2023-2014年北京十年中考數(shù)學(xué)《新定義》含答案解析

2023~2014北京十年中考數(shù)學(xué)分類(lèi)匯編一一新定義

1.(2023?北京)在平面直角坐標(biāo)系中，OO的半徑為1.對(duì)于OO的弦48和。。外一

點(diǎn)C給出如下定義：若直線(xiàn)C4,C8中一條經(jīng)過(guò)點(diǎn)。，另一條是。。的切線(xiàn)，則稱(chēng)點(diǎn)C

是弦的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”.

(1)如圖，點(diǎn)/(-1,0),以(近)，B-i(乏，

2222

①在點(diǎn)C1(-1,1),c2(-42,o),c3(o,&)中，弦血的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”是；

②若點(diǎn)c是弦/班的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”，直接寫(xiě)出。。的長(zhǎng)；

(2)已知點(diǎn)M(0,3),N(?遙,0),對(duì)于線(xiàn)段上一點(diǎn)S,存在。。的弦尸。，使

5

得點(diǎn)S是弦尸。的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”.記P0的長(zhǎng)為/,當(dāng)點(diǎn)S在線(xiàn)段MV上運(yùn)動(dòng)時(shí)，直接寫(xiě)出/

的取值范圍.

第1頁(yè)(共10頁(yè))

2.（2022?北京）在平面直角坐標(biāo)系x0y中，已知點(diǎn)b）,N.

對(duì)于點(diǎn)P給出如下定義：將點(diǎn)尸向右（a20）或向左（6?<0）平移同個(gè)單位長(zhǎng)度，再向

上（620）或向下（6<0）平移回個(gè)單位長(zhǎng)度，得到點(diǎn)P,點(diǎn)P'關(guān)于點(diǎn)N的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)

為Q,稱(chēng)點(diǎn)。為點(diǎn)尸的“對(duì)應(yīng)點(diǎn)

（1）如圖，點(diǎn)M（1,1）,點(diǎn)N在線(xiàn)段（W的延長(zhǎng)線(xiàn)上.若點(diǎn)尸（-2,0）,點(diǎn)0為點(diǎn)P

的“對(duì)應(yīng)點(diǎn)”.

①在圖中畫(huà)出點(diǎn)0；

②連接PQ,交線(xiàn)段CW于點(diǎn)T,求證：NT=LOM；

2

（2）。。的半徑為1,M是。。上一點(diǎn)，點(diǎn)N在線(xiàn)段。河上，且ON=f（工若

2

P為。。外一點(diǎn)，點(diǎn)。為點(diǎn)P的“對(duì)應(yīng)點(diǎn)”，連接P。.當(dāng)點(diǎn)M在。。上運(yùn)動(dòng)時(shí)，直接寫(xiě)

第2頁(yè)（共10頁(yè)）

3.(2021?北京)在平面直角坐標(biāo)系xOy中，。。的半徑為1.對(duì)于點(diǎn)/和線(xiàn)段3C,給出如

下定義：若將線(xiàn)段8C繞點(diǎn)N旋轉(zhuǎn)可以得到的弦夕C(夕，C分別是3,。的

對(duì)應(yīng)點(diǎn))，則稱(chēng)線(xiàn)段2C是OO的以點(diǎn)/為中心的“關(guān)聯(lián)線(xiàn)段

(1)如圖，點(diǎn)/,B\,Ci，Bi,Ci，Bi,。3的橫、縱坐標(biāo)都是整數(shù).在線(xiàn)段囪Ci，32c2,

83c3中，。。的以點(diǎn)/為中心的“關(guān)聯(lián)線(xiàn)段”是；

(2)△NBC是邊長(zhǎng)為1的等邊三角形，點(diǎn)/(0,/),其中/W0.若是。。的以點(diǎn)/

為中心的“關(guān)聯(lián)線(xiàn)段”，求f的值；

(3)在中，AB=1,AC=2.若是的以點(diǎn)/為中心的“關(guān)聯(lián)線(xiàn)段”，直接

寫(xiě)出。4的最小值和最大值，以及相應(yīng)的BC長(zhǎng).

