应点”、“关联线段”、“平移距离”“闭距离”、“相关矩形”、“反称点”、“有界函数”、“关联点”等新定义。
在平时的教学过程中要从细节中挖掘出数学的本质特征,引领学生找到解决问题的思想方法。
解答这类问题的关键是要读懂题目提供的新知识,理解其本质,把它与已学的知识联系起来,把新的问题转化为已学的知识进行解决。
【典例剖析】【例1】(2022·北京·中考真题)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向右(a≥0)或向左(a<0)平移|a|个单位长度,再向上(b≥0)或向下(b<0)平移|b|个单位长度,得到点P′关于点N的对称点为Q,称点Q为点P的“对应点”.(1)如图,点M(1,1),点N在线段OM的延长线上,若点P(−2,0),点Q为点P的“对应点”.①在图中画出点Q;OM;②连接PQ,交线段ON于点T.求证:NT=12(2)⊙O的半径为1,M是⊙O上一点,点N在线段OM上,且ON=t(1<t<1),若P为⊙O外2一点,点Q为点P的“对应点”,连接PQ.当点M在⊙O上运动时直接写出PQ长的最大值与最小值的差(用含t的式子表示)【例2】(2021·北京·中考真题)在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1,对于点A和线段BC,给出如下定义:若将线段BC绕点A旋转可以得到⊙O的弦B′C′(B′,C′分别是B,C的对应点),则称线段BC是⊙O的以点A为中心的“关联线段”.(1)如图,点A,B1,C1,B2,C2,B3,的横、纵坐标都是整数.在线段B1C1,B2C2,B3C3中,⊙O 的以点A为中心的“关联线段”是______________;(2)△ABC是边长为1的等边三角形,点A(0,t),其中t≠0.若BC是⊙O的以点A为中心的“关联线段”,求t的值;(3)在△ABC中,AB=1,AC=2.若BC是⊙O的以点A为中心的“关联线段”,直接写出OA 的最小值和最大值,以及相应的BC长.【真题再现】1.(2020·北京·中考真题)在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1,A,B为⊙O外两点,AB=1.给出如下定义:平移线段AB,得到⊙O的弦A′B′(A′,B′分别为点A,B的对应点),线段AA′长度的最小值称为线段AB到⊙O的“平移距离”.(1)如图,平移线段AB 到⊙O 的长度为1的弦P 1P 2和P 3P 4,则这两条弦的位置关系是 ;在点P 1,P 2,P 3,P 4中,连接点A 与点 的线段的长度等于线段AB 到⊙O 的“平移距离”;(2)若点A ,B 都在直线y =√3x +2√3上,记线段AB 到⊙O 的“平移距离”为d 1,求d 1的最小值;(3)若点A 的坐标为(2,32),记线段AB 到⊙O 的“平移距离”为d 2,直接写出d 2的取值范围.2(2019·北京·中考真题)在△ABC 中,D ,E 分别是△ABC 两边的中点,如果DE⌢上的所有点都在△ABC 的内部或边上,则称DE⌢为△ABC 的中内弧.例如,下图中DE ⌢是△ABC 的一条中内弧.(1)如图,在Rt △ABC 中,AB =AC =2√2,D ,E 分别是AB ,AC 的中点.画出△ABC 的最长的中内弧DE⌢,并直接写出此时DE ⌢的长;(2)在平面直角坐标系中,已知点A(0,2),B(0,0),C(4t,0)(t >0),在△ABC 中,D ,E 分别是AB ,AC 的中点.①若t =12,求△ABC 的中内弧DE⌢所在圆的圆心P 的纵坐标的取值范围;②若在△ABC 中存在一条中内弧DE⌢,使得DE ⌢所在圆的圆心P 在△ABC 的内部或边上,直接写出t 的取值范围.3.(2018·北京·中考真题)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 ).已知点A (−2,6),B (−2,−2),C (6,−2).(1)求d (点O ,△ABC );(2)记函数y =kx (−1≤x ≤1,k ≠0)的图象为图形G ,若d (G ,△ABC )=1,直接写出k 的取值范围;(3)⊙T 的圆心为T (t ,0),半径为1.若d (⊙T ,△ABC )=1,直接写出t 的取值范围. 4.(2017·北京·中考真题)在平面直角坐标系xOy 中的点P 和图形M ,给出如下的定义:若在图形M 存在一点Q ,使得P 、Q 两点间的距离小于或等于1,则称P 为图形M 的关联点.(1)当⊙O 的半径为2时,①在点P 1(12,0),P 2(12,√32),P 3(52,0) 中,⊙O 的关联点是_______________. ②点P 在直线y=-x 上,若P 为⊙O 的关联点,求点P 的横坐标的取值范围.(2)⊙C 的圆心在x 轴上,半径为2,直线y=-x+1与x 轴、y 轴交于点A 、B .若线段AB 上的所有点都是⊙C 的关联点,直接写出圆心C 的横坐标的取值范围.5.(2016·北京·中考真题)在平面直角坐标系xOy 中,点P 的坐标为(x 1,y 1),点Q 的坐标为(x 2,y 2),且x 1≠x 2,y 1≠y 2,若P ,Q 为某个矩形的两个顶点,且该矩形的边均与,Q 的“相关矩形”.下图为点P ,Q 的“相关矩形”的示意图.(1)已知点A 的坐标为(1,0).①若点B 的坐标为(3,1)求点A ,B 的“相关矩形”的面积;②点C 在直线x=3上,若点A ,C 的“相关矩形”为正方形,求直线AC 的表达式;(2)⊙O 的半径为,点M 的坐标为(m ,3).若在⊙O 上存在一点N ,使得点M ,N 的“相关矩形”为正方形,求m 的取值范围.6.(2015·北京·中考真题)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.特别地,当点P′与圆心C重合时,规定CP′=0.(1)当⊙O的半径为1时.,0),T(1,√3)关于⊙O的反称点是否存在?若存在,求①分别判断点M(2,1),N(32其坐标;②点P在直线y=﹣x+2上,若点P关于⊙O的反称点P′存在,且点P′不在x轴上,求点P的横坐标的取值范围;x+2√3与x轴、y轴分别交于点A,B,若(2)⊙C的圆心在x轴上,半径为1,直线y=﹣√33线段AB上存在点P,使得点P关于⊙C的反称点P′在⊙C的内部,求圆心C的横坐标的取值范围.7.(2014·北京·中考真题)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,下图中的函数是有界函数,其边界值是1.(x>0)和y=x+1(−4<x≤2)是不是有界函数?若是有界函数,(1)分别判断函数y=1x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≤t≤1?是t,当m在什么范围时,满足348.(2013·北京·中考真题)对于平面直角坐标系xOy 中的点P 和⊙C ,给出如下定义:若⊙C 上存在两个点A ,B ,使得∠APB=60°,则称P 为⊙C 的关联点.已知点D (,),E (0,-2),F (,0)(1)当⊙O 的半径为1时,①在点D ,E ,F 中,⊙O 的关联点是 ;②过点F 作直线交y 轴正半轴于点G ,使∠GFO=30°,若直线上的点P (m ,n )是⊙O 的关联点,求m 的取值范围;(2)若线段EF 上的所有点都是某个圆的关联点,求这个圆的半径r 的取值范围.【模拟精练】一、解答题1.(2022·北京朝阳二模)在平面直角坐标系xOy 中,⊙O 的半径为1,AB =1,且A ,B 两点中至少有一点在⊙O 外.给出如下定义:平移线段AB ,得到线段A ′B ′(A ′,B ′分别为点A ,B 的对应点),若线段A ′B ′上所有的点都在⊙O 的内部或⊙O 上,则线段AA ′长度的最小值称为线段AB 到⊙O 的“平移距离”.(1)如图1,点A 1,B 1的坐标分别为(-3,0),(-2,0),线段A 1B 1到⊙O 的“平移距离”为___,点A 2,B 2的坐标分别为(-12,√3),(12,√3),线段A 2B 2到⊙O 的“平移距离”为___;(2)若点A,B都在直线y=√3x+2√3上,记线段AB到⊙O的“平移距离”为d,求d的最小值;(3)如图2,若点A坐标为(1,√3),线段AB到⊙O的“平移距离”为1,画图并说明所有满足条件的点B形成的图形(不需证明).2.(2022·北京北京·二模)在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1.对于线段PQ给出如下定义:若线段PQ与⊙O有两个交点M,N,且PM=MN=NQ,则称线段PQ是⊙O的“倍弦线”.(1)如图,点A,B,C,D的横、纵坐标都是整数.在线段AB,AD,CB,CD中,⊙O的“倍弦线”是_____________;(2)⊙O的“倍弦线”PQ与直线x=2交于点E,求点E纵坐标y E的取值范围;(3)若⊙O的“倍弦线”PQ过点(1,0),直线y=x+b与线段PQ有公共点,直接写出b的取值范围.3.(2022·北京大兴·二模)在平面直角坐标系xOy中,对于点P和直线y=1,给出如下定义:若点P在直线y=1上,且以点P为顶点的角是45°,则称点P为直线y=1的“关联点”.(1)若在直线x=1上存在直线y=1的“关联点”P.则点P的坐标为_____;(2)过点P(2,1)作两条射线,一条射线垂直于x轴,垂足为A;另一条射线、交x轴于点B,若点P为直线y=1的“关联点”.求点B的坐标;(3)以点O为圆心,1为半径作圆,若在⊙O上存在点N,使得∠OPN的顶点P为直线y=1的“关联点”.则点P的横坐标a的取值范围是________.4.(2022·北京东城·二模)在平面直角坐标系xOy中,对于图形G及过定点P(3,0)的直线l,有如下定义:过图形G上任意一点Q作QH⊥l于点H,若QH+PH有最大值,那么称这个最大值为图形G关于直线l的最佳射影距离,记作d(G,l),此时点Q称为图形G关于直线l的最佳射影点.(1)如图1,已知A(2,2),B(3,3),写出线段AB关于x轴的最佳射影距离d(AB,x轴)=____________;(2)已知点C(3,2),⊙C的半径为√2,求⊙C关于x轴的最佳射影距离d(⊙C,x轴),并写出此时⊙C关于x轴的最佳射影点Q的坐标;(3)直接写出点D(0,√3)关于直线l的最佳射影距离d(点D,l)的最大值.5.(2022·北京·清华附中一模)在平面直角坐标系xOy中,对于两个点P,Q和图形W,如果在图形W上存在点M,N(M,N可以重合)使得PM=QN,那么称点P与点Q是图形W的一对平衡点.(1)如图1,已知点A(0,3),B(2,3);①设点O与线段AB上一点的距离为d,则d的最小值是______,最大值是______;,0),P2(1,4),P3(−3,0)这三个点中,与点O是线段AB的一对平衡点的是______.②在P1(32(2)如图2,已知⊙O的半径为1,点D的坐标为(5,0).若点E(x,2)在第一象限,且点D 与点E是⊙O的一对平衡点,求x的取值范围;(3)如图3,已知点H(−3,0),以点O为圆心,OH长为半径画弧交x的正半轴于点K.点C(a,b)(其中b≥0)是坐标平面内一个动点,且OC=5,⊙C是以点C为圆心,半径为2的圆,若HK上的任意两个点都是⊙C的一对平衡点,直接写出b的取值范围.6.(2022·北京丰台·一模)在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1,T(0,t)为y轴上一点,P为平面上一点.给出如下定义:若在⊙O上存在一点Q,使得△TQP是等腰直角三角形,且∠TQP=90°,则称点P为⊙O的“等直点”,△TQP为⊙O的“等直三角形”.如图,点A,B,C,D的横、纵坐标都是整数.(1)当t=2时,在点A,B,C,D中,⊙O的“等直点”是;(2)当t=3时,若△TQP是⊙O“等直三角形”,且点P,Q都在第一象限,求CP的值.OQ 7.(2022·北京市第一六一中学分校一模)在平面直角坐标系xOy中,对于点P和图形W,如果线段OP与图形W无公共点,则称点P为关于图形W的“阳光点”;如果线段OP与图形W有公共点,则称点P为关于图形W的“阴影点”.(1)如图1,已知点A(1,3),B(1,1),连接AB.①在P1(1,4),P2(1,2),P3(2,3),P4(2,1)这四个点中,关于线段AB的“阳光点”是;②线段A1B1∥AB,A1B1上的所有点都是关于线段AB的“阴影点”,且当线段A1B1向上或向下平移时,都会有A1B1上的点成为关于线段AB的“阳光点”,若,A1B1的长为4,且点A1在B1的上方,则点A1的坐标为.(2)如图2,已知点C(1,√3),⊙C与y轴相切于点D,若⊙E的半径为3,圆心E在直线2l:y=−√3x+4√3上,且⊙E的所有点都是关于⊙C的“阴影点”,求点E的横坐标的取值范围;(3)如图3,⊙M的半径为3,点M到原点的距离为5,点N是⊙M上到原点距离最近的点,点Q和T是坐标平面的两个动点,且⊙M上的所有点都是关于△NQT的“阴影点”直接写出△NQT的周长的最小值.8.(2022·北京市第五中学分校模拟预测)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,√2),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√2,n=√2时,如图1,线段BC与线段OA的“冰雪距离”是;②当m=2√2时,线段BC与线段OA的“冰雪距离”是√2,则n的取值范围是;(2)如图2,若点B落在圆心为A,半径为√2的圆上,当n≥√2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√2,线段BC的中点为M.直接写出点M随线段BC运动所走过的路径长.9.(2022·北京市师达中学模拟预测)如果一个圆上所有的点都在一个角的内部或边上,那么称这个圆为该角的角内圆.特别地,当这个圆与角的至少..一边相切时,称这个圆为该角的角内相切圆.在平面直角坐标系xOy中,点E,F分别在x轴的正半轴和y轴的正半轴上.(1)分别以点A(1,0),B(1,1),C(3,2)为圆心,1为半径作圆,得到⊙A,⊙B和⊙C,其中是∠EOF的角内圆的是;(2)如果以点D(t,2)为圆心,以1为半径的⊙D为∠EOF的角内圆,且与直线y=x有公共点,求t的取值范围;(3)点M在第一象限内,如果存在一个半径为1且过点P(2,2√3)的圆为∠EMO的角内相切圆,直接写出∠EOM的取值范围.10.(2021·北京朝阳·二模)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M1(0,2√3),M2(1,√3),M3(2,3)中,对线段ON的可视度为360º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).①直接写出点E对四边形ABCD的可视度为______°;②已知点F(a,4),若点F对四边形ABCD的可视度为45°,求a的值.11.(2022·北京四中模拟预测)在平面内,对点组A1,A2,...,An和点P给出如下定义:点P与点A1,A2,...,An的距离分别记作d1,d2,...,dn,数组d1,d2,...,dn的中位数称为点P对点组A1,A2,...,An的中位距离.例如,对点组A1(0,0),A2(0,3),A3(4,1)和点P(4,3),有d1=5,d2=4,d3=2,故点P对点组A1,A2,A3的中位距离为4.(1)设Z1(0,0),Z2(4,0),Z304),Y(0,3),直接写出点Y对点组Z1,Z2,Z3的中位距离;(2)设C1(0,0),C2(8,0),C3(6,6),则点Q1(7,3),Q2(3,3),Q3(4,0),Q4(4,2)中,对点组C1,C2,C3的中位距离最小的点是,该点对点组C1,C2,C3的中位距离为;(3)设M(1,0),N(0,√3),T1(t,0),T2(t+2,0),T3(t,2),若线段MN上任意一点对点组T1,T2,T3的中位距离都不超过2,直接写出实数t的取值范围.12.(2020·北京·人大附中模拟预测)在平面直角坐标系xOy中,对于平面中的点P,Q和图形M,若图形M上存在一点C,使∠PQC=90°,则称点Q为点P关于图形M的“折转点”,称△PCQ为点P关于图形M的“折转三角形”(1)已知点A(4,0),B(2,0)①在点Q1(2,2),Q2(1,−√3),Q3(4,−1)中,点O关于点A的“折转点”是______;②点D在直线y=−x上,若点D是点O关于线段AB的“折转点”,求点D的横坐标x D的取值范围;(2)⊙T的圆心为(t,0),半径为3,直线y=x+2与x,y轴分别交于E,F两点,点P为⊙T 上一点,若线段EF上存在点P关于⊙T的“折转点”,且对应的“折转三角形”是底边长为2的等腰三角形,直接写出t的取值范围.13.(2020·北京市陈经纶中学分校三模)平面直角坐标系xOy中,对于点M和图形W,若图形W上存在一点N(点M,N可以重合),使得点M与点N关于一条经过原点的直线l对称,则称点M与图形W是“中心轴对称”的对于图形W1和图形W2,若图形W1和图形W2分别存在点M和点N(点M,N可以重合),使得点M与点N关于一条经过原点的直线l对称,则称图形W1和图形W2是“中心轴对称”的.特别地,对于点M和点N,若存在一条经过原点的直线l,使得点M与点N关于直线l对称,则称点M和点N是“中心轴对称”的.(1)如图1,在正方形ABCD中,点A(1,0),点C(2,1),①下列四个点P1(0,1),P2(2,2),P3(−12,0),P4(−12,−√32)中,与点A是“中心轴对称”的是________;②点E在射线OB上,若点E与正方形ABC D是“中心轴对称”的,求点E的横坐标x E的取值范围;(2)四边形GHJK的四个顶点的坐标分别为G(−2,2),H(2,2),J(2,−2),K(−2,−2),一次函数y=√3x+b图象与x轴交于点M,与y轴交于点N,若线段与四边形GHJK是“中心轴对称”的,直接写出b的取值范围.14.(2022·北京房山·二模)对于平面直角坐标系xOy中的图形G和点Q,给出如下定义:将图形G绕点Q顺时针旋转90°得到图形N,图形N称为图形G关于点Q的“垂直图形”,例如,图1中线段OD为线段OC关于点O的“垂直图形”.(1)线段MN关于点M(1,1)的“垂直图形”为线段MP.①若点N的坐标为(1,2),则点P的坐标为__________;②若点P的坐标为(4,1),则点N的坐标为__________;(2)E(−3,3),F(−2,3),H(a,0).线段EF关于点H的“垂直图形”记为E′F′,点E的对应点为E′,点的对应点为F′.①求点E′的坐标(用含a的式子表示);②若⊙O的半径为2,E′F′上任意一点都在⊙O内部或圆上,直接写出满足条件的EE′的长度的最大值.15.(2022·北京丰台·xOy中,⊙O的半径为1,A为任意一点,B 为⊙O上任意一点,给出如下定义:记A,B两点间的距离的最小值为p(规定:点A在⊙O上时,p=0),最大值为q,那么把p+q的值称为点A与⊙O的“关联距离”,记作d(A,2⊙O)(1)如图,点D,E,F的横、纵坐标都是整数①d(D,⊙O)=__________;②若点M在线段EF上,求d(M,⊙O)的取值范围;(2)若点N在直线y=√3x+2√3上,直接写出d(N,⊙O)的取值范围;(3)正方形的边长为m,若点P在该正方形的边上运动时,满足d(P,⊙O)的最小值为1,最大值为√10,直接写出m的最小值和最大值.16.(2022·北京平谷·二模)对于平面直角坐标系xOy中的图形P,Q,给出如下定义:M为图形P上任意一点,N为图形Q上任意一点,如果M,N两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形P,Q间的“非常距离”,记作d(P,Q).已知点A(−2,2),B(2,2),连接AB.(1)d(点O,AB)=;(2)⊙O半径为r,若d(⊙O,AB)=0,直接写出r的取值范围;(3)⊙O半径为r,若将点A绕点B逆时针旋转α°(0°<α<180°),得到点A′.①当α=30°时d(⊙O,A′)=0,求出此时r的值;②对于取定的r值,若存在两个α使d(⊙O,A′)=0,直接写出r的范围.17.(2022·北京密云·二模)对于平面直角坐标系xOy中的点P(2,3)与图形T,给出如下定义:在点P与图形T上各点连接的所有线段中,线段长度的最大值与最小值的差,称为图形T关于点P的“宽距”.(1)如图,⊙O的半径为2,且与x轴分别交于A,B两点.①线段AB关于点P的“宽距”为______;⊙O关于点P的“宽距”为______.②点M(m,0)为x轴正半轴上的一点,当线段AM关于点P的“宽距”为2时,求m的取值范围.(2)已知一次函数y=x+1的图象分别与x轴、y轴交于D、E两点,⊙C的圆心在x轴上,且⊙C的半径为1.若线段DE上的任意一点K都能使得⊙C关于点K的“宽距”为2,直接写出圆心C的横坐标x C的取值范围.18.(2022·北京门头沟·二模)我们规定:如图,点H在直线MN上,点P和点P′均在直线MN的上方,如果HP=HP′,∠PHM=∠P′HN,点P′就是点P关于直线MN的“反射点”,其中点H为“V点”,射线HP与射线HP′组成的图形为“V形”.在平面直角坐标系xOy中,(1)如果点P(0,3) ,H(1.5,0),那么点P关于x轴的反射点P′的坐标为;(2)已知点A(0,a) ,过点A作平行于x轴的直线l.