第3頁(yè)(共10頁(yè))

4.（2020?北京）在平面直角坐標(biāo)系xQy中，。。的半徑為1,A,3為。。外兩點(diǎn)，48=1.

給出如下定義：平移線(xiàn)段N3,得到的弦4夕（4,B'分別為點(diǎn)/,8的對(duì)應(yīng)點(diǎn)），

線(xiàn)段區(qū)4'長(zhǎng)度的最小值稱(chēng)為線(xiàn)段到OO的“平移距離”.

（1）如圖，平移線(xiàn)段得到O。的長(zhǎng)度為1的弦尸欠2和尸3P4，則這兩條弦的位置關(guān)

系是;在點(diǎn)尸1,Pl,P3,尸4中，連接點(diǎn)/與點(diǎn)的線(xiàn)段的

長(zhǎng)度等于線(xiàn)段到。。的“平移距離”；

（2）若點(diǎn)/,2都在直線(xiàn)了=逐》+2北上，記線(xiàn)段42到OO的“平移距離”為由，求

d\的最小值；

（3）若點(diǎn)N的坐標(biāo)為（2,2）,記線(xiàn)段到。。的“平移距離”為d2,直接寫(xiě)出為

2

的取值范圍.

第4頁(yè)（共10頁(yè)）

5.(2019?北京)在△A8C中，D,￡分別是△NBC兩邊的中點(diǎn)，如果窟上的所有點(diǎn)都在4

N8C的內(nèi)部或邊上，則稱(chēng)宛為△48C的中內(nèi)弧.例如，圖1中血是△NBC的一條中內(nèi)

弧.

(1)如圖2,在RtZ\/BC中，AB=AC=272-D,￡分別是N3,NC的中點(diǎn)，畫(huà)出△

/8C的最長(zhǎng)的中內(nèi)弧而，并直接寫(xiě)出此時(shí)贏的長(zhǎng);

(2)在平面直角坐標(biāo)系中，己知點(diǎn)/(0,2),B(0,0),CC4t,0)(f>0),在△48C

中，D,￡分別是NC的中點(diǎn).

①若t=X,求△NBC的中內(nèi)弧廉所在圓的圓心P的縱坐標(biāo)的取值范圍；

2

②若在△N8C中存在一條中內(nèi)弧宛，使得茄所在圓的圓心尸在△/BC的內(nèi)部或邊上，

直接寫(xiě)出/的取值范圍.

第5頁(yè)(共10頁(yè))

6.(2018?北京)對(duì)于平面直角坐標(biāo)系xOy中的圖形M,N,給出如下定義：P為圖形M上

任意一點(diǎn)，0為圖形N上任意一點(diǎn)，如果P,。兩點(diǎn)間的距離有最小值，那么稱(chēng)這個(gè)最

小值為圖形跖N間的“閉距離“，記作4(M,N).

已知點(diǎn)/(-2,6),3(-2,-2),C(6,-2).

(1)求d(點(diǎn)。，AABC)；

(2)記函數(shù)后W0)的圖象為圖形G.若d(G,△45C)=1,直接

寫(xiě)出發(fā)的取值范圍；

(3)。7的圓心為T(mén)G,0),半徑為1.若“(07,△/8C)=1,直接寫(xiě)出/的取值范

圍.

第6頁(yè)(共10頁(yè))

7.（2017?北京）在平面直角坐標(biāo)系x0y中的點(diǎn)P和圖形給出如下的定義：若在圖形M

上存在一點(diǎn)。，使得產(chǎn)、。兩點(diǎn)間的距離小于或等于1,則稱(chēng)P為圖形〃的關(guān)聯(lián)點(diǎn).

（1）當(dāng)。。的半徑為2時(shí)，

①在點(diǎn)P1（X0）,尸2（X近），P3（5，0）中，OO的關(guān)聯(lián)點(diǎn)是.