①如果点B(5,3) 关于直线l的反射点B′和“V点”都在直线y=−x+4上,求点B′的坐标和a的值;②⊙W是以(3,2) 为圆心,1为半径的圆,如果某点关于直线l的反射点和“V点”都在直线y=−x+4上,且形成的“V形”恰好与⊙W有且只有两个交点,求a的取值范围.19.(2022·北京东城·一模)对于平面直角坐标系xOy中的点C及图形G,有如下定义:若图形G上存在A,B两点,使得△ABC为等腰直角三角形,且∠ABC=90°,则称点C为图形G的“友好点”.(1)已知点O(0,0),M(4,0),在点C1(0,4),C2(1,4),C3(2,−1)中,线段OM的“友好点”是_______;(2)直线y=−x+b分别交x轴、y轴于P,Q两点,若点C(2,1)为线段PQ的“友好点”,求b 的取值范围;(3)已知直线y=x+d(d>0)分别交x轴、y轴于E,F两点,若线段EF上的所有点都是半径为2的⊙O的“友好点”,直接写出d的取值范围.20.(2022·北京顺义·二模)在平面直角坐标系xOy中,对于点R和线段PQ,给出如下定义:M为线段PQ上任意一点,如果R,M两点间的距离的最小值恰好等于线段PQ的长,则称点R为线段PQ的“等距点”.(1)已知点A(5,0).①在点B1(−3,4),B2(1,5),B3(4,−3),B4(3,6)中,线段OA的“等距点”是______;②若点C在直线y=2x+5上,并且点C是线段OA的“等距点”,求点C的坐标;(2)已知点D(1,0),点E(0,−1),图形W是以点T(t,0)为圆心,1为半径的⊙T位于x轴及x 轴上方的部分.若图形W上存在线段DE的“等距点”,直接写出t的取值范围.21.(2022·北京市十一学校模拟预测)在平面直角坐标系xOy中,给出如下定义:点P为图形G上任意一点,将点P到原点O的最大距离与最小距离之差定义为图形G的“全距”.特别地,点P到原点O的最大距离与最小距离相等时,规定图形G的“全距”为0.(1)已知,点A(−4√2,2),B(2√2,2).①原点O到线段AB上一点的最大距离为_______,最小距离为_______;②当点C的坐标为(0,m)时,且△ABC的“全距”为4,求m的取值范围;(2)已知OM=7,等边△DEF的三个顶点均在半径为3的⊙M上.求△DEF的“全距”d的取值范围.22.(2022·北京房山·二模)对于平面直角坐标系xOy中的图形W1和图形W2.给出如下定义:在图形W1上存在两点A,B(点A,B可以重合),在图形W2上存在两点M,N,(点M、N 可以重合)使得AM=2BN,则称图形W1和图形W2满足限距关系(1)如图1,点C(√3,0),D(0,−1),E(0,1),点P在线段CE上运动(点P可以与点C,E重合),连接OP,DP.①线段OP的最小值为__________,最大值为__________;线段DP的取值范围是__________;②在点O,点D中,点__________与线段EC满足限距关系;(2)在(1)的条件下,如图2,⊙O的半径为1,线段FG与x轴、y轴正半轴分别交于点F,G,且FG∥EC,若线段FG与⊙O满足限距关系,求点F横坐标的取值范围;(3)⊙O的半径为r(r>0),点H,K是⊙O上的两个点,分别以H,K为圆心,2为半径作圆得到⊙H和⊙K,若对于任意点H,K,⊙H和⊙K都满足限距关系,直接写出r的取值范围.23.(2022·北京昌平·二模)在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1,对于△ABC和直线l给出如下定义:若△ABC的一条边关于直线l的对称线段PQ是⊙O的弦,则称△ABC是⊙O 的关于直线l的“关联三角形”“关联轴”.(1)如图1,若△ABC是⊙O的关于直线l的“关联三角形”,请画出△ABC与⊙O的“关联轴”(至少画两条);(2)若△ABC中,点A坐标为(2,3),点B坐标为(4,1),点C在直线y=−x+3的图像上,存在“关联轴l”使△ABC是⊙O的关联三角形,求点C横坐标的取值范围;(3)已知A(√3,1),将点A向上平移2个单位得到点M,以M为圆心MA为半径画圆,B,C为⊙M 上的两点,且AB=2(点B在点A右侧),若△ABC与⊙O的关联轴至少有两条,直接写出OC 的最小值和最大值,以及OC最大时AC的长.24.(2022·北京市十一学校二模)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Q1(5,0),Q2(−2,4),Q3(9,5)中,________是点A的“直角点”;(2)已知点B(-4,4),C(3,4),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D(m-1,0),E(m,0),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”,求m的取值范围.25.(2022·北京通州·一模)在平面直角坐标系xOy中,给出如下定义:点P为图形G上任意―点,将点P到原点O的最大距离与最小距离之差定义为图形G的“全距”.特别地,点P 到原点O的最大距离与最小距离相等时,规定图形G的“全距”为0.(1)如图,点A(−√3,1),B(√3,1).①原点O到线段AB上一点的最大距离为______,最小距离为______;②当点C的坐标为(0,m)时,且△ABC的“全距”为1,求m的取值范围;(2)已知OM=2,等边△DEF的三个顶点均在半径为1的⊙M上.请直接写出△DEF的“全距”d 的取值范围.26.(2022·北京石景山·一模)在平面直角坐标系xOy中,点P不在坐标轴上,点P关于x 轴的对称点为P1,点P关于y轴的对称点为P2,称△P1PP2为点P的“关联三角形”.(1)已知点A(1,2),求点A的“关联三角形”的面积;(2)如图,已知点B(m,n),⊙T的圆心为T(2,2),半径为2.若点B的“关联三角形”与⊙T 有公共点,直接写出m的取值范围;(3)已知⊙O的半径为r,OP=2r,若点P的“关联三角形”与⊙O有四个公共点,直接写出∠PP1P2的取值范围.27.(2022·北京一七一中一模)已知平面直角坐标系xOy中,对于线段MN及P、Q,若∠MPN= 45°且线段MN关于点P的中心对称线段M′N′恰好经过点Q,则称Q是点P的线段MN−45°对经点.(1)设点A(0,2),①Q1(4,0),Q2(2,2),Q3(2+√7,1),其中为某点P的线段OA−45°对经点的是___________.②选出①中一个符合题意的点Q,则此时所对应的对称中心P的坐标为.③已知B(0,1),设⊙B的半径是r,若⊙B上存在某点P的线段OA−45°对经点,求r的取值范围.(2)已知C(0,t),D(0,−t)(t>0),若点Q(4,0)同时是相异两点P1,P2的线段CD−45°对经点,直接写出t的取值范围.28.(2022·北京大兴·一模)在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1,已知点A,过点A 作直线MN.对于点A和直线MN,给出如下定义:若将直线MN绕点A顺时针旋转,直线MN与⊙O有两个交点时,则称MN是⊙O的“双关联直线”,与⊙O有一个交点P时,则称MN是⊙O的“单关联直线”,AP⊙O的“单关联线段”.(1)如图1,A(0,4),当MN与y轴重合时,设MN与⊙O交于C,D两点.则MN是⊙O的“______的值为______;关联直线”(填“双”或“单”);ACAD(2)如图2,点A为直线y=−3x+4上一动点,AP是⊙O的“单关联线段”.①求OA的最小值;②直接写出△APO面积的最小值.29.(2022·北京市燕山教研中心一模)对于平面直角坐标系xOy中的线段PQ,给出如下定义:若存在△PQR使得S△PQR=PQ2,则称△PQR为线段PQ的“等幂三角形”,点R称为线段PQ 的“等幂点”.(1)已知A(2,0).①在点P1(2,4),P2(1,2),P3(−4,1),P4(1,−4)中,线段OA的“等幂点”是____________;②若存在等腰△OAB是线段OA的“等幂三角形”,求点B的坐标;(2)已知点C的坐标为C(2,−1),点D在直线y=x−3上,记图形M为以点T(1,0)为圆心,2为半径的⊙T位于x轴上方的部分.若图形M上存在点E,使得线段CD的“等幂三角形”△CDE 为锐角三角形,直接写出点D的横坐标x D的取值范围.30.(2022·北京平谷·一模)在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为r,对于平面上任一点P,我们定义:若在⊙O上存在一点A,使得点P关于点A的对称点点B在⊙O内,我们就称点P为⊙O的友好点.(1)如图1,若r为1.①已知点P1(0,0),P2(﹣1,1),P3(2,0)中,是⊙O的友好点的是;②若点P(t,0)为⊙O的友好点,求t的取值范围;(2)已知M(0,3),N(3,0),线段MN上所有的点都是⊙O的友好点,求r取值范围.。
42 二次函数创新题及新定义问题-【初中数学】120个题型大招!冲刺满分秘籍!
二次函数创新题及新定义问题二次函数与新定义问题在二次函数与新定义问题中,重点是将题中给出的定义“翻译”成学过的知识,再结合二次函数的性质综合进行处理,其难点就在于“翻译定义”的过程,对学生的理解能力和初中知识的运用能力要求较高.典例1.若两个二次函数图象的顶点,开口方向都相同,则称这两个二次函数为“同簇二次函数”.(1)请写出两个为“同簇二次函数”的函数;(2)已知关于x的二次函数y1=2x2﹣4mx+2m2+1,和y2=x2+bx+c,其中y1的图象经过点A (1,1),若y1+y2与y1为“同簇二次函数”,求函数y2的表达式,并求当0≤x≤3时,y2的取值范围.【答案】解:(1)设顶点为(h,k)的二次函数的关系式为y=a(x﹣h)2+k,当a=2,h=3,k=4时,二次函数的关系式为y=2(x﹣3)2+4.∵2>0,∴该二次函数图象的开口向上.当a=3,h=3,k=4时,二次函数的关系式为y=3(x﹣3)2+4.∵3>0,∴该二次函数图象的开口向上.∵两个函数y=2(x﹣3)2+4与y=3(x﹣3)2+4顶点相同,开口都向上,∴两个函数y=2(x﹣3)2+4与y=3(x﹣3)2+4是“同簇二次函数”.∴符合要求的两个“同簇二次函数”可以为:y=2(x﹣3)2+4与y=3(x﹣3)2+4.(2)∵y1的图象经过点A(1,1),∴2×12﹣4×m×1+2m2+1=1.整理得:m2﹣2m+1=0,解得:m1=m2=1.∴y1=2x2﹣4x+3=2(x﹣1)2+1,∴y1+y2=2x2﹣4x+3+x2+bx+c=3x2+(b﹣4)x+(c+3),∵y1+y2与y1为“同簇二次函数”,∴y1+y2=3(x﹣1)2+1=3x2﹣6x+4,∴函数y2的表达式为:y2=x2﹣2x+1.∴y2=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,∴函数y2的图象的对称轴为x=1.∵1>0,∴函数y2的图象开口向上.当0≤x≤3时,∵函数y2的图象开口向上,∴y2的取值范围为0≤y2≤4.【精准解析】(1)只需任选一个点作为顶点,同号两数作为二次项的系数,用顶点式表示两个为“同簇二次函数”的函数表达式即可.(2)由y 1的图象经过点A (1,1)可以求出m 的值,然后根据y 1+y 2与y 1为“同簇二次函数”就可以求出函数y 2的表达式,然后将函数y 2的表达式转化为顶点式,再利用二次函数的性质就可以解决问题.练习1.设二次函数y 1,y 2的图象的顶点分别为(a ,b )、(c ,d ),当a=﹣c ,b=2d ,且开口方向相同时,则称y 1是y 2的“反倍顶二次函数”.(1)请写出二次函数y=x 2+x+1的一个“反倍顶二次函数”;(2)已知关于x 的二次函数y 1=x 2+nx 和二次函数y 2=nx 2+x ,函数y 1+y 2恰是y 1﹣y 2的“反倍【答案】解:(1)∵y=x 2+x+1,∴y=,∴二次函数y=x 2+x+1的顶点坐标为(﹣,),∴二次函数y=x 2+x+1的一个“反倍顶二次函数”的顶点坐标为(,),∴反倍顶二次函数的解析式为y=x 2﹣x+;(2)y 1+y 2=x 2+nx+nx 2+x=(n+1)x 2+(n+1)x ,y 1+y 2=(n+1)(x 2+x+)﹣,顶点坐标为(﹣,﹣),y 1﹣y 2=x 2+nx ﹣nx 2﹣x=(1﹣n )x 2+(n ﹣1)x ,y 1﹣y 2=(1﹣n )(x 2﹣x+)﹣,顶点坐标为(,﹣),由于函数y 1+y 2恰是y 1﹣y 2的“反倍顶二次函数”,则﹣2×=﹣,解得n=.1.小爱同学学习二次函数后,对函数2(||1)y x =--进行了探究.在经历列表、描点、连线步骤后,得到如图的函数图象.请根据函数图象,回答下列问题:(1)观察探究:①写出该函数的一条性质:函数图象关于y 轴对称;②方程2(||1)1x --=-的解为:;③若方程2(||1)x a --=有四个实数根,则a 的取值范围是.(2)延伸思考:将函数2(||1)y x =--的图象经过怎样的平移可得到函数21(|2|1)3y x =---+的图象?写出平移过程,并直接写出当123y <时,自变量x 的取值范围.【分析】(1)根据图象即可求得;(2)根据“上加下减”的平移规律,画出函数21(|2|1)3y x =---+的图象,根据图象即可得到结论.【解答】解:(1)观察探究:①该函数的一条性质为:函数图象关于y 轴对称;②方程2(||1)1x --=-的解为:2x =-或0x =或2x =;③若方程2(||1)x a --=有四个实数根,则a 的取值范围是10a -<<.故答案为函数图象关于y 轴对称;2x =-或0x =或2x =;10a -<<.(2)将函数2(||1)y x =--的图象向右平移2个单位,向上平移3个单位可得到函数21(|2|1)3y x =---+的图象,当123y <时,自变量x 的取值范围是04x <<且2x ≠.2.(2021•长沙)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(1,)A r 与点(,4)B s 是关于x 的“T 函数”()24(0)0,0,x y x tx x t t ⎧-<⎪=⎨⎪≠⎩是常数的图象上的一对“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”2(0y ax bx c a =++>,且a ,b ,c 是常数)经过坐标原点O ,且与直线:(0l y mx n m =+≠,0n >,且m ,n 是常数)交于1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y 两点,当1x ,2x 满足112(1)1x x --+=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.【分析】(1)由A ,B 关于y 轴对称求出r ,s ,由“T 函数”的定义求出t ;(2)分0k =和0k ≠两种情况考虑即可;(3)先根据过原点得出0c =,再由“T 函数”得出b 的值,确定二次函数解析式后,和直线联立求出交点的横坐标,写出l 的解析式,确定经过的定点即可.【解答】解:(1)A ,B 关于y 轴对称,1s ∴=-,4r =,A ∴的坐标为(1,4),把(1,4)A 代入是关于x 的“T 函数”中,得:4t =,故答案为4r =,1s =-,4t =;(2)当0k =时,有y p =,此时存在关于y 轴对称得点,y kx p ∴=+是“T 函数”,且有无数对“T ”点,当0k ≠时,不存在关于y 轴对称的点,y kx p ∴=+不是“T 函数”;(3)2y ax bx c =++ 过原点,0c ∴=,2y ax bx c =++ 是“T 函数”,0b ∴=,2y ax ∴=,联立直线l 和抛物线得:2y ax y mx n ⎧=⎨=+⎩,即:20ax mx n --=,12m x x a +=,12n x x a-=,又 112(1)1x x --+=,化简得:1212x x x x +=,∴m n a a-=,即m n =-,y mx n mx m ∴=+=-,当1x =时,0y =,∴直线l 必过定点(1,0).3.(2021•杭州)在直角坐标系中,设函数21(y ax bx a =++,b 是常数,0)a ≠.(1)若该函数的图象经过(1,0)和(2,1)两点,求函数的表达式,并写出函数图象的顶点坐标;(2)写出一组a ,b 的值,使函数21y ax bx =++的图象与x 轴有两个不同的交点,并说明理由.(3)已知1a b ==,当x p =,(q p ,q 是实数,)p q ≠时,该函数对应的函数值分别为P ,Q .若2p q +=,求证:6P Q +>.【分析】(1)考查使用待定系数法求二次函数解析式,属于基础题,将两点坐标代入,解二元一次方程组即可;(2)写出一组a ,b ,使得240b ac ->即可;(3)已知1a b ==,则21y x x =++.容易得到2211P Q p p q q +=+++++,利用2p q +=,即2p q =-代入对代数式P Q +进行化简,并配方得出22(1)66P Q q +=-+.最后注意利用p q ≠条件判断1q ≠,得证.【解答】解:(1)由题意,得104211a b a b ++=⎧⎨++=⎩,解得12a b =⎧⎨=-⎩,所以,该函数表达式为221y x x =-+.并且该函数图象的顶点坐标为(1,0).(2)例如1a =,3b =,此时231y x x =++,2450b ac -=> ,∴函数231y x x =++的图象与x 轴有两个不同的交点.(3)由题意,得21P p p =++,21Q q q =++,所以2211P Q p p q q +=+++++224p q =++22(2)4q q =-++22(1)66q =-+,由条件p q ≠,知1q ≠.所以6P Q +>,得证.4.(2021•衡阳)在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标相等,则称该点为“雁点”.例如(1,1),(2021,2021)⋯都是“雁点”.(1)求函数4y x=图象上的“雁点”坐标;(2)若抛物线25y ax x c =++上有且只有一个“雁点”E ,该抛物线与x 轴交于M 、N 两点(点M 在点N 的左侧).当1a >时.①求c 的取值范围;②求EMN ∠的度数;(3)如图,抛物线223y x x =-++与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),P 是抛物线223y x x =-++上一点,连接BP ,以点P 为直角顶点,构造等腰Rt BPC ∆,是否存在点P ,使点C 恰好为“雁点”?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由题意得:4x x=,解得2x =±,即可求解;(2)①抛物线25y ax x c =++上有且只有一个“雁点”E ,则25ax x c x ++=,则△1640ac =-=,即4ac =,而1a >,04c <<;由M 、N 的存在,则△2540ac =->,而1a >,则254c <,即可求解;②求出点M 的坐标为4(a -,0)、点E 的坐标为2(a -,2a-,即可求解;(3)分两种情形:点C 在PB 的下方或上方,分别根据全等三角形解决问题.【解答】解:(1)由题意得:4x x=,解得2x =±,当2x =±时,42y x ==±,故“雁点”坐标为(2,2)或(2,2)--;(2)① “雁点”的横坐标与纵坐标相等,故“雁点”的函数表达式为y x =,抛物线25y ax x c =++上有且只有一个“雁点”E ,则25ax x c x ++=,则△1640ac =-=,即4ac =,1a > ,故04c <<;M 、N 的存在,则△2540ac =->,而1a >,则254c <,综上,04c <<;②4ac = ,则250ax x c ++=为2450ax x a ++=,解得4x a =-或1a -,即点M 的坐标为4(a-,0),由25ax x c x ++=,4ac =,解得2x a =-,即点E 的坐标为2(a -,2)a-,过点E 作EH x ⊥轴于点H ,则2HE a =,242(E M MH x x HE a a a=-=---==,故EMN ∠的度数为45︒;(3)存在,理由:当点C 在PB 的下方时,由题意知,点C 在直线y x =上,故设点C 的坐标为(,)t t ,过点P 作x 轴的平行线交过点C 与y 轴的平行线于点M ,交过点B 与y 轴的平行线于点N ,设点P 的坐标为2(,23)m m m -++,则223BN m m =-++,3PN m =-,PM m t =-,223CM m m t =-++-,90NPB MPC ∠+∠=︒ ,90MCP CPM ∠+∠=︒,NPB PCM ∴∠=∠,90CMP PNB ∠=∠=︒ ,PC PB =,()CMP PNB AAS ∴∆≅∆,PM BN ∴=,CM PN =,即2|23|m t m m -=-++,223|3|m m t m -++-=-,解得1012m =1012-,当点C 在PB 的上方时,过点P 作PK OB ⊥于K ,CH KP ⊥交KP 的延长线于H .同法可证,CHP PKB ∆≅∆,可得CH PK =,HP BK =,t m n -=,3t n m -=-,223n m m =-++32m ∴=,154n =,3(2P ∴,15)4,故点P 的坐标为210(2-,32或10(12+,3)2或3(2,15)4.5.