2222

②點(diǎn)P在直線(xiàn)y=-x上，若P為的關(guān)聯(lián)點(diǎn)，求點(diǎn)P的橫坐標(biāo)的取值范圍.

（2）OC的圓心在x軸上，半徑為2,直線(xiàn)y=-x+1與x軸、y軸交于點(diǎn)/、B.若線(xiàn)段

AB上的所有點(diǎn)都是（DC的關(guān)聯(lián)點(diǎn)，直接寫(xiě)出圓心C的橫坐標(biāo)的取值范圍.

第7頁(yè)（共10頁(yè)）

8.（2016?北京）在平面直角坐標(biāo)系xOy中，點(diǎn)尸的坐標(biāo)為（xi,〃），點(diǎn)。的坐標(biāo)為（x2,

y2）,且xi#x2,yiW”，若P,。為某個(gè)矩形的兩個(gè)頂點(diǎn)，且該矩形的邊均與某條坐標(biāo)軸

垂直，則稱(chēng)該矩形為點(diǎn)尸，0的“相關(guān)矩形”，如圖為點(diǎn)P,0的“相關(guān)矩形”示意圖.

（1）已知點(diǎn)/的坐標(biāo)為（1,0）,

①若點(diǎn)2的坐標(biāo)為（3,1）,求點(diǎn)4,2的“相關(guān)矩形”的面積；

②點(diǎn)C在直線(xiàn)x=3上，若點(diǎn)n,C的“相關(guān)矩形”為正方形，求直線(xiàn)NC的表達(dá)式；

（2）。。的半徑為加，點(diǎn)M的坐標(biāo)為（m,3）,若在OO上存在一點(diǎn)N,使得點(diǎn)M,N

的“相關(guān)矩形”為正方形，求加的取值范圍.

J'A

5-

4

3

2

1

□12345.x

第8頁(yè)（共10頁(yè)）

9.（2015?北京）在平面直角坐標(biāo)系xOy中，的半徑為r,P是與圓心C不重合的點(diǎn)，

點(diǎn)尸關(guān)于OC的反稱(chēng)點(diǎn)的定義如下：若在射線(xiàn)C尸上存在一點(diǎn)P,滿(mǎn)足CP+CP'=2r,則

稱(chēng)P為點(diǎn)P關(guān)于0c的反稱(chēng)點(diǎn)，如圖為點(diǎn)P及其關(guān)于OC的反稱(chēng)點(diǎn)P的示意圖.

特別地，當(dāng)點(diǎn)P與圓心C重合時(shí)，規(guī)定CP=0.

（1）當(dāng)。。的半徑為1時(shí).

①分別判斷點(diǎn)M（2,1）,N（2,0）,T（1,圾）關(guān)于OO的反稱(chēng)點(diǎn)是否存在？若存

2

在，求其坐標(biāo)；

②點(diǎn)P在直線(xiàn)y=-x+2上，若點(diǎn)尸關(guān)于。。的反稱(chēng)點(diǎn)尸'存在，且點(diǎn)P不在x軸上，

求點(diǎn)P的橫坐標(biāo)的取值范圍；

（2）OC的圓心在x軸上，半徑為1,直線(xiàn)y=-叵什2%b與x軸、y軸分別交于點(diǎn)

3

B,若線(xiàn)段48上存在點(diǎn)尸，使得點(diǎn)P關(guān)于OC的反稱(chēng)點(diǎn)P在。。的內(nèi)部，求圓心C的

橫坐標(biāo)的取值范圍.

第9頁(yè)（共10頁(yè)）

10.(2014?北京)對(duì)某一個(gè)函數(shù)給出如下定義：若存在實(shí)數(shù)M>0,對(duì)于任意的函數(shù)值外

都滿(mǎn)足-MWyWM,則稱(chēng)這個(gè)函數(shù)是有界函數(shù)，在所有滿(mǎn)足條件的M中，其最小值稱(chēng)為

這個(gè)函數(shù)的邊界值.例如，圖中的函數(shù)是有界函數(shù)，其邊界值是1.