(2021•江西)二次函数22y x mx =-的图象交x 轴于原点O 及点A .感知特例(1)当1m =时,如图1,抛物线2:2L y x x =-上的点B ,O ,C ,A ,D 分别关于点A 中心对称的点为B ',O ',C ',A ',D ',如表:⋯(1,3)B -(0,0)O (1,1)C -(A 2,)(3,3)D ⋯⋯(5,3)B '-(4,0)O '(3,1)C '(2,0)A '(1,3)D '-⋯①补全表格;②在图1中描出表中对称后的点,再用平滑的曲线依次连接各点,得到的图象记为L '.形成概念我们发现形如(1)中的图象L '上的点和抛物线L 上的点关于点A 中心对称,则称L '是L 的“孔像抛物线”.例如,当2m =-时,图2中的抛物线L '是抛物线L 的“孔像抛物线”.探究问题(2)①当1m =-时,若抛物线L 与它的“孔像抛物线”L '的函数值都随着x 的增大而减小,则x 的取值范围为;②在同一平面直角坐标系中,当m 取不同值时,通过画图发现存在一条抛物线与二次函数22y x mx =-的所有“孔像抛物线”L '都有唯一交点,这条抛物线的解析式可能是(填“2y ax bx c =++”或“2y ax bx =+”或“2y ax c =+”或“2y ax =”,其中0)abc ≠;③若二次函数22y x mx =-及它的“孔像抛物线”与直线y m =有且只有三个交点,求m 的值.【分析】(1)①根据中点公式即可求得答案;②根据题意先描点,再用平滑的曲线从左到右依次连接即可;(2)①当1m =-时,抛物线22:2(1)1L y x x x =+=+-,当1x -时,L 的函数值随着x 的增大而减小,抛物线22:68(3)1L y x x x '=---=-++,当3x -时,L '的函数值随着x 的增大而减小,找出公共部分即可;②设符合条件的抛物线M 解析式为2y a x b x c ='+'+',令22268a x b x c x mx m '+'+'=-+-,整理得22(1)(6)(8)0a x b m x c m '++'-+'+=,分下面两种情形:)i 当1a '=-时,)ii 当1a '≠-时,分别讨论计算即可;③观察图1和图2,可知直线y m =与抛物线22y x mx =-及“孔像抛物线”L '有且只有三个交点,即直线y m =经过抛物线L 的顶点或经过抛物线L '的顶点或经过公共点A ,分别建立方程求解即可.【解答】解:(1)①(1,3)B - 、(5,3)B '-关于点A 中心对称,∴点A 为BB '的中点,设点(,)A m n ,1522m -+∴==,3302n -==,故答案为:(2,0);②所画图象如图1所示,(2)①当1m =-时,抛物线22:2(1)1L y x x x =+=+-,对称轴为直线1x =-,开口向上,当1x -时,L 的函数值随着x 的增大而减小,抛物线22:68(3)1L y x x x '=---=-++,对称轴为直线3x =-,开口向下,当3x -时,L '的函数值随着x 的增大而减小,∴当31x --时,抛物线L 与它的“孔像抛物线”L '的函数值都随着x 的增大而减小,故答案为:31x --;② 抛物线22y x mx =-的“孔像抛物线”是2268y x mx m =-+-,∴设符合条件的抛物线M 解析式为2y a x b x c ='+'+',令22268a x b x c x mx m '+'+'=-+-,整理得22(1)(6)(8)0a x b m x c m '++'-+'+=,抛物线M 与抛物线L '有唯一交点,∴分下面两种情形:)i 当1a '=-时,无论b '为何值,都会存在对应的m 使得60b m '-=,此时方程无解或有无数解,不符合题意,舍去;)ii 当1a '≠-时,△22(6)4(1)(8)0b m a c m ='--'+'+=,即22212364(1)84(1)0b b m m a m c a '-'+-'+⋅-''+=,整理得22[3632(1)]124(1)0a m b m b c a -'+-'+'-''+=,当m 取不同值时,两抛物线都有唯一交点,∴当m 取任意实数,上述等式都成立,即:上述等式成立与m 取值无关,∴23632(1)01204(1)0a b b c a -'+=⎧⎪-'=⎨⎪'-''+=⎩,解得18a '=,0b '=,0c '=,则218y x =,故答案为:2y ax =;③抛物线222:2()L y x mx x m m =-=--,顶点坐标为2(,)M m m -,其“孔像抛物线”L '为:22(3)y x m m =--+,顶点坐标为2(3,)N m m ,抛物线L 与其“孔像抛物线”L '有一个公共点(2,0)A m ,∴二次函数22y x mx =-及它的“孔像抛物线”与直线y m =有且只有三个交点时,有三种情况:①直线y m =经过2(,)M m m -,2m m ∴=-,解得:1m =-或0m =(舍去),②直线y m =经过2(3,)N m m ,2m m ∴=,解得:1m =或0m =(舍去),③直线y m =经过(2,0)A m ,0m ∴=,但当0m =时,2y x =与2y x =-只有一个交点,不符合题意,舍去,综上所述,1m =±.6.(2021•云南)已知抛物线22y x bx c =-++经过点(0,2)-,当4x <-时,y 随x 的增大而增大,当4x >-时,y 随x 的增大而减小.设r 是抛物线22y x bx c =-++与x 轴的交点(交点也称公共点)的横坐标,97539521601r r r r r m r r +-++-=+-.(1)求b 、c 的值;(2)求证:4222160r r r -+=;(3)以下结论:1m <,1m =,1m >,你认为哪个正确?请证明你认为正确的那个结论.【分析】(1)当4x <-时,y 随x 的增大而增大,当4x >-时,y 随x 的增大而减小,可得对称轴为直线4x =-,且抛物线22y x bx c =-++经过点(0,2)-,列出方程组即可得答案;(2)由r 是抛物线22162y x x =---与x 轴的交点的横坐标,可得2810r r ++=,218r r +=-,两边平方得222(1)(8)r r +=-,4222164r r r ++=,即可得结果4222160r r r -+=;(3)1m >正确,可用比差法证明,由(2)可得426210r r -+=,即753620r r r -+=,而975395952111601601r r r r r r m r r r r +-++--=-=+-+-,再由2810r r ++=,判断0r <,956010r r +-<,故950601r r r >+-,从而1m >.【解答】(1)解:22y x bx c =-++ 经过点(0,2)-,当4x <-时,y 随x 的增大而增大,当4x >-时,y 随x 的增大而减小,即对称轴为直线4x =-,∴244c b =-⎧⎪⎨-=-⎪⎩-,解得162b c =-⎧⎨=-⎩;(2)证明:由题意,抛物线的解析式为22162y x x =---,r 是抛物线22162y x x =---与x 轴的交点的横坐标,221620r r ∴++=,2810r r ∴++=,218r r∴+=-222(1)(8)r r ∴+=-,4222164r r r ∴++=,4222160r r r ∴-+=;(3)1m >正确,理由如下:由(2)知:4222160r r r -+=;426210r r ∴-+=,753620r r r ∴-+=,而9753952111601r r r r r m r r +-++--=-+-9753959521(601)601r r r r r r r r r +-++--+-=+-7539562601r r r r r r -++=+-95601r r r =+-,由(2)知:2810r r ++=,281r r ∴=--,210r --< ,80r ∴<,即0r <,956010r r ∴+-<,∴950601r r r >+-,即10m ->,1m ∴>.7.(2021•南通)定义:若一个函数图象上存在横、纵坐标相等的点,则称该点为这个函数图象的“等值点”.例如,点(1,1)是函数1122y x =+的图象的“等值点”.(1)分别判断函数2y x =+,2y x x =-的图象上是否存在“等值点”?如果存在,求出“等值点”的坐标;如果不存在,说明理由;(2)设函数3(0)y x x=>,y x b =-+的图象的“等值点”分别为点A ,B ,过点B 作BC x ⊥轴,垂足为C .当ABC ∆的面积为3时,求b 的值;(3)若函数22()y x x m =-的图象记为1W ,将其沿直线x m =翻折后的图象记为2W .当1W ,2W 两部分组成的图象上恰有2个“等值点”时,直接写出m 的取值范围.【分析】(1)根据“等值点”的定义建立方程求解即可得出答案;(2)先根据“等值点”的定义求出函数3(0)y x x=>的图象上有两个“等值点”A ,同理求出1(2B b ,1)2b ,根据ABC ∆的面积为3可得111|||3222b b ⨯⨯=,求解即可;(3)先求出函数22y x =-的图象上有两个“等值点”(1,1)--或(2,2),再利用翻折的性质分类讨论即可.【解答】解:(1)在2y x =+中,令2x x =+,得02=不成立,∴函数2y x =+的图象上不存在“等值点”;在2y x x =-中,令2x x x -=,解得:10x =,22x =,∴函数2y x x =-的图象上有两个“等值点”(0,0)或(2,2);(2)在函数3(0)y x x =>中,令3x x=,解得:x =A ∴,在函数y x b =-+中,令x x b =-+,解得:12x b =,1(2B b ∴,1)2b ,BC x ⊥ 轴,1(2C b ∴,0),1||2BC b ∴=,ABC ∆ 的面积为3,∴111|||3222b b ⨯⨯=,当0b <时,2240b --=,解得b =-当0b <时,2240b -+=,△2(4124840=--⨯⨯=-<,∴方程2240b -+=没有实数根,当b 时,2240b --=,解得:b =综上所述,b 的值为-;(3)令22x x =-,解得:11x =-,22x =,∴函数22y x =-的图象上有两个“等值点”(1,1)--或(2,2),①当1m <-时,1W ,2W 两部分组成的图象上必有2个“等值点”(1,1)--或(2,2),21:2()W y x x m =-,22:(2)2()W y x m x m =--<,令2(2)2x x m =--,整理得:22(41)420x m x m -++-=,2W 的图象上不存在“等值点”,∴△0<,22(41)4(42)0m m ∴+--<,98m ∴<-,②当1m =-时,有3个“等值点”(2,2)--、(1,1)--、(2,2),③当12m -<<时,1W ,2W 两部分组成的图象上恰有2个“等值点”,④当2m =时,1W ,2W 两部分组成的图象上恰有1个“等值点”(2,2),⑤当2m >时,1W ,2W 两部分组成的图象上没有“等值点”,综上所述,当1W ,2W 两部分组成的图象上恰有2个“等值点”时,98m <-或12m -<<.8.(2021•大连)已知函数2211()22()x x m x m y x mx m x m ⎧-++<⎪=⎨⎪-+⎩,记该函数图象为G .(1)当2m =时,①已知(4,)M n 在该函数图象上,求n 的值;②当02x 时,求函数G 的最大值.(2)当0m >时,作直线12x m =与x 轴交于点P ,与函数G 交于点Q ,若45POQ ∠=︒时,求m 的值;(3)当3m 时,设图象与x 轴交于点A ,与y 轴交与点B ,过点B 作BC BA ⊥交直线x m =于点C ,设点A 的横坐标为a ,C 点的纵坐标为c ,若3a c =-,求m 的值.【分析】(1)先把2m =代入函数y 中,①把(4,)M n 代入222y x x =-+中,可得n 的值;②将02x 分为两部分确定y 的最大值,当02x <时,将211222y x x =-++配方可得最值,再将2x =代入222y x x =-+中,可得2y =,对比可得函数G 的最大值;(2)分两种情况:Q 在x 轴的上方和下方;证明POQ ∆是等腰直角三角形,得OP PQ =,列方程可得结论;(3)分两种情况:①03m ,如图2,过点C 作CD y ⊥轴于D ,证明()ABO BCD ASA ∆≅∆,得OA BD =,列方程可得结论;②3m <,如图3,同理可得结论.【解答】解:(1)当2m =时,22112(2)2222(2)x x x y x x x ⎧-++<⎪=⎨⎪-+⎩,①(4,)M n 在该函数图象上,2424210n ∴=-⨯+=;②当02x <时,22111112(222228y x x x =-++=--+,102-< ,∴当12x =时,y 有最大值是128,当2x =时,222222y =-⨯+=,1228< ,∴当02x 时,函数G 的最大值是128;(2)分两种情况:①如图1,当Q 在x 轴上方时,由题意得:12OP m =,45POQ ∠=︒ ,90OPQ ∠=︒,POQ ∴∆是等腰直角三角形,OP PQ ∴=,∴211111()22222m m m m =-⋅+⋅+,解得:10m =,26m =,0m > ,6m ∴=;②当Q 在x 轴下方时,同理得:211111()22222m m m m =⋅-⋅-解得:10m =,214m =,0m > ,14m ∴=;综上,m 的值是6或14;(3)分两种情况:①如图2,当03m 时,过点C 作CD y ⊥轴于D ,当0x =时,y m =,OB m ∴=,CD m = ,CD OB ∴=,AB BC ⊥ ,90ABC ABO CBD ∴∠=∠+∠=︒,90CBD BCD ∠+∠=︒ ,ABO BCD ∴∠=∠,90AOB CDB ∠=∠=︒ ,()ABO BCD ASA ∴∆≅∆,OA BD ∴=,当x m <时,0y =,即211022x x m -++=,220x x m --=,解得:112x =,212x +=,1812OA ∴=,且138m -, 点A 的横坐标为a ,C 点的纵坐标为c ,若3a c =-,13OD c a ∴==-,13BD m OD m a ∴=-=+,OA BD = ,∴13m =+,解得:10m =(此时,A ,B ,C 三点重合,舍),2209m =;②当0m <时,如图3,过点C 作CD y ⊥轴于D ,同理得:OA BD =,当x m 时,0y =,则20x mx m -+=,解得:1x =,2m =),2m OA a +∴==,∴13c m a m =-=--,解得:10m=,216 21m=-;综上,m的值是209或1621-.。
初中 数学 新定义
初中数学中的“新定义”问题,通常是指定义了一些初中数学中未涉及的新概念、新运算或新符号,要求学生结合已有知识进行理解,并运用这些新定义进行运算、推理或迁移。
这类问题旨在考查学生的阅读理解能力、数学应用能力和思维灵活性。
具体来说,初中数学中的“新定义”问题可以分为以下几种类型:
定义新运算:例如绝对值运算、取整运算、取余运算和阶乘运算等。
定义初、高中知识衔接的“新知识”:例如将一些能与初中知识相衔接的高中数学知识,通过阅读材料呈现给初中学生,让他们将这些新知识与已学知识联系起来,通过类比、猜想、迁移来运用新知识解决实际问题。
定义新概念:例如将某个特征的图形或运算方式、代数式等数学元素赋予一个新的名字,形成新的概念。
解决这类问题时,学生需要将新定义的知识与已学知识联系起来,利用已有的知识经验来解决问题。
同时,还需要具备良好的阅读理解能力和思维灵活性,能够理解并运用这些新定义进行运算和推理。
初中数学中考几何题中的新定义型题集锦
初中数学中考几何题中的新定义型题集锦在近年的中考试题中,在近年的中考试题中,涌现出了许多创意新颖、涌现出了许多创意新颖、涌现出了许多创意新颖、情境熟悉的几何新定义型试题,情境熟悉的几何新定义型试题,情境熟悉的几何新定义型试题,为了便为了便于同学们了解掌握这方面的信息,现从近年的中考试题中精选数例,供同学们参考与借鉴。
一、定义一种新的几何体一、定义一种新的几何体例1(2001年泰州市)我们把相似形的概念推广到空间:我们把相似形的概念推广到空间:如果两个几何体大小不一定相如果两个几何体大小不一定相等,但形状完全相同,就把它们叫做相似体,如图1,甲、乙是两个不同的正方体,正方体都是相似体。
都是相似体。
(1)下列几何体中,一定属于相似体的是()下列几何体中,一定属于相似体的是() A. 两个球体两个球体 B. 两个圆锥体两个圆锥体C. 两个圆柱体两个圆柱体D. 两个长方体两个长方体 (2)请猜想出相似体的主要性质:)请猜想出相似体的主要性质:①相似体的一切对应线段(或弧长)的比等于_______;②相似体表面积的比等于_______;③相似体体积的比等于_______。
(3)假定在完全正常发育的条件下,不同时期的同一个人的人体是相似体,一个小朋友上幼儿园时身高为1.1m ,体重为18kg ,到了初三,身高为1.65m ,问他的体重为多少?(不考虑不同时期人体平均密度的变化)(不考虑不同时期人体平均密度的变化)解:(1)由相似体的定义可知,应选A 。
(2)①相似比;②相似比的平方;③相似比的立方。
)①相似比;②相似比的平方;③相似比的立方。
(3)设初三时体重为x kg ,则由题意,得,则由题意,得()31.1:65.118:x =,解之,得()kg 75.60x »故到了初三时,他的体重约为60.75kg 。
二、定义一种新的规则二、定义一种新的规则例2 (2003年安徽省)如图2,这些等腰三角形与正三角形的形状有差异,我们把它与正三角形的接近程度称为“正度”,在研究“正度”时,应保证相似三角形的“正度”相等。
初中数学中考复习专题五 新定义型
专题五新定义型【专题精讲】“新定义型”问题,主要是指在问题中定义了中学数学中没有学过的一些概念,新运算,新符号,要求学生读懂题意并结合已有知识和能力进行理解,根据新的定义进行运算,推理,迁移。
最近几年是考试热点。
“新定义型”关键要把握两点:一是掌握问题的原型特点及其解决问题的思想方法,二是根据问题背景变化,通过认真思考,合理进行思想方法的迁移。
“新定义型”问题的类型:规律题型中的新定义,运算题中的新定义,探索题中的新定义,开放题中的新定义,阅读材料题中点的新定义,等等。
【典型例题讲解】考点一规律题中的新定义例1若自然数n使得三个数的加法运算“)2++nnn”产生进位现象,则称n为“连加进位数”。
+(+()1例如:2不是“连加进位数”,因为2+3+4=9不产生进位现象;4是“连加进位数”,因为4+5+6=15产生进位现象;51是“连加进位数”,因为51+52+53=156产生进位现象。
如果从0,1,2, (99)100个自然数中任取一个数,那么取到“连加进位数”的概率是()A. 0.88B. 0.89C. 0.90D. 0.91考点二运算中的新定义定义新运算:对于任意实数a,b,都有a⊕b=a(a-b)+1,等式右边是通常的加法、减法及乘法运算,比如:2⊕5=2×(2-5)+1=2×(-3)+1=-6+1=-5(1)求(-2)⊕3的值;(2)若3⊕x的值小于13,求x的取值范围,并在图所示的数轴上表示出来.定义:数学活动课上,李老师给出如下定义:如果一个三角形有一边上的中线等于这条边的一半,那么称这个三角形为“智慧三角形”。
理解(1)如图1,已知A. B 是⊙O 上两点,请在圆上找出满足条件的点C ,使△ABC 为“智慧三角形”(画出点C 的位置,保留作图痕迹);(2)如图2,在正方形ABCD 中,E 是BC 的中点,F 是CD 上一点,且CD CF 41=,试判断AEF ∆是否为“智慧三角形”,并说明理由;运用:(3)如图3,在平面直角坐标系xOy 中,⊙O 的半径为1,点Q 是直线3=y 上的一点,若在⊙O 上存在一点P ,使得OPQ ∆为“智慧三角形”,当其面积取得最小值时,直接写出此时点P 的坐标。
初中数学新定义题型解题技巧
初中数学新定义题型解题技巧
初中数学中的新定义题型是一种常见的题型,通常涉及到对于某个概念或者概念的组合进行定义或者解释。
这种题型在考试中往往会涉及到各种形式的题目,例如填空题、选择题、问答题等。
下面是一些常见的解题技巧:
1. 阅读题目并理解含义:在解答此类题目时,首先需要认真阅读题目,理解题目中所涉及的概念以及概念之间的关系。
尤其是对于一些新定义的题目,需要仔细阅读题目,理解题目所表达的含义,以便更好地解题。
2. 寻找关键词:在新定义题型中,关键词往往是非常重要的,因为它们表明了概念的关键特征。
在解题时,需要特别注意关键词,以便更好地理解概念的含义。
3. 运用逻辑思维:在新定义题型中,需要运用逻辑思维来推理出定义中的关键特征。
这需要考生具备较强的逻辑思维能力,能够根据已有的信息进行推理和分析。
4. 拓展思维:在新定义题型中,有时需要对概念进行更深层次的理解。
这时候,需要考生具备较强的拓展思维能力,能够从不同的角度来理解概念,以便更好地解题。
5. 练习技巧:为了更好地应对新定义题型,考生需要加强练习。
可以通过大量的练习来熟悉不同类型的新定义题型,提高解题技巧和能力。
同时,还需要注重基础知识的掌握,以便更好地理解和应用概念。
新定义题型是初中数学中常见的一种题型,需要考生具备较强的阅读理解能力和逻辑思维能力。
通过加强练习和注重基础知识的掌握,考生可以更好地应对此类题型,取得优异的成绩。
初中数学新定义题型习题1含答案
新定义题型习题1一.解答题(共23小题)1.阅读与理解:已知关于x的方程kx=5﹣x有正整数解,求整数k的值.解:kx+x=5,(k+1)x=5,x=因为关于x的方程kx=5﹣x,有正整数解,所以为正整数,因为k为整数,所以k+1=1或k+1=5,所以k=0或k=4;探究与应用:应用上边的解题方法,已知关于x的方程kx=6+x有正整数解,求整数k 的值.2.已知方程(2a+1)x=3ax﹣2有正整数解,求整数a的值.3.设m为整数,且关于x的一元一次方程(m﹣5)x+m﹣3=0.(1)当m=2时,求方程的解;(2)若该方程有整数解,求m的值.4.已知关于x的方程ax+=的解是正整数,求正整数a的值,并求出此时方程的解.5.已知关于x的方程4(x﹣2)=ax的解为正整数,求整数a的所有可能取值.6.若有理数a,b满足条件:(m是整数),则称有理数a,b为一对“共享数”,其中整数m是a,b的“共享因子”.(1)下列两对数中:①3和5,②6和8,是一对“共享数”的是______;(填序号)(2)若7和x是一对“共享数”,且“共享因子”为2,求x的值;(3)探究:当有理数a,b满足什么条件时,a,b是一对“共享数”.7.阅读下列材料,规定一种运算=ad﹣bc.例如=2×5﹣3×4=10﹣12=﹣2,按照这种运算的规定,请解答下列问题:(1)=______,=______(只填结果);(2)若=0,求x的值.(写出解题过程)8.请阅读下列材料:让我们来规定一种运算:=ad﹣bc,例如:=2×5﹣3×4=10﹣12=﹣2.按照这种运算的规定,请回答下列的问题:(1)求的值;(2)若=,试用方程的知识求x的值.9.对于任意有理数,我们规定:=ad﹣bc.例如=1×4﹣2×3=﹣2(1)按照这个规定,当a=3时,请你计算:;(2)按照这个规定,若=1,求x的值.10.设a,b,c,d为有理数,现规定一种新的运算:=ad﹣bc,当=10时,求代数式2(x﹣2)﹣3(x+1)的值.11.定义一种新运算“⊗”,规定:a⊗b=a﹣2b,除新运算“⊗”外,其它运算完全按有理数和整式的运算进行.(1)直接写出b⊗a的结果为______(用含a、b的代数式表示);(2)化简:[(2x+y)⊗(x﹣y)]⊗3y;(3)解方程:2⊗(1⊗x)=⊗x12.对于任意有理数a和b,我们规定:a*b=a2﹣2ab,如3*4=32﹣2×3×4=﹣15.(1)求(﹣5)*6的值;(2)若(﹣3)*x=10,求x的值.13.我们定义一种新的运算“⊗”,并且规定:a⊗b=a2﹣2b.例如:2⊗3=22﹣2×3=﹣2,2⊗(﹣a)=22﹣2(﹣a)=4+2a.请完成以下问题:(1)求(﹣3)⊗2的值;(2)若3⊗(﹣x)=2⊗x,求x的值.14.用“☆”定义一种新运算:对于任意有理数a和b,规定a☆b=ab2﹣2ab+b.如:2☆(﹣3)=2×(﹣3)2﹣2×2×(﹣3)+(﹣3)=27(1)求(﹣4)☆7的值;(2)若(1﹣3x)☆(﹣4)=32,求x的值.15.若新规定这样一种运算法则:a※b=a2+2ab,例如3※(﹣2)=32+2×3×(﹣2)=﹣3.(1)试求(﹣2)※3的值;(2)若(﹣2)※x=﹣1+x,求x的值.16.用“⊗”规定一种新运算:对于任意有理数a和b,规定a⊗b=ab2+2ab+a.如:1⊗3=1×32+2×1×3+1=16(1)求2⊗(﹣1)的值;(2)若(a+1)⊗3=32,求a的值;(3)若m=2⊗x,n=(x)⊗3(其中x为有理数),试比较m、n的大小.17.用“※”定义一种新运算:对于任意有理数a和b,规定a※b=ab2+2ab+a.如:1※2=1×22+2×1×2+1=9(1)(﹣2)※3=______;(2)若※3=16,求a的值;(3)若2※x=m,(x)※3=n(其中x为有理数),试比较m,n的大小.18.设x、y是任意两个有理数,规定x与y之间的一种运算“⊕”为:若对任意有理数x、y,运算“⊕”满足x⊕y=y⊕x,则称此运算具有交换律.x⊕y=(1)试求1⊕(﹣1)的值;(2)试判断该运算“⊕”是否具有交换律,说明你的理由;(3)若2⊕x=0,求x的值.19.(1)先化简,再求值:已知代数式A=(3a2b﹣ab2),B=(﹣ab2+3a2b),求5A﹣4B,并求出当a=﹣2,b=3时5A﹣4B的值.(2)对于任意四个有理数a,b,c,d,可以组成两个有理数对(a,b)与(c,d).规定:(a,b)★(c,d)=ad﹣bc,如:(1,2)★(3,4)=1×4﹣2×3=﹣2根据上述规定解决下列问题:①有理数对(5,﹣3)★(3,2)=______.②若有理数对(﹣3,x•1)★(2,2x+1)=15,则x=______.③若有理数对(2,x﹣1)★(k,2x+k)的值与x的取值无关,求k的值.20.我们规定x的一元一次方程ax=b的解为b﹣a,则称该方程是“差解方程”,例如:3x =4.5的解为4.5﹣3=1.5,则该方程3x=4.5就是“差解方程”,请根据上述规定解答下列问题:(1)已知关于x的一元一次方程4x=m是“差解方程”,则m=______.(2)已知关于x的一元一次方程4x=ab+a是“差解方程”,它的解为a,则a+b=______.(3)已知关于x的一元一次方程4x=mn+m和﹣2x=mn+n都是“差解方程”,求代数式﹣3(m+11)+4n+2[(mn+m)2﹣m]﹣[(mn+n)2﹣2n]的值.21.我们规定,若关于x的一元一次方程ax=b的解为x=b﹣a,则称该方程为“奇异方程”.例如:2x=4的解为x=2=4﹣2,则该方程2x=4是“奇异方程”.请根据上述规定解答下列问题:(Ⅰ)判断方程5x=﹣8______(回答“是”或“不是”)“奇异方程”;(Ⅱ)若a=3,有符合要求的“奇异方程”吗?若有,求b的值;若没有,请说明理由.(Ⅲ)若关于x的一元一次方程2x=mn+m和﹣2x=mn+n都是“奇异方程”,求代数式﹣2(m+11)+4n+3[(mn+m)2﹣m]﹣的值.22.我们规定:若关于x的一元一次方程ax=b的解为b+a,则称该方程为“和解方程”.例如:方程2x=﹣4的解为x=﹣2,而﹣2=﹣4+2,则方程2x=﹣4为“和解方程”.请根据上述规定解答下列问题:(1)已知关于x的一元一次方程5x=m是“和解方程”,求m的值;(2)已知关于x的一元一次方程﹣3x=mn+n是“和解方程”,并且它的解是x=n,求m,n的值.23.定义:如果两个一元一次方程的解互为相反数,我们就称这两个方程为“兄弟方程”.如方程2x=4和3x+6=0为“兄弟方程”.(1)若关于x的方程5x+m=0与方程2x﹣4=x+1是“兄弟方程”,求m的值;(2)若两个“兄弟方程”的两个解的差为8,其中一个解为n,求n的值;(3)若关于x的方程2x+3m﹣2=0和3x﹣5m+4=0是“兄弟方程”,求这两个方程的解.新定义题型习题1参考答案与试题解析一.解答题(共23小题)1.解:kx=6+x,kx﹣x=6,(k﹣1)x=6,x=因为关于x的方程kx=6+x有正整数解,所以为正整数,因为k为整数,所以k﹣1=6或k﹣1=3或k﹣1=2或k﹣1=1,解得k=7或k=4或k=3或k=2.故整数k的值为7或4或3或2.2.解:(2a+1)x=3ax﹣2,移项,合并同类项得:(﹣a+1)x=﹣2,因为方程有解,所以(﹣a+1)≠0,即x=,因为方程有正整数解,且a取整数,所以a﹣1=1或a﹣1=2,解得:a=2或a=3,答:整数a的值为2或3.3.解:(1)当m=2时,原方程为﹣3x﹣1=0,解得,,(2)当m≠5时,方程有解,,∵方程有整数解,且m是整数,∴m﹣5=±1,m﹣5=±2,解得,m=6或m=4或m=7或m=3.4.解:由ax+=,得ax+9=5x﹣2,移项、合并同类项,得:(a﹣5)x=﹣11,系数化成1得:x=﹣,∵x是正整数,∴a﹣5=﹣1或﹣11,∴a=4或﹣6.又∵a是正整数.∴a=4.则x=﹣=11.综上所述,正整数a的值是4,此时方程的解是x=11.5.解:去括号,得:4x﹣8=ax,移项、合并同类项,得:(4﹣a)x=8,系数化成1得:x=,∵x是正整数,∴4﹣a=8或4或2或1,∴a=﹣4或0或2或3.即整数a的所有可能取值为﹣4或0或2或3.6.解:(1)根据题中的新定义得:+=+2,即3和5是一对“共享数”;+=+,即6和8不是一对“共享数”,故答案为:①;(2)根据题中的新定义得:+=+2,去分母得:14+2x=7+x+8,解得:x=1.7.解:(1)根据题中的新定义得:原式=6+10=16,原式=﹣2x﹣3(x﹣3)=﹣2x﹣3x+9=﹣5x+9;故答案为:16;﹣5x+9;(2)依题意得:2(x+3)﹣5x=0,去括号得:2x+6﹣5x=0,解得:x=2,则x的值为2.8.解:(1)根据题中的新定义得:原式=3﹣28=﹣25;(2)根据题中的新定义化简得:2x+x﹣=,移项合并得:3x=2,解得:x=.9.解:(1)当a=3时,=2a×5a﹣3×4=10a2﹣12=10×32﹣12=90﹣12=78(2)∵=1,∴4(x+2)﹣3(2x﹣1)=1,去括号,可得:4x+8﹣6x+3=1,移项,合并同类项,可得:2x=10,解得x=5.10.解:根据题中的新定义运算方法得:6x﹣4(3x﹣2)=10,去括号得:6x﹣12x+8=10,解得:x=,∴2(x﹣2)﹣3(x+1)=2x﹣4﹣3x﹣3=﹣x﹣7=﹣()﹣7=.∴代数式2(x﹣2)﹣3(x+1)的值是.11.解:(1)根据题意得:b⊗a=b﹣2a;故答案为:(b﹣2a);(2)根据题中的新定义得:原式=[(2x+y)﹣2(x﹣y)]⊗3y=(x+3y)⊗3y=x+3y﹣6y=x﹣3y;(3)已知等式利用题中的新定义化简得:2⊗(1⊗x)=2﹣2(1﹣2x)=﹣2x,解得:x=.12.解:(1)根据题意得:(﹣5)*6=(﹣5)2﹣2×(﹣5)×6=85,(2)根据题意得:(﹣3)*x=(﹣3)2﹣2×(﹣3x)=10,整理得:9+6x=10,解得:x=.13.解:(1)根据题中的新定义得:原式=9﹣4=5;(2)已知等式利用题中的新定义化简得:9+2x=4﹣2x,移项合并得:4x=﹣5,解得:x=﹣.14.解:(1)根据题意得:(﹣4)☆7=(﹣4)×72﹣2×(﹣4)×7+7=﹣133,(2)根据题意得:(1﹣3x)☆(﹣4)=(1﹣3x)×(﹣4)2﹣2×(1﹣3x)×(﹣4)+(﹣4)=32,整理得:16(1﹣3x)+8(1﹣3x)﹣4=32,解得:x=﹣.15.解:(1)(﹣2)※3=(﹣2)2+2×(﹣2)×3=4﹣12=﹣8;(2)∵(﹣2)※x=﹣1+x,∴(﹣2)2+2×(﹣2)×x=﹣1+x,即4﹣4x=﹣1+x,解得:x=1.16.解:(1)2⊗(﹣1)=2×(﹣1)2+2×2×(﹣1)+2=2﹣4+2=0,(2)(a+1)⊗3=(a+1)×32+2(a+1)×3+(a+1)=16(a+1)=32,解得:a=1,(3)m=2x2+2×2x+2=2x2+4x+2,n=x×32+2×x×3+x=4x,m﹣n=2x2+2>0,即m>n.17.解:(1)原式=﹣2×32+2×(﹣2)×3+(﹣2)=﹣18﹣12﹣2=﹣32,故答案为:﹣32.(2)因为※3=×32+2××3+=8a+8,所以8a+8=16,解得a=1;(3)根据题意,得m=2x2+2×2x+2=2x2+4x+2,n=x×32+2×x×3+x=4x,则m﹣n=2x2+2>0,所以m>n.18.解:(1)1⊕(﹣1)=2×1+3×(﹣1)﹣7=2﹣3﹣7=﹣8答:1⊕(﹣1)的值为﹣8.(2)该运算具有交换律理由:分三种情况当x>y时,x⊕y=2x+3y﹣7,y⊕x=3y+2x﹣7,此时x⊕y=y⊕x当x=y时,x⊕y=2x+3y﹣7,y⊕x=2y+3x﹣7,此时x⊕y=y⊕x当x<y时,x⊕y=3x+2y﹣7,y⊕x=2y+3x﹣7,此时x⊕y=y⊕x所以该运算“⊕”具有交换律(3)当x≤2时,2⊕x=0,2×2+3x﹣7=0解得x=1当x>2时,2⊕x=03×2+2x﹣7=0解得x=(舍去)答:x的值为1.19.解:(1)∵A=(3a2b﹣ab2),B=(﹣ab2+3a2b),∴5A﹣4B=5(3a2b﹣ab2)﹣4(﹣ab2+3a2b)=15a2b﹣5ab2+4ab2﹣12a2b=3a2b﹣ab2,当a=﹣2,b=3时,原式=36+18=54;(2)①根据题中的新定义得:原式=10+9=19;②根据题中的新定义得:﹣3(2x+1)﹣2x=15,去括号得:﹣6x﹣3﹣2x=15,移项合并得:﹣8x=18,解得:x=﹣;③根据题中的新定义化简得:2(2x+k)﹣k(x﹣1)=4x+2k﹣kx+k=(4﹣k)x+3k,由结果与x取值无关,得到4﹣k=0,即k=4.故答案为:①19;②﹣20.解:(1)由题意可知x=m﹣4,由一元一次方程可知x=,∴m﹣4=,解得m=;故答案为:;(2)由题意可知x=ab+a﹣4,由一元一次方程可知x=,又∵方程的解为a,∴=a,ab+a﹣4=a,解得a=,b=3,∴;故答案为:.(3)∵一元一次方程4x=mn+m和﹣2x=mn+n都是“差解方程”,∴mn+m=,mn+n=﹣,两式相减得,m﹣n=.∴﹣3(m+11)+4n+2[(mn+m)2﹣m]﹣[(mn+n)2﹣2n]=﹣5(m﹣n)﹣33,=﹣5×﹣33+2×,=,=﹣.21.解:(Ⅰ):∵5x=﹣8,∴x=﹣,∵﹣8﹣5=﹣13,﹣,∴5x=﹣8不是奇异方程;故答案为:不是;(Ⅱ)∵a=3,∴x=b﹣3,∴,∴,即b=时有符合要求的“奇异方程”;(Ⅲ)且由题可知:mn+m=4,mn+n=﹣,两式相减得,m﹣n=,∴﹣2(m+11)+4n+3[(mn+m)2﹣m]﹣=﹣5(m﹣n)﹣22+3(mn+m)2﹣(mn+n)2,==﹣,=﹣.22.解:(1)∵关于x的一元一次方程5x=m是“和解方程”,∴5+m是方程5x=m的解.∴5(5+m)=m∴m=﹣.(2)∵关于x的一元一次方程﹣3x=mn+n是“和解方程”,∴mn+n﹣3是方程﹣3x=mn+n的解.又∵x=n是它的解,mn+n﹣3=n.∴mn=3.把x=n代入方程,得﹣3n=mn+n.∴﹣3n=3+n.∴﹣4n=3.n=﹣.∴m=﹣4.23.解:(1)方程2x﹣4=x+1的解为x=5,将x=﹣5代入方程5x+m=0得m=25;(2)另一解为﹣n.则n﹣(﹣n)=8或﹣n﹣n=8,∴n=4或n=﹣4;(3)方程2x+3m﹣2=0的解为,方程3x﹣5m+4=0的解为,则,解得m=2.所以,两解分别为﹣2和2.。
初中数学新定义题型试卷
一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪个选项不是新定义运算?A. 两个数a和b的“和差”定义为a + bB. 两个数a和b的“积商”定义为a bC. 两个数a和b的“和差”定义为a - bD. 两个数a和b的“积商”定义为a / b2. 以下哪个新定义符合“初、高中知识衔接新知识”的特点?A. 定义新运算:两个数a和b的“和差”定义为a + bB. 定义新概念:定义“奇数”为不能被2整除的整数C. 定义新运算:定义“数列”为一系列有规律的数D. 定义新概念:定义“对数”为y = log_a(x)3. 下列哪个新定义不属于“定义新概念”的类型?A. 定义“偶数”为能被2整除的整数B. 定义“质数”为除了1和它本身外,没有其他因数的自然数C. 定义“平行四边形”为对边平行且相等的四边形D. 定义“正方体”为所有面都是正方形的立体图形4. 在解决“新定义”题型时,以下哪个步骤最为关键?A. 理解新定义的含义B. 分析题目背景和条件C. 运用已学知识进行运算和推理D. 总结解题方法和技巧5. 下列哪个选项不属于新定义题型?A. 定义“函数”为一种映射关系B. 定义“极限”为当自变量趋于无穷大时,函数值趋于一个固定值C. 定义“几何体”为具有一定形状和尺寸的立体图形D. 定义“复数”为形如a + bi的数,其中a和b是实数,i是虚数单位二、填空题(每题5分,共25分)6. 若定义“数字a的奇偶性质”为:若a为偶数,则值为1;若a为奇数,则值为-1,则“数字5的奇偶性质”为______。
7. 下列数列中,若定义“数列的“和”为所有项之和,则数列1, 2, 3, ... 的“和”为______。
8. 已知定义“平行四边形的对角线”为连接非相邻顶点的线段,则平行四边形ABCD中,对角线AC的长度为______。
9. 若定义“三角形的“面积”为底边乘以高的一半,则三角形ABC的底边BC长度为3,高为4,则其面积为______。
中考数学 新定义题型专题05 四边形中的新定义问题(学生版)
专题05 四边形中的新定义问题一、考情分析"新定义"型问题是指在问题中定义了初中数学中没有学过的一些概念、新运算、新符号,要求学生读懂题意并结合已有知识进行理解,而后根据新定义进行运算、推理、迁移的一种题型。
它一般分为三种类型:(1)定义新运算;(2)定义初、高中知识衔接"新知识";(3)定义新概念。
这类试题考查考生对"新定义"的理解和认识,以及灵活运用知识的能力,解题时需要将"新定义"的知识与已学知识联系起来,利用已有的知识经验来解决问题.利用的数学思想:(1)转化的思想,把未知的问题转化为学过的知识解决。
(2)对全新的概念,需要灵活的迁移运用。
二、精选考题1.阅读与探究我们给出如下定义:若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称这个四边形为勾股四边形,这两条相邻的边称为这个四边形的勾股边.请结合上述阅读材料,解决下列问题:(1)在我们所学过的特殊四边形中,是勾股四边形的是;(写出一种即可)(2)下面图1,图2均为66的正方形网格,点A,B,C均在格点上,请在图中标出格点D,并连接AD,CD,使得四边形ABCD符合下列要求:图1中的四边形ABCD是勾股四边形,并且是轴对称图形;图2中的四边形ABCD是勾股四边形且对角线相等,但不是轴对称图形.2.阅读理解:定义:有三个内角相等的四边形叫“和谐四边形”.(1)在“和谐四边形”ABCD中,若135∠=;B∠=︒,则A(2)如图,折叠平行四边形纸片DEBF,使顶点E,F分别落在边BE,BF上的点A,C 处,折痕分别为DG,DH.求证:四边形ABCD是“和谐四边形”.3.定义:长宽比为:1(n n为正整数)的矩形称为n矩形.通过下面的操作方式我们可以折出一个2矩形,如图①所示.操作1:将正方形ABCD沿过点B的直线折叠,使折叠后的点C落在对角线BD上的点G处,折痕为BD.1操作2:将AD沿过点G的直线折叠,使点A,点D分别落在边AB,CD上,折痕为EF.则四边形BCEF为2矩形.证明:设正方形ABCD 的边长为1,则BD由折叠性质可知1BG BC ==,90CFE BFE C ∠=∠=∠=︒,则四边形BCEF 为矩形.90A BFE ∴∠=∠=︒.//EF AD ∴. ∴BG BFBD AB =1BF =. ∴BF =∴:BC BF ==.∴四边形BCEF阅读以上内容,回答下列问题:(1)已知四边形BCEF 矩形,沿用上述操作方式,得到四边形BCMN ,如图②,求证:四边形BCMN(2)在图②中,求2tan D BC ∠的值.(3)若将矩形沿用上述方式操作m 次后,得到一个矩形,求k 和1tan k D BC -∠的值.(用含m 和n 的代数式表示,直接写出结论即可)4.我们给出如下定义:若一个四边形有一组对角互补(即对角之和为180)︒,则称这个四边形为圆满四边形.(1)概念理解:在平行四边形、菱形、矩形、正方形中,你认为属于圆满四边形的有 矩形,正方形 .(2)问题探究:如图,在四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,若ADB ACB ∠=∠,问四边形ABCD 是圆满四边形吗?请说明理由.小明经过思考后,判断四边形ABCD 是圆满四边形,并提出了如下探究思路:先证明AOD BOC ∆∆∽,得到比例式OA OD OB OC =,再证明AOB DOC ∆∆∽,得出对应角相等,根据四边形内角和定理,得出一组对角互补.请你帮助小明写出解题过程.(3)问题解决:请结合上述解题中所积累的经验和知识完成下题.如图,四边形ABCD 中,AD BD ⊥,AC BC ⊥,AB 与DC 的延长线相交于点E ,BE BD =,5AB =,3AD =,求CE 的长.5.定义:有一组邻边垂直且对角线相等的四边形为垂等四边形.(1)矩形 垂等四边形(填“是”或“不是” );(2)如图1,在正方形ABCD 中,点E ,F ,G 分别在AD ,AB ,BC 边上.若四边形DEFG 是垂等四边形,且90EFG ∠=︒,AF CG =,求证:EG DG =;(3)如图2,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,2AC BC=,25AB =,以AB 为对角线,作垂等四边形ACBD ,过点D 作CB 的延长线的垂线,垂足为E ,且ABC ∆与BDE ∆相似,求四边形ACBD 的面积.6.阅读理解:如图1,在四边形ABCD 的边AB 上任取一点E (点E 不与点A 、点B 重合),分别连接ED ,EC ,可以把四边形ABCD 分成三个三角形,如果其中有两个三角形相似,我们就把E 叫做四边形ABCD 的边AB 上的相似点;如果这三个三角形都相似,我们就把E 叫做四边形ABCD 的边AB 上的强相似点.解决问题:(1)如图1,55A B DEC ∠=∠=∠=︒,试判断点E 是否是四边形ABCD 的边AB 上的相似点,并说明理由;(2)如图2,在矩形ABCD 中,5AB =,2BC =,A ,B ,C ,D 四点均在正方形网格(网格中每个最小正方形的边长为1)的格点(即每个最小正方形的顶点)上,若图2中,矩形ABCD 的边AB 上存在强相似点E ,则:AE EB = ;拓展探究:(3)如图3,将矩形ABCD 沿CM 折叠,使点D 落在AB 边上的点E 处.若点E 恰好是四边形ABCM 的边AB 上的一个强相似点,试探究AB 和BC 的数量关系.7.我们定义对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.如图点E 是四边形ABCD 内一点,已知BE EC =,AE ED =,90BEC AED ∠=∠=︒,对角线AC 与BD 交于O 点,BD 与EC 交于点F ,AC 与ED 交于点G .(1)求证:四边形ABCD 是垂美四边形;(2)猜想四边形ABCD 两组对边AB 、CD 与BC 、AD 之间的数量关系并说明理由;(3)若3BE =,4AE =,6AB =,则CD 的长为 .8.定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”,回答下列问题.(1)如图1,四边形ABCD 中,90A ∠=︒,1AB =,2CD ,BCD DBC ∠=∠,判断四边形ABCD 是不是“等邻边四边形”,并说明理由;(2)如图2,Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,2AB =,1BC =,现将Rt ABC ∆沿ABC ∠的平分线BB '方向平移得到△A B C ''',连接AA ',BC ',若平移后的四边形ABC A ''是“等邻边四边形”,求BB '的长.9.我们学过了特殊的四边形,体验了通过作平行线、垂线、延长线等常用方法,把四边形问题转化为三角形问题的重要思想.除了我们学过的特殊四边形,还有很多特殊四边形.我们定义:四边形中,除一边以外其余的部分都在这条边的同侧,这个四边形就叫做凸四边形;有一组邻角相等的凸四边形就叫做“等邻角四边形”,根据这个定义,请解决下列问题.(1)概念理解如图(1),在ABC∆中,CH AB⊥于H,点D、E、F分别是AB、BC、AC的中点,连接DF、EF、EH、DE、FH,写一个图形中的“等邻角四边形”:(不再添加除图形以外的字母);(2)解决问题如图(2),四边形ABCD是“等邻角四边形”,且DAB ABC∠=∠,延长AB、DC交于点P.求证:AD PC BC PD⋅=⋅;(3)探索研究如图(3),Rt ABCAC=,3AD=,点E是BC边上的一个AB=,4∠=︒,8∆中,90BAC动点,当四边形ADEC成为“等邻角四边形”时,求四边形ADEC的面积.10.定义:有一组邻边垂直且对角线相等的四边形称为垂等四边形.(1)写出一个已学的特殊平行四边形中是垂等四边形的是;(2)如图1,在正方形ABCD中,点E,F,G分别在AD,AB,BC上,四边形DEFG 是垂等四边形,且90=.∠=︒,AF CGEFG①求证:EG DG =;②若BC n BG =⋅,求n 的值;(3)如图2,在Rt ABC ∆中,2AC BC =,5AB =,以AB 为对角线,作垂等四边形ACBD .过点D 作CB 的延长线的垂线,垂足为E ,且ACB ∆与DBE ∆相似,求四边形ACBD 的面积.11.新定义:有一组对角相等而另一组对角不相等的凸四边形叫做“等对角四边形”.(1)已知:如图1,四边形ABCD 是“等对角四边形”, A C ∠≠∠,60A ∠=︒,70B ∠=︒,求C ∠,D ∠的度数(2)在探究“等对角四边形”性质时:小红画了一个“等对角四边形” ABCD (如图2),其中ABC ADC ∠=∠,AB AD =,此时她发现CB CD =成立.请你证明此结论(3)已知:在“等对角四边形ABCD 中,60DAB ∠=︒,90ABC ∠=︒,10AB =,8AD =.求对角线AC 的长.12.定义:长宽比为:1(n n 为正整数)的矩形称为n 矩形.下面,我们通过折叠的方式折出一个2矩形,如图a 所示.操作1:将正方形ABEF沿过点A的直线折叠,使折叠后的点B落在对角线AE上的点G处,折痕为AH.操作2:将FE沿过点G的直线折叠,使点F、点E分别落在边AF,BE上,折痕为CD.则四边形ABCD为2矩形.(1)证明:四边形ABCD为2矩形;(2)点M是边AB上一动点.①如图b,O是对角线AC的中点,若点N在边BC上,OM ON⊥,连接MN.求tan OMN∠的值;②若AM AD=,点N在边BC上,当DMN∆的周长最小时,求CNNB的值;③连接CM,作BR CM⊥,垂足为R.若22AB=,则DR的最小值=.13.定义:我们知道,四边形的一条对角线把这个四边形分成了两个三角形,如果这两个三角形相似(不全等),我们就把这条对角线叫做这个四边形的“相似对角线”.理解:(1)如图1,ABC∆的三个顶点均在正方形网格中的格点上,若四边形ABCD是以AC为“相似对角线”的四边形,请用无刻度的直尺在网格中画出点D(保留画图痕迹,找出3个即可);(2)①如图2,在四边形ABCD中,80ABC∠=︒,140ADC∠=︒,对角线BD平分ABC∠.请问BD是四边形ABCD的“相似对角线”吗?请说明理由;②若4BD=,求AB BC⋅的值.运用:(3)如图3,已知FH是四边形EFGH的“相似对角线”,30EFH HFG∠=∠=︒.连接EG,若EFG∆的面积为63FH的长.14.新定义:两邻角互余的四边形称为邻余四边形,这两个角的夹边称为邻余线.(1)四边形ABDE 是邻余四边形,则下列说法正确的是 (填序号).①AE ,BD 的延长线的夹角为90︒;②若AB 为邻余线,则AB 是最长边;③若AB 为邻余线,则D ABD ∠>∠.(2)在64⨯的方格纸中,A ,B 在格点上,请在图①,图②中各画出一个符合条件的邻余四边形ABHG ,使AB 不是邻余线,G ,H 在格点上.(3)如图③,四边形ABDE 是邻余四边形,AB 为邻余线,点F 为DE 的中点,连接AF ,BF ,恰有AF ,BF 分别平分EAB ∠,DBA ∠.若8AE BD ⋅=,求DE 的长.15.定义:若一个四边形能被其中一条对角线分割成两个相似三角形,则称这个四边形为“友好四边形”.(1)如图1,在44⨯的正方形网格中,有一个网格Rt ABC ∆和两个网格四边形ABCD 与ABCE ,其中是被AC 分割成的“友好四边形”的是 ;(2)如图2,将ABC ∆绕点C 逆时针旋转得到△A B C '',点B '落在边AC ,过点A 作//AD A B ''交CA '的延长线于点D ,求证:四边形ABCD 是“友好四边形”; (3)如图3,在ABC ∆中,AB BC ≠,60ABC ∠=︒,ABC ∆的面积为63,点D 是ABC ∠的平分线上一点,连接AD ,CD .若四边形ABCD 是被BD 分割成的“友好四边形”,求BD 的长.16.已知在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,6AC =,3BC =.我们定义:“四个顶点都在三角形边上的正方形是三角形的内接正方形”.(1)如图1,四边形CDEF 是ABC ∆的内接正方形,则正方形CDEF 的边长1a 等于 ;(2)如图2,四边形DGHI 是(1)中EDA ∆的内接正方形,那么第2个正方形DGHI 的边长记为2a ;继续在图2中的HGA ∆中按上述方法作第3个内接正方形,依此类推,⋯⋯则第n 个内接正方形的边长n a = .(n 为正整数)17.有一组对边平行,一个内角是它对角的两倍的四边形叫做倍角梯形.(1)已知四边形ABCD 是倍角梯形,//AD BC ,100A ∠=︒,请直接写出所有满足条件的D ∠的度数;(2)如图1,在四边形ABCD 中,180BAD B ∠+∠=︒,BC AD CD =+.求证:四边形ABCD 是倍角梯形;(3)如图2,在(2)的条件下,连结AC ,当2AB AC AD ===时,求BC 的长.18.我们定义:有两条边相等,一组对角互补的四边形称为“奇妙”四边形,其中相等的这组边称为“奇妙”边.(1)下列选项中一定是“奇妙”四边形的是 .(填写序号);①平行四边形 ②矩形 ③菱形 ④正方形(2)如图,在722⨯的正方形网格中,每个小正方形的边长为1,四边形ABCD 的四个顶点均在格点(小正方形的顶点)上,连接AC .①图中ACD ∆中CD 边上的高的长为 .②请判断四边形ABCD 是否为“奇妙”四边形,说明理由;③请用图中的ABC ∆和ADC ∆拼成一个新的图形(两个三角形不重叠),使得该图形为轴对称图形,在网格图中画出两个你所拼后的图形(全等的图形只能算一个),所拼的两个图形分别为 、 (在原图上作图,或在空余网格处作图均可,注明图形顶点字母并表示在横线上);(3)已知在“奇妙”四边形ABCD 中,其中一条“奇妙”边2AB =,对角线2BD =,60ADC ∠=︒,请直接写出该“奇妙”四边形的周长.19.定义:如果一个四边形存在一条对角线,使得这条对角线是四边形某两边的比例中项,则称这个四边形为“闪亮四边形”,这条对角线称为“亮线”.如图1,四边形ABCD 中,AB AC AD ==,满足2AC AB AD =⋅,四边形ABCD 是闪亮四边形,AC 是亮线.(1)以下说法正确的是 (填写序号)①正方形不可能是闪亮四边形;②矩形中存在闪亮四边形;③若一个菱形是闪亮四边形,则必有一个内角是60︒.(2)如图2,四边形ABCD 中,//AD BC ,90ABC ∠=︒,9AD =,12AB =,20CD =,判断哪一条线段是四边形ABCD 的亮线?请你作出判断并说明理由.(3)如图3,AC 是闪亮四边形ABCD 的唯一亮线,90ABC ∠=︒,60D ∠=︒,4AB =,2BC =,请直接写出线段AD 的长.20.我们给出如下新定义:若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称这个四边形为勾股四边形,这两条相邻的边称为这个四边形的勾股边.(1)如图①,请你在图中画出格点M ,使得四边形OAMB 是以OA 、OB 为勾股边且对角线相等的勾股四边形;(2)如图②,将ABC ∆绕顶点B 按顺时针方向旋转60︒,得到DBE ∆,连接AD ,DC ,CE .若30DCB ∠=︒,则四边形ABCD 是勾股四边形,为什么?。
中考数学 新定义题型专题03 函数中的新定义问题(老师版)
专题03 函数中的新定义问题一、考情分析"新定义"型问题是指在问题中定义了初中数学中没有学过的一些概念、新运算、新符号,要求学生读懂题意并结合已有知识进行理解,而后根据新定义进行运算、推理、迁移的一种题型。
它一般分为三种类型: (1)定义新运算;(2)定义初、高中知识衔接"新知识"; (3)定义新概念。
这类试题考查考生对"新定义"的理解和认识,以及灵活运用知识的能力,解题时需要将"新定义"的知识与已学知识联系起来,利用已有的知识经验来解决问题.利用的数学思想:(1)转化的思想,把未知的问题转化为学过的知识解决。
(2)对全新的概念,需要灵活的迁移运用。
二、精选考题1.在平面直角坐标系中,有系列抛物线2131(44n y nx nx n n =--++为正整数).系列抛物线的顶点分别为1M ,2M ,3M ,⋯,n M . (1)下列结论正确的序号是 ①②④ . ①系列抛物线的对称轴是直线32x =-;②系列抛物线有公共交点(4,1)-和(1,1); ③系列抛物线都是由抛物线214y x =-平移所得;④任意两条相邻抛物线顶点的距离相等;(2)对于任意一条与x 轴垂直的直线x a =,与系列抛物线的交点分别为1N ,2N ,3N ,⋯,n N .①当0a =时,1n n N N -= ;②试判断相邻两点之间的距离是否相等,若相等,直接写出相邻两点之间的距离1n n N N -;若不相等,说明理由;③以1n n N N -为边作正方形,若正方形的另二个点落在对称轴上,求a 的值.【解答】解:(1)系列抛物线的对称轴是直线3341222()4nb x a n -=-=-=-⨯-,故①正确; 221311(34)1444n y nx nx n n x x =--++=-+-+,令2340x x +-=.解得4x =-或1x =,∴系列抛物线有公共交点为(4,1)-,(1,1),故②正确;系列抛物线二次项的系数为14n -,与抛物线214y x =-的系数不同,∴系列抛物线不是由抛物线214y x =-平移所得,故③错误;2221319913251(3)1()1444444216n y nx nx n n x x n n x n =--++=-++-++=-+++,∴系列抛物线的顶点坐标为3(2-,251)16n +. 12516n n M M -∴=,即任意两条相邻抛物线顶点的距离都等于2516,故④正确; 综上,正确的有①②④, 故答案为:①②④;(2)当x a =时,213144n y na na n =--++,2221131133(1)(1)(1)1444444n y n a n a n na a na a n -=----+-+=-+-++,21113144n n n n N N y y a a --∴=-=+-;①当0a =时,11n n N N -=; 故答案为:1;②相邻两点之间的距离相等,距离为2113144n n N N a a -=+-;③系列抛物线的对称轴是直线32x =-;当32a <-时,由题意得:21331442a a a +-=-+;整理得2720a a ++=.解得a =a = 当32a >-时,整理得2100a a --=,解得a =a =综上,a 的值为72-或12+ 2.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直线(x n n =为常数)对称,则把该函数称之为“()X n 函数”. (1)在下列关于x 的函数中,是“()X n 函数”的是 ②③ (填序号); ①6y x=;②|4|y x =;③225y x x =--. (2)若关于x 的函数||(y x h h =-为常数)是“X (3)函数”,与||(my m x=为常数,0)m >相交于(A A x ,)A y 、(B B x ,)B y 两点,A 在B 的左边,5B A x x -=,求m 的值;(3)若关于x 的“()X n 函数” 24(y ax bx a =++,b 为常数)经过点(1,1)-,且1n =,当1t x t -时,函数的最大值为1y ,最小值为2y ,且1212y y -=,求t 的值. 【解答】解;(1)解:根据定义,函数关于直线(x n n =为常数)对称,即该函数图象是轴对称图形 ①6y x=的图象是中心对称图象,不符合题意: ②|4|y x =,③225y x x =--的图象是轴对称图形,符合题意. 故答案为:②③. (2)||y x h =-是“X (3)”函数, 3h ∴=,如图,3y x =-与x 轴交于C 点,与y 轴交于D 点,作AM x ⊥轴交于M 点,BN x ⊥轴交于N 点,(3,0)C ∴,(0,3)D -, 45BCN OCD ∴∠=∠=︒,由对称性可知,45ACM OCD ∠=∠=︒, AM CM ∴=,BN CN =, 5B A x x -=,5MN ∴=,设CN x =,则5MC x =-, (3,)B x x ∴+,(2,5)A x x --, (3)(2)(5)0x x x x ∴++--=, 1x ∴=,(4,1)B ∴, 4m ∴=;(3)由题意得4112a b b a -+=⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得12a b =-⎧⎨=⎩,∴此“()X n 函数”为224y x x =-++,①当1t <时,x t =时,2124y t t =-++,1x t =-时,22(1)y t =--十2(1)4t -+,22121(24)[(1)2(1)4]232y y t t t t t -=-++---+-+=-+=,54t ∴=(舍); ②当11t -,即2t 时,1x t =-时,21(1)y t =--十2(1)4t -+, x t =时,2224y t t =-++,22121(1)2(1)4(24)232y y t t t t t -=--+-+--++=-=, 74t ∴=(舍); ⑧当312t <时, 1x =时,15y =,1x t =-时,22(1)y t =--十2(1)4t -+,221215[(1)2(1)4]442y y t t t t -=---+-+=-+=,2t ∴=, 又312t <,2t ∴=. ④322t <时, 1x =时,15y =,x t =时,22y t =-十24t +,221215(24)442y y t t t t -=--++=-+=,1t ∴=,又因为322t <,1t ∴=.综上所述:22t =-或12t =+. 3.我们知道,对于二次函数2()y a x m k =++的图象,可由函数2y ax =的图象进行向左或向右平移一次、再向上或向下移一次平移得到,我们称函数2y ax =为“基本函数”,而称由它平移得到的二次函数2()y a x m k =++为“基本函数” 2y ax =的“朋友函数”.左右、上所学的函数:二次函数2y ax =,函数y kx =和反比例函数ky x=都可以作为“基本函数”,并进行向左或向右平移一次、再向上或向下平移一次得到相应的“朋友函数”.如一次函数25y x =-是基本函数2y x =的朋友函数,由252(1)3y x x =-=--朋友路径可以是向右平移1个单位,再向下平移3个单位,朋友距离=(1)探究一:小明同学经过思考后,为函数25y x =-又找到了一条朋友路径为由基本函数2y x =先向 左平移1个单位 ,再向下平移7个单位,相应的朋友距离为 .(2)探究二:已知函数263y x x =-+,求它的基本函数,朋友路径,和相应的朋友距离. (3)探究三:为函数341x y x +=+和它的基本函数1y x =,找到朋友路径,并求相应的朋友距离.【解答】解:(1)2(1)7y x =+-,∴向左平移1个单位;=故答案为:向左平移1个单位; (2)2263(3)6y x x x =-+=--,∴基本函数为2y x =;原抛物线的顶点坐标为(0,0),新抛物线的顶点坐标为(3,6)-,∴朋友路径为先向右平移3个单位,再向下平移6个单位;=; (3)函数341x y x +=+可化为131y x =++,∴朋友路径为先向左平移1个单位,再向上平移3个单位..4.定义:1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,3(C x ,3)y 是二次函数2()y ax bx c m x n =++图象上任意三个不重合的点,若满足1y ,2y ,3y 中任意两数之和大于第三个数,住意两数之差小于第三个数,且1y ,2y ,3y 都大于0,则称函数2y ax bx c =++是m x n 上的“仿三角形函数”.(1)①函数2(12)y x x =的最小值是m ,最大值是n ,则2m < n ;(填写“>”,“ <”或“=” )②函数2y x = 12x 上的“仿三角形函数”;(填写“是”或者“不是” )(2)若二次函数函数223y ax ax =-+是12x 上的“仿三角形函数”,求a 的取值范围; (3)若函数22y x mx =-在312x 上是“仿三角形函数”,求m 的取值范围. 【解答】解:(1)①12x ,∴当1x =时,函数的最小值为1m =,当4x =时,函数的最大值为4n =, 2m n ∴<,故答案为:<;②当 1.1x =时,函数的最小值为1.21, 当2x =时,函数的最大值为4, 当1x =时,函数值为1, 1.2114+<,∴函数2y x = 不是12x 上的“仿三角形函数”;故答案为:不是;(2)当1x =时,3y a =-+,当2x =时,3y =,①当0a >时,函数223y ax ax =-+是12x 上的“仿三角形函数”, 则302(3)3a a -+>⎧⎨-+⎩,解得:302a<; ②当0a <时,函数223y ax ax =-+是12x 上的“仿三角形函数”, 则233a ⨯-+,30a ∴-<;综上所述,a 的取值范围为302a <或30a -<; (3)2222()y x mx x m m =-=--,∴函数最小值为2m -,当1x =时,12y m =-; 32x =时,934y m =-; ①当1m 时,1x =时120y m =-<,不满足题意; ②当1m <时,函数22y x mx =-在312x 上是“仿三角形函数”, 则12092(12)34m m m ->⎧⎪⎨--⎪⎩, 解得:14m -;综上所述:若函数22y x mx =-在312x上是“仿三角形函数”时m 的取值范围为14m -. 5.定义:当x a =时,其对应的函数值为y f =(a ),若f (a )a =成立,则称a 为函数y 的不动点.例如:函数234y x x =-+,当2x =时,y f =(2)223242=-⨯+=,因为f (2)2=成立,所以2为函数y 的不动点.对于函数2(1)(21)3y t x t x =+-+-,(1)当0t =时,分别判断1-和0是否为该函数的不动点,并说明理由; (2)若函数有且只有一个不动点,求此时t 的值;(3)将函数图象向下平移(0)m m >个单位长度,4t -时,判断平移后函数不动点的个数. 【解答】解:(1)1-是函数y 的不动点;0不是函数y 的不动点;理由如下: 当0t =时,23y x x =--, 当1x =-时,1y x =-=, 当0x =时,30y =-≠,1∴-是函数y 的不动点;0不是函数y 的不动点.(2)由不动点的定义可知,函数的不动点在y x =上, 当1t =-时,函数3y x =-,此时函数没有不动点; 当1t ≠-时,令2(1)(21)3x t x t x =+-+-,整理得,2(1)(22)30t x t x +-+-=, 函数有一个不动点,∴△2(22)12(1)0t t =+++=,整理得4(1)(4)0t t ++=,1t ∴=-(舍)或4t =-;综上可知,符合题意的t 的值为4-;(3)向下平移后的函数为:2(1)(21)3y t x t x m =+-+--, 当1t =-时,3y x m =--,函数没有不动点; 当1t ≠-时,令2(1)(21)3x t x t x m =+-+--, 整理得,2(1)(22)30t x t x m +-+--=,∴△2(22)(1)(3)0t t m =++++=,整理得△4(1)(4)t t m =+++,0m >,4t -,40t m ∴++>,当41t -<-时,△0<,平移后函数不动点的个数为0个; 当1t =-时,不是二次函数;当1t >-时,△0>,平移后函数不动点的个数为2个.综上可知,当41t --时,平移后函数不动点的个数为0个;当1t >-时,平移后函数不动点的个数为2个.6.在平面直角坐标系xOy 中,O 为坐标原点,定义1(P x ,1)y ,2(Q x ,2)y 两点之间的“直角距离”为1212(,)||||d P O x x y y =-+-,二次函数234y x x =-+的图象如图所示. (1)点A 为图象与y 轴的交点,点(1,)B b -在该二次函数的图象上,求(,)d A B 的值. (2)点C 是二次函数234(0)y x x x =-+图象上的一点,记点C 的横坐标为m . ①求(,)d O C 的最小值及对应的点C 的坐标.②当1t m t +时,(,)d O C 的最大值为p ,最小值为q ,若34p q -=,求t 的值.【解答】解:(1)把0x =代入234y x x =-+,得4y =,∴点A 坐标为(0,4),把(1,)b -代入234y x x =-+,得1348b =++=,∴点B 坐标为(1,8)-,(,)|10||84|5d A B ∴=--+-=.(2)①223734()24y x x x =-+=-+,∴抛物线开口向上,顶点坐标为3(2,7)4,74y∴, 点C 在抛物线上,2(,34)C m m m ∴-+,2(,)|0||340|d O C m m m ∴=-+-+-,0m ,27344m m -+, (d O ∴,22)24(1)3C m m m =-+=-+,∴当1m =时,(,)d O C 最小值为3,此时点C 坐标为(1,2). ②(d O ,2)(1)3C m =-+,∴当01m <时,(,)d O C 随m 增大而减小,当1m 时,(,)d O C 随m 增大而增大,把m t =代入(d O ,2)(1)3C m =-+得(d O ,2)(1)3C t =-+, 把1m t =+代入入(d O ,2)(1)3C m =-+得2(,)3d O C t =+, 当111t t +-=-时,12t =,当102t<时,(,)d O C 的最小值3q =,最大值2(1)3p t =-+, 23(1)4p q t -=-=,解得312t =+(不符合题意,舍去),312t =-, 当112t <时,(,)d O C 的最小值3q =,最大值23p t =+, 234p q t -==, 解得32t =,32t =-(不符合题意,舍去).当1t >时,(,)d O C 的最小值2(1)3q t =-+,最大值23p t =+, 223(1)4p q t t -=--=, 解得78t =(不符合题意,舍去), 综上所述,312t =-或32. 7.定义:如图,已知点M 是一次函数3y x =图象上的一个动点,M 的半径为2,线段OM 与M 交于点A .若点P 在M 上,且满足2PA =,则称点P 为M 的“等径点”. (1)若点M 的横坐标为3时,M 的“等径点”是 (1,33)或(4,23) ; (2)若M 的“等径点” P 恰好在y 轴上,求圆心M 的坐标;(3)若M 的“等径点” P 在二次函数22323y x x =++的图象上,求点P 的坐标.【解答】解:(1)点M 在一次函数3y x =图象上,∴可设点M 的坐标为(3)a a ,过点M 作MN x ⊥轴于点N , 则||ON a =,|3|MN a =, 2||OM a ∴=,30OMN ∴∠=︒,60MON ∠=︒.①点P 为M 的“等径点”,且当点P 在OM 左侧时,如下图所示,2PA PM AM ===, PAM ∴∆是等边三角形,60PMA MON ∴∠=∠=︒, //PM x ∴轴, (2,3)P a a ∴-;②点P 为M 的“等径点”,且当点P 在OM 右侧时,如下图所示,设AP '与MN 交于点Q ,此时60P AM MON ∠'=∠=︒, //P A x ∴'轴, MN AP ∴⊥',90MQP ∴∠'=︒,30QMP ∠'=︒,1QP ∴'=,MQ =(P a ∴'+.当点M 横坐标为3时,3a =,则M 的“等径点”是或(4,;故答案为:或(4,;(2)由(1)知,M 的“等径点” P 为()a -或(a +-. 当M 的“等径点” P 恰好在y 轴上,则点P 的横坐标为0, 20a ∴-=或10a +=,解得2a =或1a =-,∴点M 的坐标为(2,或(1,-;(3)由(1)知,M 的“等径点” P 为()a -或(a +-.令2x a =-,y =,则y =+;令1x a =+,y =-y =-M ∴的“等径点” P 在直线y =+上或直线y =-令2y x =+++,解得0x =或x =∴点P 的坐标为(0,或(3-+.令2y x =++-,方程无解.综上所述:点P 的坐标为(0,或(3-+.8.定义:若抛物线2111()y a x h k =++与抛物线2222()y a x h k =++.同时满足214a a =-且2114k k =-,则称这两条抛物线是一对“共轭抛物线”. (1)已知抛物线2114y x bx c =-++与2223y x x =--是一对共轭抛物线,求1y 的解析式;(2)如图1,将一副边长为2的形式,若以BC 中点为原点,直线BC 为x 轴建立平面直角坐标系,设经过点A ,E ,D 的抛物线为1y ,经过A 、B 、C 的抛物线为2y ,请立接写出1y 、2y 的解析式并判断它们是否为一对共轭抛物线.【解答】解:(1)22223(1)4y x x x =--=--, 21a ∴=,1h =-,24k =-,抛物线2114y x bx c =-++与2223y x x =--是一对共轭抛物线,21144a a ∴==--,1h =-且21164k k ==-, 22111163(1)164424y x x x ∴=--+=-++.(2)由题意可得,42DF AF ==4AG GF DG GF ====, 2EG =,2HG =,4BC =,2OF =,点O 为BC 的中点, 2BO OC ∴==,(2,0)B ∴-,(2,0)C ,(4,6)A -,(4,6)D ,(0,8)E ,∴可设抛物线11(4)(4)6y a x x =+-+,与抛物线22(2)(2)y a x x =+-,11668a ∴-+=,2(42)(42)6a -+--=,解得:118a =-,212a =,∴抛物线2111(4)(4)6888y x x x =-+-+=-+,抛物线2211(2)(2)222y x x x =+-=-,118a ∴=-,0h =,18k =,212a =,0h =且22k =-, 11(2)82-⨯-=,1824-⨯=-, ∴满足214a a =-且2114k k =-,1y ∴、2y 是一对共轭抛物线.9.阅读理解:我们把一条直线倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,用小写字母k 表示.一般的,直线(0)y kx b k =+≠中的k ,叫做这条直线的斜率,则有tan k α=.探究发现:某数学兴趣小组利用以上材料,通过多次验证和查阅资料探究得出:经过两点1(P x ,1)y ,2(Q x ,212)()y x x ≠的直线y kx b =+的斜率为:2121PQ y y k x x -=-. 启发应用:(1)应用以上结论直接写出过(3,2)A ,(1,2)B -两点的直线AB 的斜率k 为 2 ; 深入探究:数学兴趣小组继续深入研究直线的“斜率”问题,得到结论:任意两条不和坐标轴平行的直线互相垂直时,这两条直线的斜率之积是定值.(2)①已知(6,1)C --,(2,9)D ,(0,2)E ,(10,6)F -,当直线CD 与直线EF 互相垂直时,请求出直线CD 与直线EF 的斜率之积;②事实上,任意两条不和坐标轴平行的直线互相垂直时,这两条直线的斜率之积是定值,由①可知这个定值为 .③如图,M 为以点M 为圆心,MN 的长为半径的圆.已知(1,2)M ,(3,5)N ,请结合(2)中的结论,求出过点N 的M 的切线l 的解析式.【解答】解:(1)根据题目中的新概念可知:22213k --==-. 故答案为:2.(2)①(6,1)C --,(2,9)D ,(0,2)E ,(10,6)F -,∴直线CD 的斜率为:9(1)52(6)4CD k --==--,直线EF 的斜率为:6241005EF k --==--, 1CD EF k k ∴⋅=-,∴直线CD 与直线EF 的斜率之积为1-,②由①可得这个定值为:1-, 故答案为:1-.③设直线MN 的解析式为:11y k x b =+, 切线的解析式为y kx b =+, ∴1111253k b k b =+⎧⎨=+⎩,132k ∴=,112b =, ∴直线MN 的解析式为:3122y x =+, 圆的切线与过切点的半径垂直, 11k k ∴=-,132k =, 23k ∴=-,把(3,5)N 代入y kx b =+, 得:35k b +=,把23k =-代入35k b +=,得:7b =,∴切线的解析式为273y x =-+.10.在平面直角坐标系xOy 中.O 的半径为1,对于直线l 和线段AB ,给出如下定义:若将线段AB 关于直线l 对称,可以得到O 的弦(A B A ''',B '分别为A ,B 的对应点),则称线段AB 是O 的关于直线l 对称的“关联线段”.例如:在图1中,线段AB 是O 的关于直线l 对称的“关联线段”.(1)如图2,点1A ,1B ,2A ,2B ,3A ,3B 的横、纵坐标都是整数.①在线段11A B ,22A B ,33A B 中,O 的关于直线2y x =+对称的“关联线段”是 11A B ; ②若线段11A B ,22A B ,33A B 中,存在O 的关于直线y x m =-+对称的“关联线段”,则m = ;(2)已知直线3(0)3y x b b =-+>交x 轴于点C ,在ABC ∆中,3AC =,1AB =.若线段AB 是O 的关于直线3(0)3y x b b =-+>对称的“关联线段”,直接写出b 的最大值和最小值,以及相应的BC长.【解答】解:(1)①分别画出线段11A B ,22A B ,33A B 关于直线2y x =+对称线段,如图, 发现线段11A B 的对称线段是O 的弦,∴线段11A B ,22A B ,33A B 中,O 的关于直线2y x =+对称的“关联线段”是11A B ,故答案为:11A B ;②从图象性质可知,直线y x m =-+与x 轴的夹角为45︒,∴线段11A B ⊥直线y x m =-+,∴线段11A B 关于直线y x m =-+对称线段还在直线11A B 上,显然不可能是O 的弦,线段335A B =O 的最长的弦为2,∴线段33A B 的对称线段不可能是O 的弦,线段22A B 是O 的关于直线y x m =-+对称的“关联线段”,而线段22//A B 直线y x m =-+,线段22A B∴线段22A B 的对称线段线段22A B ''线段22A B ,且线段22A B ''=平移这条线段,使其在O 上,有两种可能, 第一种情况:2A '、2B '的坐标分别为(0,1)、(1,0), 此时3m =;第二种情况:2A '、2B '的坐标分别为(1,0)-、(0,1)-, 此时2m =, 故答案为:3或2;(2)直线(0)y x b b =+>交x 轴于点C ,当0y =时,0y b =+=,解得:x =,OC ∴,b 最大时就是OC 最大, b 最小时就是CO 长最小,线段AB 是O 的关于直线(0)y x b b =+>对称的“关联线段”,∴线段AB 关于直线y b =+对称线段A B ''在O 上, 3AC AC ∴''==,在△A CO '中,AC OA OC AC OA '-''+',∴当A '为(1,0)-时,如图3,OC 最小,此时C 点坐标为(2,0),将点C 代入直线y b =+中,20b +=,解得:b = 过点B '作B D AC '⊥'于点D , 1A B AO B O ''='='=, 60B A D ∴∠''=︒,12A D ∴'=,32B D '=,15322CD ∴=-=,在Rt △B DC '中,2253()()722B C '=+=;∴当A '为(1,0)时,如图3,OC 最大,此时C 点坐标为(4,0),将点C 代入直线33y x b =-+中, 3403b -⨯+=,解得:433b =, 过点B '作B D AC '⊥'于点D , 1A B AO B O ''='='=, 60B A D ∴∠''=︒,12A D ∴'=,32B D '=,17322CD ∴=+=,在Rt △B DC '中,2273()()1322B C '=+=,b ∴的最大值为433,13BC =;最小值为233,7BC =.11.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直线(x n n =为常数)对称,则把该函数称之为“()X n 函数”. (1)在下列关于x 的函数中,是“()X n 函数”的,请在相应题目后面的括号中打“√”,不是“()X n 函数”的打“⨯”. ①(0)my m x=≠ ⨯ ②|2|y x = ③225y x x =+-(2)若关于x 的函数||(y x h h =-为常数)是“X (2)函数”,与||(my m x=为常数,0)m >相交于(A A x ,)A y 、(B B x ,)B y 两点,A 在B 的左边,4B A x x -=,求m 的值;(3)若关于x 的“()X n 函数” 24(y ax bx a =++,b 为常数)经过点(1,1)-,且1n =,当1t x t -时,函数的最大值为1y ,最小值为2y ,且122y y -=,求t 的值.【解答】解;(1)①设(,)m a a 关于x n =对称的点为(2,)mn a a-,令2x n a =-,则2my n a=-,若2m m n a a=-,则a n =, ∴(0)m y m x =≠不是“()X n 函数”; ②设(,|2|)a a 关于x n =对称的点为(2,|2|)n a a -,令2x n a =-,则|2(2)||42|y n a n a =-=-,若|42||2|n a a -=,则a n =或0n =,|2|y x ∴=是“(0)X 函数”; ③设2(,25)a a a +-关于x n =对称的点为2(2,25)n a a a -+-,令2x n a =-,则2(2)2(2)5y n a n a =-+--,若2225(2)2(2)5a a n a n a +-=-+--,则有n a =或1n =-,225y x x ∴=+-是“(1)X -函数”;故答案为:⨯,√,√;(2)|y x =一|h 是“X (2)”函数, 2h ∴=,如图,2y x =-与x 轴交于C 点,与y 轴交于D 点,作AM x ⊥轴交于M 点,BN x ⊥轴交于N 点,(2,0)C ∴,(0,2)D -,45BCN OCD ∴∠=∠=︒,由对称性可知,45ACM OCD ∠=∠=︒,AM CM ∴=,BN CN =,4B A x x -=,4MN ∴=,设CN x =,则4MC x =-,(2B ∴十x ,)x ,(2,4)A x x --,(2)(2)(4)0x x x x ∴++--=,1x ∴=,(3,1)B ∴,3m ∴=;(3)由题意得4112a b b a-+=⎧⎪⎨-=⎪⎩, 解得12a b =-⎧⎨=⎩, ∴此“()X n 函数”为224y x x =-++,①当1t <时,x t =时,2124y t t =-++,1x t =-时,22(1)y t =--十2(1)4t -+,2212(24)[(1)2(1)4]232y y t t t t t -=-++---+-+=-+=,12t ∴=; ②当11t -,即2t 时,1x t =-时,21(1)y t =--十2(1)4t -+,x t =时,2224y t t =-++,1y 一222(1)2(1)4(24)232y t t t t t =--+-+--++=-=,52t ∴=; ③当312t <时, 1x =时,15y =,1x t =-时,22(1)y t =--十2(1)4t -+,22125[(1)2(1)4]442y y t t t t -=---+-+=-+=,2t ∴=±(舍去):④322t <时, 1x =时,15y =,x t =时,2224y t t =-++,22125(24)212y y t t t t -=--++=-+=,12t ∴=±(舍去), 综上所述:12或52.12.定义:我们把一次函数(0)y kx b k =+≠与正比例函数y x =的交点称为一次函数(0)y kx b k =+≠的“不动点”.例如求21y x =-的“不动点”:联立方程21y x y x =-⎧⎨=⎩,解得11x y =⎧⎨=⎩,则21y x =-的“不动点”为(1,1). (1)由定义可知,一次函数32y x =+的“不动点”为 (1,1)-- ;(2)若一次函数y mx n =+的“不动点”为(2,1)n -,求m 、n 的值;(3)若直线3(0)y kx k =-≠与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,且直线3y kx =-上没有“不动点”,若P 点为x 轴上一个动点,使得3ABP ABO S S ∆∆=,求满足条件的P 点坐标.【解答】解:(1)联立32y x y x =+⎧⎨=⎩, 解得11x y =-⎧⎨=-⎩, ∴一次函数32y x =+的“不动点”为(1,1)--,故答案为:(1,1)--;(2)一次函数y mx n =+的“不动点”为(2,1)n -,12n ∴-=,3n ∴=,∴ “不动点”为(2,2),223m ∴=+, 解得12m =-; (3)直线3y kx =-上没有“不动点”,∴直线3y kx =-与直线y x =平行,1k ∴=,3y x ∴=-,(3,0)A ∴,(0,3)B -,设(,0)P t ,|3|AP t ∴=-,1|3|32ABP S t ∆∴=⨯-⨯, 1332ABO S ∆=⨯⨯, 3ABP ABO S S ∆∆=,|3|9t ∴-=,12t ∴=或6t =-,(6,0)P ∴-或(12,0)P .13.对某一个函数给出如下定义:如果存在实数M ,对于任意的函数值y ,都满足y M ,那么称这个函数是有上界函数.在所有满足条件的M 中,其最小值称为这个函数的上确界.例如,图中的函数2(3)2y x =--+是有上界函数,其上确界是2.(1)函数①221y x x =++和②23(2)y x x =-中是有上界函数的为 ② (只填序号即可),其上确界为 ;(2)如果函数2(,)y x a x b b a =-+>的上确界是b ,且这个函数的最小值不超过21a +,求a 的取值范围;(3)如果函数222(15)y x ax x =-+是以3为上确界的有上界函数,求实数a 的值.【解答】解:(1)①2221(1)0y x x x =++=+,∴①无上确界;②23(2)y x x =-,1y ∴,∴②有上确界,且上确界为1,故答案为:②,1;(2)2y x =-+,y 随x 值的增大而减小,∴当a x b 时,22b y a -+-+,上确界是b ,2a b ∴-+=,函数的最小值不超过21a +,221b a ∴-++,1a ∴-,b a >,2a a ∴-+>,1a ∴<,a ∴的取值范围为:11a -<;(3)222y x ax =-+的对称轴为直线x a =,当1a 时,y 的最大值为251022710a a -+=-, 3为上确界,27103a ∴-=,2.4a ∴=(舍);当5a 时,y 的最大值为12232a a -+=-, 3为上确界,323a ∴-=,0a ∴=(舍);当13a <时,y 的最大值为251022710a a -+=-, 3为上确界,27103a ∴-=,2.4a ∴=;当35a <<时,y 的最大值为12232a a -+=-, 3为上确界,323a ∴-=,0a ∴=,综上所述:a 的值为2.4.14.对某一个函数给出如下定义:若存在实数0m >,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.将函数21(2,0)y x x t t =-+-的图象向上平移t 个单位,得到的函数的边界值n 满足9542n 时,则t 的取值范围是 1324t 或5342t .【解答】解:由题干可得函数21y x t =-++在2x t -时,函数最大值或最小值为n ,9542n , 0t >,抛物线21y x t =-++开口向下,顶点坐标为(0,1)t +,1t ∴+为函数最大值,当512t +=时,32t =, 302t ∴<, 当2t =时,直线2x =-与直线x t =与抛物线交点关于对称轴对称, 302t ∴<时,直线2x =-与抛物线交点为最低点, 把2x =-代入21y x t =-++得3y t =-+,当532t -+=-时,12t =, 12t ∴, 当95142t +时,5342t , 当59324t --+-时,1324t , ∴1324t 或5342t 满足题意. 故答案为:1324t 或5342t . 15.定义:若实数x ,y 满足2x y t =+,2y x t =+,且x y ≠,t 为常数,则称点(,)x y 为“轮换点”.例如,点(1,2)-满足:2123=-+,2(2)13-=+,则点(1,2)-是“轮换点”.已知:在直角坐标系xOy 中,点(,)A m n .(1)1(3,2)A -和2(2,3)A -两点中,点 2A 是“轮换点”;(2)若二次函数21(0)y ax bx c a =++≠上有且仅有一个“轮换点”,且满足:①当1x =时,8y =,②241b ac -=,求二次函数解析式;(3)若点A 是“轮换点”,用含t 的代数式表示m n ⋅,并求t 的取值范围.【解答】解:(1)根据实数x ,y 满足2x y t =+,2y x t =+,且x y ≠,t 为常数,则称点(,)x y 为“轮换点”,1(3,2)A -,则23211=-+,此时2(2)311-≠+,1(3,2)A ∴-不是轮换点;2(2,3)A -,则2237=-+,此时2(3)27-=+,2(2,3)A ∴-是轮换点.故答案为:2A ;(2)设点(,)m n 是轮换点,由题意可知:2m n t =+①,且2n m t =+②,①-②得到:22m n n m -=-,即:(1)()0m n m n ++-=, 10m n ∴++=或0m n -=;当m n =时,则2am bm c m ++=,即:2(1)0am b m c +-+=,二次函数21(0)y ax bx c a =++≠上有且仅有一个“轮换点”, 2(1)0am b m c ∴+-+=有两个相等的根,即:2(1)40b ac --=, 又241b ac -=,22211b b b ∴-+=-,解得:b l =,40ac ∴=,且0a ≠,0c ∴=,当1x =时,8y =,8a b c ∴++=,7a ∴=,217y x x ∴=+;当10m n ++=时,21am bm c m ∴++=--,即:2(1)10am b m c ++++=,同理得:2(1)4(1)0b a c +-+=,241b ac -=,21b a ∴=-;8a b c ++=,93c a ∴=-,241b ac -=,216400a a ∴-=, 解得:52a =或0a = (舍去), 4b ∴=,32c =, 2153422y x x ∴=++, 综上所述,二次函数解析式为:217y x x =+或2153422y x x =++; (3)点(,)A m n 是“轮换点”,2m n t ∴=+①,2n m t =+②,①-②得:220m n m n -+-=,()(1)0m m m n ∴-++=,由“轮换点“定义可知:m n ≠,10m n ∴++=,1m n ∴+=-,①+②得:222m m n n t -+-=,222()21m n t m n t ∴+=++=-,2()221m n mn t ∴+-=-,1221mn t ∴-=-,1mn t ∴=-,m n ≠,2()0m n ∴->,2220m mn n ∴-+>,2()40m n mn ∴+->,把1m n +=-代入,得:140mn ->,14mn ∴<, 114t ∴-<, 34t ∴>, 故1mn t =-,34t >. 16.二次函数图象是抛物线,抛物线是指平面内到一个定点F 和一条定直线l 距离相等的点的轨迹.其中定点F 叫抛物线的焦点,定直线l 叫抛物线的准线. ①抛物线2(0)y ax a =≠的焦点为1(0,)4F a ,准线为14y a =-,例如,抛物线213y x =的焦点是3(0,)4F ;准线是34y =-;抛物线23y x =-的焦点是 是1(0,)12- 准线是 ; ②将抛物线2(0)y ax a =≠向右平移h 个单位、再向上平移k 个单位(0,0)h k >>,可得抛物线2()(0)y a x h k a =-+≠;因此抛物线2()(0)y a x h k a =-+≠的焦点是1(,)4F h k a +,准线为14y k a =-+.例如,抛物线2113y x =+的焦点是7(0,)4F ,准线是14y =;抛物线21(1)2y x =+的焦点是 准线为 .根据以上材料解决下列问题:(1)完成题中的填空;(2)已知二次函数的解析式为221y x x =+-.①求其图象的焦点F 的坐标以及准线解析式;②求过点F 且与x 轴平行的直线与二次函数221y x x =+-图象交点的坐标. ③抛物线上一点P ,点P 与坐标原点O 、F 点构成三角形,求POF ∆周长的最小值,以及P点的坐标.【解答】解:(1)①根据新定义,可得11144(3)12y a ===-⨯-, 所以抛物线23y x =-的焦点是1(0,)12-; 故答案是:1(0,)12-;112x =-; ②根据新定义,可得1h =-,111014242k a +=+=⨯,所以抛物线21(1)2y x =+的焦点是1(1,)2-,准线是12y =-;故答案是:1(1,)2-;12y =-;(2)①将221y x x =+-化为顶点式得:2(1)2y x =+- 根据新定义,可得1h =-,11724414k a +=-=-⨯, 所以可得抛物线221y x x =+-的焦点坐标7(1,)4F --,准线解析式为94y =-;②由①知7(1,)4F --,所以过点F 且与x 轴平行的直线是74y =-,将74y =-代入221y x x =+-得:27214x x -=+-,解得:12x =-或32x =-,所以,过点F 且与x 轴平行的直线与二次函数221y x x =+-图象交点的坐标为17(,)24--和37(,)24--. ③二次函数图象是抛物线,抛物线是指平面内到一个定点F 和一条定直线l 距离相等的点的轨迹.过原点O 向二次函数221y x x =+-的准线94y =-作垂线.P ∴点坐标为(0,1)-.OPF ∴∆周长OF OP PF =++,PF PQ =,OP PQ OQ +=,OPF ∆周长OF PQ =+. OPF ∴∆周长的最小值即OP ⊥直线2y =-.|2|2OF OQ +=-=+OPF ∴∆周长的最小值为2+. P ∴点的坐标为(0,1)-,OPF ∆周长的最小值为2+.17.将抛物线2y ax =的图象(如图1)绕原点顺时针旋转90度后可得新的抛物线图象(如图2),记为21:C y x a=.【概念与理解】将抛物线214y x =和22y x =按上述方法操作后可得新的抛物线图象,记为:1:C 214y x =;2:C . 【猜想与证明】在平面直角坐标系中,点(,0)M x 在x 轴正半轴上,过点M 作平行于y 轴的直线,分别交抛物线1C 于点A 、B ,交抛物线2C 于点C 、D ,如图3所示. (1)填空:当1x =时,AB CD = ;当2x =时,ABCD= ; (2)猜想:对任意(0)x x >上述结论是否仍然成立?若成立,请证明你的猜想;若不成立,请说明理由. 【探究与应用】(3)利用上面的结论,可得AOB ∆与COD ∆面积比为 ;(4)若AOB ∆和COD ∆中有一个是直角三角形时,求COD ∆与AOB ∆面积之差; 【联想与拓展】(5)若抛物线23:C y mx =、24:(0)C y nx m n =<<,(,0)M k 在x 轴正半轴上,如图所示,过点M 作平行于y 轴的直线,分别交抛物线3C 于点A 、B ,交抛物线4C 于点C 、D .过点A 作x 轴的平行线交抛物线4C 于点E ,过点D 作x 轴的平行线交抛物线3C 于点F .对于x 轴上任取一点P ,均有PAE ∆与PDF ∆面积的比值1:3,请直接写出m 和n 之间满足的等量关系是 .【解答】解:【概念与理解】 根据题中的定义可知:211:4C y x =;22:C y x =; 故答案为:214y x =;2y x =; 【猜想与证明】(1)把1x =代入1C 中,得214y =, 12y ∴=±,1(1,)2A ∴,1(1,)2B -.1AB ∴=;把1x =代入2C 中,得21y =, 1y ∴=±,(1,1)C ∴,(1,1)D -. 2CD ∴=.∴12AB CD =. 把2x =代入1C 中,得212y =,y ∴=2A ∴,(1,2B .AB ∴=;把2x =代入2C 中,得22y =,y ∴=C ∴,(1,D .CD ∴=∴12AB CD ==. 故答案为:12;12.(2)成立,理由如下: 211:4C y x =,0x >,1y ∴=;2y =(A x ∴,(,B x ;AB ∴=;22:C y x =,0x >,1y ∴=2y =(A x ∴,(,B x ;AB ∴=12AB CD ==. 【探究与应用】(3)AOB ∆的面积12h AB =⋅;COD ∆的面积12h CD =⋅,111::222AOB COD S S h AB h CD ∆∆∴=⋅⋅=.故答案为:12. (4)①AOB ∆是直角三角形时,AM BM == OM AM ∴=,x ∴=,解得14x =或0x =(舍去); 14OM ∴=,12AB =,1CD =,11111112424216COD AOB S S S ∆∆∴=-=⨯⨯-⨯⨯=;当COD ∆中有一个是直角三角形时,CM DM =OM AM ∴=,则x =1x =或0x =(舍去); 1OM ∴=,1AB =,2CD =,1111211222COD AOB S S S ∆∆∴=-=⨯⨯-⨯⨯=.∴面积差为116或12; 【联想与拓展】(5)由题意23:C y mx =、24:(0)C y nx m n =<<,(,0)M k 在x 轴正半轴上, 当x k =时,2y mk =,2y nk =,解得y =或y =(A k ∴,(,B k ,(C k ,(,D k ,//AE x 轴,//DF x 轴,(mk E n ∴,(nkF m,, mk AE k n ∴=-,nkDF k m=-, 1()2PAE mk S k n ∆∴=-,1()2PDF nk S k m∆=-, PAE ∆与PDF ∆面积的比值1:3,11[()]:[()]1:322mk nkk k n m∴--=, 整理得,339n m =. 故答案为:339n m =.18.阅读下面的材料,再回答问题.我们知道利用换元法与整体的思想方法可以解方程,分解因式等等,还可以求函数的解析式等.一般地,函数解析式表达形式为:1y x =+,223y x x =+-,3y x =.还可以表示为:()1f x x =+,2()23f x x x =+-,3()f x x=的形式.我们知道()1f x x =+和()1f t t =+和()1f u u =+等表达的意思一样的.举个例子:2(1)f x x +=,设1x t +=,则1x t =-,2()(1)f t t =-,即2()(1)f x t =-.已知:函数2(1)2f x x x +=-,求函数()f x 的解析式.分析:我们可以用换元法设1x t +=来进行求解.解:设1x t +=,则1x t =-,所以222()(1)2(1)212243f t t t t t t t t =---=-+-+=-+.所以2()43f x x x =-+.看完后,你学会了这种方法了吗?亲自试一试吧! (1)若()1f x x =-,求(3)f x -; (2)(21)1f x x +=+,求()f x 的解析式;(3)若2(1)32f x x x -=-+,求(2)f x +的解析式. 【解答】(1)令3t x =-,则()(3)1314t x f t f x x -=-==--=- (2)令21x t +=,则12t x -=,所以11()122t t f t -+=+=,所以1()2x f x += (3)同理(2),可先求出()(1)23(1)22f x x x x x =+-++=-,再可求出(2)(2)2(2)232f x x x x x +=+-+=++19.阅读理解:对于任意正实数a 、b ,2()0a b -,20a ab b ∴-,2a b ab ∴+,只有当a b =时,等号成立.结论:在2(a b ab a +、b 均为正实数)中,若ab 为定值p ,则2a b p +,只有当a b =时,a b +有最小值2p(1)根据上述内容,回答下列问题:若0m >,只有当m = 3 时,9m m+有最小值 . (2)探索应用:如图,已知(3,0)A -,(0,4)B -,P 为双曲线12(0)y x x=>图象上的任意一点,过点P 作PC x ⊥轴于点C ,PD y ⊥轴于点D .求四边形ABCD 面积的最小值. (3)判断此时四边形ABCD 的形状,说明理由.【解答】解:(1)根据题意知,992m m m m +⋅9m m=. 当9m m=时, 解得:3m =或3-(不合题意舍去), 故当3m =时,9m m+有最小值,其最小值是6. 故答案是:3;6;(2)P 为双曲线12(0)y x x=>图象上的任意一点, ∴不妨可设12(,)p x x , 则(,0)C x ,12(0,)D x. ADC ABC ABCD S S S ∆∆=+四边形.∴1122ABCD S AC OD AC OB =⨯+⨯四边形 1()2AC OD OB =⋅+ 112(3)(4)2x x =+⋅+ 18212x x=++ 92()12x x=++.又90,0xx>>,∴由阅读理解中的结论可知:9926x x x x+⋅=, 所以当9(0)x x x=>时,即当3x =时,261224ABCD S =⨯+=四边形的最小值;(3)此时四边形ABCD 是菱形,理由如下:由(2)可知:当3x =时,此时点P 的坐标为(3,4)P ,∴5AB ==,5BC ==,5CD =,5DA =,AB BC CD AD ∴===,∴四边形ABCD 是菱形(四条边相等的四边形是菱形).另解:证34OA OC OD OB ====得四边形ABCD 是平行四边形, 再由AC BD ⊥知平行四边形ABCD 是菱形.20.已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与y 轴交于点C ,与x 轴交于点A 和B (点A 在点B 左侧),若ABC ∆是等腰三角形,则称抛物线2(0)y ax bx c a =++≠是“理想抛物线”. (1)判断抛物线24y x =-+是否为“理想抛物线”,并说明理由; (2)已知经过点(3,0)B 的抛物线2(0)y ax bx c a =++>是“理想抛物线”.①若点1(2,)P k y -,(1Q k -,211)(0)y y y ⋅>是抛物线上另两点,满足当4k >时,PB 与AQ 的交点始终在抛物线的对称轴上,且线段AC 的垂直平分线恰好经过点B ,求此抛物线的解析式;②是否存在整数c 使得||ABC S cn ∆=,且502n <?若存在,求出所有满足条件的整数c 的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)抛物线24y x =-+是“理想抛物线”,理由如下: 抛物线24y x =-+的对称轴为直线:0x =,∴该抛物线是关于y 轴对称,则点A 、B 关于y 轴对称,OC ∴垂直平分AB ,ABC ∴∆为等腰三角形,24y x ∴=-+是为“理想抛物线”;(2)①要满足ABC ∆是等腰三角形,则AB 可能为底边,也可能为腰; 当AB 为底边时,AC AB =,点A 、B 关于y 轴对称, 此时(3,0)B ,(3,0)A -,当4k >时,22k -<-,13k ->, 2P x ∴<-,3Q x >,AC 的垂直平分线恰好经过点B ,6BC AB ∴==,又ABC ∆是等腰三角形, 6AC AB BC ∴===, ABC ∴∆是等边三角形;又132OA AB ==,OC ∴=,(0,C ∴-;∴抛物线的交点式为:(3)(3)y a x x =+-,把点C 坐标代入,(03)(03)a -=+-.a ∴=(负值舍去),∴此时抛物线的解析式为:3)(3)y x x =+-; 当AB 为腰时,AB CB =,仍满足2P x <-,3Q x >, 120y y ⋅>,0a >,0P y ∴>,0Q y >,∴必有点P 在A 点上方,则(2,0)A -,对称轴直线12x =, 5CB AB ∴==, 3OB =,4OC ∴=,(0,4)C -,4c =-,又A B c x x a ⋅=,得23a =,32b =-;∴此时抛物线的解析式为:223432y x x =--; ②存在整数c 使得||ABC S cn ∆=,理由如下:OC 是ABC ∆的高,且0a >,开口向上,抛物线与x 轴有两个交点,1(3)||||2ABC A C S x y cn ∆∴=⋅-⋅=, 1||(3)2A n x ∴=⋅-, 502n<, 150(3)22A x ∴<⋅-, 解得23A x -<,则需要分两种情况,当20A x -<时,0c <,此时BA BC =,|3|A x ∴-=,解得22(3)9A c x =--,20A x -<,20(3)916A x ∴<--,即2016c <,此时,存在1c =-或2c =-或3c =-或4c =-满足题意; 当03A x <<时,0c >,此时,AB AC =,|3|A x ∴-296A c x =-,03A x <<,9969A x ∴-<-<,即209c <<,此时,存在1c =或2c =满足题意;综上可知,存在整数c 是使得||ABC S cn ∆=,且502n <,此时c 的值为1-或2-或3-或4-或1或2.21.对某一个函数给出如下定义:对于函数y ,若当a x b ,函数值y 满足m y n ,且满足()n m k b a -=-,则称此函数为“k 系和谐函数”.(1)已知正比例函数5(14)y x x =为“k 系和谐函数”,请求出k 的值;(2)若一次函数3(14)y px x =-为“3系和谐函数”,求p 的值;(3)已知二次函数22242y x ax a a =-+++,当11x -时,y 是“k 系和谐函数”,求k 的取值范围.【解答】解:(1)14x ,520y ∴,205(41)k ∴-=-,5k ∴=;(2)14x ,当0p >时,343p y p --,(43)(3)33p p ∴---=⨯,3p ∴=;当0p <时,433p y p --,3(43)33p p ∴---=⨯,3p ∴=-;综上所述:3p =±;(3)22222422()32y x ax a a x a a a =-+++=--++,当1x =时,262y a a =+-,当1x =-时,222y a a =--,当x a =时,232y a a =+,①当1a <-时,226222a a y a a +---,22(22)(62)(11)a a a a k ∴---+-=+,4k a ∴=-,4k ∴>;②当1a >时,226222a a y a a +---,22(62)(22)(11)a a a a k ∴+----=+,4k a ∴=,4k ∴>;③当10a -<时,226232a a y a a +-+,22(32)(62)(11)a a a a k ∴+-+-=+,2(1)k a ∴=-,14k ∴;④当01a 时,222232a a y a a --+,22(32)(22)(11)a a a a k ∴+---=+,2(1)k a ∴=+,14k ∴;综上所述:1k .22.【阅读理解】已知关于x ,y 的二次函数22222()2y x ax a a x a a =-++=-+,它的顶点坐标为(,2)a a ,故不论a 取何值时,对应的二次函数的顶点都在直线2y x =上,我们称顶点位于同一条直线上且形状相同的抛物线为同源二次函数,该条直线为根函数.【问题解决】(1)若二次函数223y x x =+-和243y x x =---是同源二次函数,求它们的根函数;(2)已知关于x ,y 的二次函数22:4441C y x mx m m =-+-+,完成下列问题: ①求满足二次函数C 的所有二次函数的根函数;②若二次函数C 与直线3x =-交于点P ,求点P 到x 轴的最小距离,并求出此时m 的值.【解答】解:(1)2223(1)4y x x x =+-=+-,∴该抛物线的顶点为(1,4)--;2243(2)1y x x x =---=-++,∴该抛物线的顶点坐标为(2,1)-.设经过点(1,4)--和点(2,1)-的直线的解析式为y kx b =+,∴421k b k b -+=-⎧⎨-+=⎩,。
初中数学关注“新定义”型试题
初中数学关注“新定义”型试题近年来在各级竞赛和中考中,涌现了大量的着意考查学生的创新意识、创新精神为目的的新“定义”试题。
所谓“新定义”试题指给出一个考生从未接触过的新规定,要求考生现学现用,其目的考查考生的阅读理解能力、接受能力、应变能力和创新能力,培养学生自主学习、主动探究的品质。
“给什么,用什么”是应用新“定义”解题的基本思路。
1. 关注边缘概念的新定义所谓新定义的边缘概念,即给出一种特殊的概念或满足某种特殊的关系,要求学生运用这种概念去创造性地思考并解决问题。
例1. 一个自然数若能表示为两个自然数的平方差,则称这个自然数为“智慧数”,比如223516-=,故16是一个“智慧数”。
在自然数列中,从1开始起,第1990个“智慧数”是__________。
分析“智慧数”是一种全新的、特殊的概念,解这类题的关键是要准确全面地理解“智慧数”的涵义,通过可逆思维结合的方法解决问题。
由于自然数可分为奇数和偶数,所以要分析奇数与偶数中哪些数是“智慧数”。
解:设奇数为12+k (k 是自然数),显然12)1(22+=-+k k k 成立,当偶数为4k 时(k 是正整数),k k k 4)1()1(22=--+也成立,即:每个形如12+k ,4k 的非零自然数都是智慧数,而被4除余数为2的偶数都不是智慧数,所以智慧数有1,3,4;5,7,8;9,11,12;13,15,16;17,19,20;…,即2个奇数,1个4的倍数,三个一组依次排列下去。
因为1990=663×3+1,即第1990个智慧数是664组的第一个,所以它是663×4+1=2653。
2. 关注对新命题运算的定义新命题的运算,就是在代数式中对某些相同的结构或某种特定的操作用特定的算式符号来表示,形成一种新的运算。
例2. 读一读:式子“1004321+++++ ”表示从1开始的100个连续自然数的和,由于上述式子比较长,书写也不方便,为了方便起见,我们可将“1+2+3+4+…+100”表示为∑=1001n n ,这“∑”是求和符号。
初中数学新定义运算题解析
初中数学新定义运算题解析一、定义新“运算”例1对于任意非零实数a、b,定义运算“”,使下列式子成立:12=-,21=2,(-2)5=1,5(-2)=-1o,…则ab=__.分析由新运算数字等式得出变化规律,即可得解.点评本题通过定义新运算,从一个新的视角考查了找规律试题,根据已知得出数字中的变与不变是解题关键.二、定义新“数”例2若正整数n使得在计算n+(n+1)+(n+2)的过程中,各数位均不产生进位现象,则称n为“本位数“.例如2和30是“本位数”,而5和91不是“本位数”,现从所有大于0且小于100的“本位数”中,随机抽取一个数,抽到偶数的概率为_____.分析满足题意的“本位数”有:1、2、10、11、12、20、21、22、30、31、32,根据概率公式计算可得解.点评本题定义新数,构思新颖,同时考查了概率公式.三、定义新“函数”例3设a、b是任意两个不等实数,我们规定:满足不等式a≤x≤b的实数x的所有取值的全体叫做闭区间,表示为(a,b).对于一个函数,如果它的自变量x与函数值y满足:当m≤x≤n时,有m≤y≤n,我们就称此函数是闭区间[m,n]上的“闭函数”.(1)反比例函数y=x是闭区间[1,2013]上的“闭函数”吗?请判断并说明理由;(2)若一次函数y=kx+b(k+0)是闭区间[m,n]上的“闭函数”,求此函数的解析式;(3)若二次函数y=5-55是闭区间[a,b]上的“闭函数”,求实数a,b的值分析(1)根据反比例函数y=的单调区间进行判断;(2)由一次函数的性质,分两种情况讨论:①k>0②k<0,列出关于系数k、b的方程组,即可求解;(3)抛物线顶点为(2,-5),所以分三种情况讨论①b≤2②a<2<b③a≥2,同(2),列出关于系数a、b的方程组,即可求解.点评本题综合考查了二次函数图象的对称性和增减性,一次函数、反比例函数图象的性质解题的关键是弄清楚“闭函数”的定义,解题时,也要注意“分类讨论”数学思想的应用.四、定义新“点”例4对于平面直角坐标系xOy中的点P和oC,给出如下定义:若oC上存在两个点A,B,使得<APB=60°,则称P为C的关联点.已知点D(,z)E(0,-2),F(2√5,0).(1)当O的半径为1时,①在点D,(1)当oO的半径为1时,①在点D,E,F中,O的关联点是;②过点F作直线|交y轴正半轴于点G,使<GFO=30°,若直线|上的点P(m,n)是oc一关联点,求m的取值范围;(2)若线段EF上7有点都是某个圆的关联点,求这个圆的半径r的取值范围.分析“新定义”问题最关键的是能够把“新定义”转化为自己熟悉的知识,通过题意,可以看出本题的“关联点”本质就是到圆心的距离小于或等于2倍半。
初中数学新定义题专题
初中数学新定义题专题类型一 新运算型1. 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. ①②③B 【解析】①∵24=16,∴log 216=4,故①正确;②∵52=25,∴log 525=2≠5,故②不正确;③∵2-1=12,∴log 212=-1,故③正确.2. 阅读材料:设a →=(x 1,y 1),b →=(x 2,y 2),如果a →∥b →,则x 1·y 2=x 2·y 1.根据该材料填空:已知a →=(2,3),b →=(4,m ),且a →∥b →,则m =________.6 【解析】∵a →∥b →,∴2m =3×4,解得m =6.3. 对于实数p ,q ,我们用符号min{p ,q }表示p ,q 两数中较小的数,如min{1,2}=1.因此,min{-2,-3}=________;若min{(x -1)2,x 2}=1,则x =______.-3,2或-1 【解析】∵-2>-3,∴min{-2,-3}=-3;当(x -1)2=1时,解得x =0或x =2,当x =0时,min{(x -1)2,x 2}=min{1,0}=0,不符合题意舍去,当x =2时,min{(x -1)2,x 2}=min{1,4}=1;当x 2=1时,x = -1或x =1,当x =1时,min{(x -1)2,x 2}=min{0,1}=0,不符合题意舍去,当x =-1时,min{(x -1)2,x 2}=min{4,1}=1,综上所述,x =2或x =-1.4. 阅读理解题:定义:如果一个数的平方等于-1,记为i 2=-1,这个数i 叫做虚数单位,把形如a +bi (a ,b 为实数)的数叫做复数,其中a 叫这个复数的实部,b 叫做这个复数的虚部.它的加,减,乘法运算与整式的加,减,乘法运算类似.例如计算:(2-i )+(5+3i )=(2+5)+(-1+3)i =7+2i ; (1+i )×(2-i )=1×2-i +2×i -i 2=2+(-1+2)i +1=3+i ; 根据以上信息,完成下列问题: (1)填空:i 3=________,i 4=________;(2)计算:(1+i )×(3-4i ); (3)计算:i +i 2+i 3+…+i 2017.解:(1)-i ;1;【解法提示】∵i 2=-1, ∴i 3=i 2·i =-i ,i 4=i 2·i 2=1. (2)原式=3-4i +3i -4i 2 =3-i +4 =7-i ;(3)根据题意可得i =i ,i 2=-1,i 3=-i ,i 4=1,i 5=i ,i 6=-1,…,i 2016=1,i 2017=i , ∵i +i 2+i 3+i 4=0,2017÷4=504……1, ∴i +i 2+i 3+…+i 2017=i .类型二 新概念型5. 已知点A 在函数y 1=-1x (x >0)的图象上,点B 在直线y 2=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y 1,y 2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. 有1对或2对B. 只有1对C. 只有2对D. 有2对或3对A 【解析】设A 坐标为(x ,-1x ),则B 坐标为(-x, 1x ),把B (-x, 1x )代入y 2=kx +1+k ,得1x =-kx +1+k ,整理得:kx 2-(k +1)x +1=0.当k =0时,x =1,只有一组解;当k ≠0时,b 2-4ac =(k +1)2-4k =(k -1)2≥0,该方程有两个实数根.综上所述,x 有一个或两个值,即“友好点”有1对或2对.6. 新定义:[a ,b ]为一次函数y =ax +b (a ≠0,a ,b 为实数)的“关联数”.若“关联数”[1,m -2]的一次函数是正比例函数,则关于x 的方程1x -1+1m =1的解为________.x =3 【解析】根据题意可得:y =x +m -2,∵“关联数”[1,m -2]的一次函数是正比例函数,∴m -2=0,解得m=2,则关于x 的方程1x -1+1m =1变为1x -1+12=1,解得x =3,检验:把x =3代入最简公分母2(x -1)=4≠0,故x =3是原分式方程的解.7. 在平面直角坐标系中,将一点(横坐标与纵坐标不相等)的横坐标与纵坐标互换后得到的点叫这一点的“互换点”,如(-3,5)与(5,-3)是一对“互换点”.(1)任意一对“互换点”能否都在一个反比例函数的图象上?为什么?(2)M 、N 是一对“互换点”,若点M 的坐标为(m ,n ),求直线MN 的表达式(用含m 、n 的代数式表示);(3)在抛物线y =x 2+bx +c 的图象上有一对“互换点”A 、B ,其中点A 在反比例函数y =-2x 的图象上,直线AB 经过点P (12,12),求此抛物线的表达式.解:(1)不一定,理由如下:设这一对“互换点”的坐标为P (m ,n )、Q (n ,m ). ①当mn =0时,它们不在反比例函数的图象上;②当mn ≠0时,点P (m ,n )在反比例函数y =kx (k ≠0)的图象上,则mn =k ,∵nm =k ,∴点Q 在反比例函数y =kx(k ≠0)的图象上;综上所述,任意一对“互换点”不一定都在一个反比例函数的图象上; (2)点M (m ,n )的互换点N 的坐标为(n ,m ); 设直线MN 的解析式为y =k ′x +a ,将点M ,N 代入得⎩⎪⎨⎪⎧mk ′+a =n nk ′+a =m ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k ′=-1a =m +n ,∴直线MN 的解析式为y =-x +m +n ;(3)∵点A 在反比例函数y =-2x 的图象上,则设点A 的坐标为(t ,-2t ),∵点A 和点B 是互换点, ∴点B 的坐标为(-2t,t ),由(2)知直线AB 的解析式为y =-x +t -2t ,∵点P (12,12)在直线AB 上,∴-12+t -2t =12,解得t 1=-1,t 2=2,则点A 的坐标为(-1,2)或(2,-1),则对应的互换点B 的坐标为(2,-1)或(-1,2),∵点A ,B 在抛物线y =x 2+bx +c 上,将点(-1,2),(2,-1)代入得,⎩⎪⎨⎪⎧1-b +c =24+2b +c =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-2c =-1, ∴抛物线解析式为y =x 2-2x -1.拓展类型 新方法型8. 阅读下面的材料:如果函数y =f (x )满足:对于自变量x 的取值范围内的任意x 1,x 2. (1)若x 1<x 2,都有f (x 1)<f (x 2),则称f (x )是增函数: (2)若x 1<x 2,都有f (x 1)>f (x 2),则称f (x )是减函数. 例题:证明函数f (x )=2x (x >0)是减函数. 证明:假设x 1<x 2,x 1>0,x 2>0,f (x 1)-f (x 2)=2x 1-2x 2=2x 2-2x 1x 1x 2=2(x 2-x 1)x 1x2, ∵x 1<x 2,且x 1>0,x 2>0,∴x 2-x 1>0,x 1x 2>0, ∴2(x 2-x 1)x 1x 2>0,即f (x 1)-f (x 2)>0, ∴f (x 1)>f (x 2),∴函数f (x )=2x (x >0)是减函数. 根据以上材料,解答下面的问题:(1)函数f (x )=1x 2(x >0), f (1)=112=1, f (2)=122=14.计算, f (3)=________,f (4)=________,猜想f (x )=1x 2(x >0)是________函数(填“增”或“减”);(2)请仿照材料中的例题证明你的猜想.解:(1)19,116,减;【解法提示】∵f (x )=1x 2(x >0),f (1)=211=1,f (2)=122=14,∴f (x )=1x 2(x >0), f (3)=132=19,f (4)=142=116,∵19>116, ∴猜想f (x )=1x 2(x >0)是减函数;(2)证明:假设x 1<x 2,且x 1>0,x 2>0,f (x 1)-f (x 2)=1x 21-1x 22=x 22-x 21x 21x 22=()x 2-x 1()x 2+x 1x 21x 22, ∵x 1<x 2,且x 1>0,x 2>0,∴x 2-x 1>0,x 2+x 1>0,x 21·x 22>0, ∴()x 2-x 1()x 2+x 1x 21x 22>0,即f (x 1)-f (x 2)>0,∴f (x 1)>f (x 2),∴f (x )=1x2(x >0)是减函数.9. 在平面直角坐标系中,借助直角三角板可以找到一元二次方程的实数根.比如对于方程x 2-5x +2=0,操作步骤是:第一步:根据方程的系数特征,确定一对固定点A (0,1),B (5,2);第二步:在坐标平面中移动一个直角三角板,使一条直角边恒过点A ,另一条直角边恒过点B ;第三步:在移动过程中,当三角板的直角顶点落在x 轴上点C 处时,点C 的横坐标m 即为该方程的一个实数根(如图①);第四步:调整三角板直角顶点的位置,当它落在x 轴上另一点D 处时,点D 的横坐标n 即为该方程的另一个实数根.(1)在图②中,按照“第四步”的操作方法作出点D (请保留作出点D 时直角三角板两条直角边的痕迹);(2)结合图①,请证明“第三步”操作得到的m 就是方程x 2-5x +2=0的一个实数根; (3)上述操作的关键是确定两个固定点的位置.若要以此方法找到一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0,b 2-4ac ≥0)的实数根,请你直接写出一对固定点的坐标;(4)实际上,(3)中的固定点有无数对,一般地,当m 1,n 1,m 2,n 2与a ,b ,c 之间满足怎样的关系时,点P (m 1,n 1),Q (m 2,n 2)就是符合要求的一对固定点?第9题图解:(1)如解图①,第9题解图①先作出AB 的中点O 1,以O 1为圆心,12AB 为半径画圆.x 轴上另外一个交点即为D 点;(2) 证明:如解图②,过点B 作x 轴的垂线交x 轴于点E ,第9题解图②∵∠ACB =90°,∴∠ACO +∠BCE =90°, ∵∠OAC +∠ACO =90°, ∴∠OAC =∠BCE ,∵∠AOC =∠CEB =90°, ∴△AOC ∽△CEB , ∴AO CE =OC EB ,即15-m =m 2, ∴m 2-5m +2=0,∴m 是x 2-5x +2=0的一个实数根; (3) (0,1)、(-b a ,ca)(答案不唯一);(4)如解图③中,P 在AD 上,Q 在BD 上,过P ,Q 分别作x 轴的垂线交x 轴于M ,N ,第9题解图③易得△PMD ∽△DNQ , ∴PM DN =MD NQ ,即n 1m 2-x=x -m 1n 2, ∴x 2-(m 1+m 2)x +m 1m 2+n 1n 2=0与ax 2+bx +c =0同解, ∴-b a =m 1+m 2,ca=m 1m 2+n 1n 2.10. 在平面直角坐标系xOy 中,对于任意两点P 1(x 1,y 1)与P 2(x 2,y 2)的“非常距离”,给出如下定义:若|x 1-x 2|≥|y 1-y 2|,则点P 1与点P 2的“非常距离”为|x 1-x 2|; 若|x 1-x 2|<|y 1-y 2|,则点P 1与点P 2的“非常距离”为|y 1-y 2|.例如:点P 1(1,2),点P 2(3,5),因为|1-3|<|2-5|,所以点P 1与点P 2的“非常距离”为|2-5|=3,也就是图①中线段P 1Q 与线段P 2Q 长度的较大值(点Q 为垂直于y 轴的直线P 1Q 与垂直于x 轴的直线P 2Q 的交点).(1)已知点A (-12,0),点B 为y 轴上的一个动点,①若点A 与点B 的“非常距离”为2,求满足条件的点B 的坐标; ②直接写出点A 与点B 的“非常距离”的最小值; (2)已知C 是直线y =34x +3上的一个动点,①如图②,点D 的坐标是(0,1),求点C 与点D 的“非常距离”的最小值及相应的点C 的坐标;②如图③,点E 是以原点O 为圆心,1为半径的圆上的一个动点,求点C 与点E 的“非常距离”的最小值及相应的点E 和点C 的坐标.第10题图解:(1)①∵B 为y 轴上的一个动点, ∴设点B 的坐标为(0,y ); ∵|-12-0|=12≠2,∴|0-y |=2,解得y =2或y =-2. ∴点B 的坐标是(0,2)或(0,-2);②点A 与点B 的“非常距离”的最小值为12;(2)①取点C 与点D 的“非常距离”的最小值,根据运算定义“若|x 1-x 2|≥|y 1-y 2|,则点P 1与点P 2的‘非常距离’为|x 1-x 2|”,此时|x 1-x 2|=|y 1-y 2|.∵C 是直线y =34x +3上的一个动点,点D 的坐标是(0,1),∴设点C 的坐标为(x ,34x +3),由题意知,此时点C 位于第二象限,|x C -x D |=-x ,|y C -y D |=34x +2,∴-x =34x +2,此时,x =-87,y =34x +3=157, ∴点C 与点D 的“非常距离”的最小值为87,此时,点C 的坐标为(-87,157);②当点E 在过原点且与直线y =34x +3垂直的直线上时,点C 与点E 的“非常距离”最小,设点E (x ,y )(点E 位于第二象限),则⎩⎪⎨⎪⎧y x =-43x 2+y 2=1,解得:⎩⎨⎧x =-35y =45,故E (-35,45),设点C 的坐标为(x ,34x +3),∴-35-x =34x +3-45,解得x =-85,当x =-85时,y =34x +3=95,-35-x =1,∴点C 的坐标为(-85,95)时,与点E 的“非常距离”最小,最小值为1.。
初中数学新定义运算练习题(含答案解析)
新定义运算(含答案解析)1. 设b a ,表示两个不同的数,规定b a b a 43+=∆.求6)78(∆∆.2. 定义运算⊖为a ⊖b =5×)(b a b a +-⨯.求11⊖12.3. b a ,表示两个数,记为:a ※b =2×b b a 41-⨯.求8※(4※16).4. 设y x ,为两个不同的数,规定x □y 4)(÷+=y x .求a □16=10中a 的值.5. 规定a ba ba b +⨯=.求2 10 10的值.6. Q P ,表示两个数,P ※Q =2Q P +,如3※4=243+=3.5.求 4※(6※8);如果x ※(6※8)=6,那么=x ?7. 定义新运算x ⊕yx y 1+=.求3⊕(2⊕4)的值.8. 有一个数学运算符号“⊗”,使下列算式成立:4⊗8=16,10⊗6=26,6⊗10=22,18⊗14=50.求7⊗3=?9. “▽”表示一种新运算,它表示:)8)(1(11+++=∇y x xy y x .求3▽5的值.10. ba ba b a ÷+=∆,在6)15(=∆∆x 中.求x 的值.11. 规定xyyx xA y x ++=∆,而且1∆2=2∆3.求3∆4的值.12. 规定a ⊕)1()2()1(-+++++++=b a a a a b ,(b a ,均为自然数,a b >).如果x ⊕10=65,那么=x ?13. 对于数b a ,规定运算“▽”为)5()3(-⨯+=∇b a b a .求)76(5∇∇的值.14. yx,表示两个数,规定新运算“ ”及“△”如下:x yy3=.求(2 3)△4的值.=,x△xy6+y5x————————答案解析————————1. 180.8(∆=3×8+4×7)7=24+28=5252∆=3×52+4×66=156+24=1802. 637.×11×12-(11+12)=660-23=6373. 1953.1×16 4※16=2×4×16-4=128-4=1241×124 8※124=2×8×124-4=1984-31=19534. 24.因为a□16=10即(a+16)÷4=10a+16=40a=40-16a=247从左到右依次计算. 2 10 10=102102+⨯ 10 =321 10 =1032110321+⨯ =7316. 5.5. 5.4※(6※8) 因为x ※(6※8)=x ※(286+) =4※(286+) =x ※7 =4※7 =27+x=274+ 所以,27+x =6=5.5 x +7=12 x =533⊕(2⊕4)=3⊕412+ =3⊕43=4313+ =434 =316 8. 17.因为,4⊗8=4×2+8=16 10⊗6=10×2+6=26 6⊗10=6×2+10=22 18⊗14=18×2+14=50 所以,a ⊗b =a ×2+b 7⊗3=7×2+3 =14+3=17 9.78067. 3▽5=)85()13(1531+⨯++⨯ =521151+ =7806710. 0.3.)15(∆∆x=)1515(÷+∆x =56∆x=2.12.1÷+x x ()2.156= 所以,2.12.1÷+x x =6,解得3.0=x .11. 1272. 232121121+=⨯++⨯=∆A A 6523232232+=⨯++⨯=∆A A因为,3221∆=∆,所以,65223+=+A A .解得,32=A .所以,4343343⨯++=∆A =127323+⨯=1272+=127212. 2.根据运算:)110()3()2()1(10-+++++++++=∆x x x x x x )9321(10+++++= x 4510+=x 因此有: 654510=+x 2010=x 2=x13. 104.5∇∇)76(=)]5-⨯∇[(+67(5)3=185∇=(5+3)×(18-5)=8×13=10414. 324.(2 3)△4=(6×2+3×5)△4=(12+15)△4=27△4=3×27×4=324。