(1)分別判斷函數(shù)>=工(x>0)和y=x+l(-4<xW2)是不是有界函數(shù)？若是有界函

x

數(shù)，求其邊界值；

(2)若函數(shù)y=-x+l(aWxWb,b>a)的邊界值是2,且這個(gè)函數(shù)的最大值也是2,求

b的取值范圍；

(3)將函數(shù)%20)的圖象向下平移加個(gè)單位，得到的函數(shù)的邊界

值是3當(dāng)比在什么范圍時(shí)，滿(mǎn)足

第10頁(yè)(共10頁(yè))

2023~2014北京十年中考數(shù)學(xué)分類(lèi)匯編一一新定義

參考答案與試題解析

1.在平面直角坐標(biāo)系xOy中，的半徑為1.對(duì)于的弦和。。外一點(diǎn)C給出如

下定義：若直線(xiàn)C4,CB中一條經(jīng)過(guò)點(diǎn)。，另一條是。。的切線(xiàn)，則稱(chēng)點(diǎn)C是弦A3的

“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”.

（1）如圖，點(diǎn)/（-1,0）,Bi（紅），52（亞，

2222

①在點(diǎn)C1（-1,1）,C2（-V2，0）,。3（0,、歷）中，弦/為的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”是C1，

工；

②若點(diǎn)。是弦/歷的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”，直接寫(xiě)出。。的長(zhǎng)；

（2）已知點(diǎn)”（0,3）,N（耳￡,0）,對(duì)于線(xiàn)段上一點(diǎn)S,存在。。的弦尸。，使

得點(diǎn)S是弦尸。的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”.記P。的長(zhǎng)為3當(dāng)點(diǎn)S在線(xiàn)段九W上運(yùn)動(dòng)時(shí)，直接寫(xiě)出,

的取值范圍.

【分析】（1）根據(jù)題目中關(guān)聯(lián)點(diǎn)的定義分情況討論即可；

（2）根據(jù)3）,N（縣氏，0）兩點(diǎn)來(lái)求最值情況，共有兩種情況，分別位于點(diǎn)M

5

和經(jīng)過(guò)點(diǎn)O的的垂直平分線(xiàn)上，根據(jù)相似三角形的判定和性質(zhì)即可得到結(jié)論.

【解答】解：（1）①由關(guān)聯(lián)定義可知，若直線(xiàn)。、C8中一條經(jīng)過(guò)點(diǎn)。，另一條是。。

的切線(xiàn)，則稱(chēng)點(diǎn)。是弦43的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”，

:點(diǎn)/（-1,0）,Bi（匹），點(diǎn)Ci（-1,1）,。2（-^2，0）,C3（0,&）,

22

直線(xiàn)/C2經(jīng)過(guò)點(diǎn)。，且歷。2與O。相切,

?..C2是弦N81的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”，

第1頁(yè)（共26頁(yè)）

,/Cl（-1,1）,/（-1,0）的橫坐標(biāo)相同，與囪（二巨，巨）都位于直線(xiàn)y=-X

22

上，

???4。與。。相切，5cl經(jīng)過(guò)點(diǎn)O,

**?Ci是弦AB\的"關(guān)聯(lián)點(diǎn)”；

故答案為：Cl,C2；

②（-1,0）,B1（亞，

22

則。比，NG所在直線(xiàn)為［yr-&，

ly=0

解得（xS,

ly=0

ACi（加，o）,

b、若/。2與。。相切，經(jīng)過(guò)點(diǎn)。,

則直線(xiàn)。2比，/C2所在直線(xiàn)為h二-1,

ly=-x

解得［x=-L,

ly=l

：.Ci（-1,1）,

，。。2=加,

綜上所述，oc=&；

（2）:線(xiàn)段ACV上一點(diǎn)S,存在OO的弦尸0,使得點(diǎn)S是弦尸0的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”,

第2頁(yè)（共26頁(yè)）

:弦P。隨著S的變動(dòng)在一定范圍內(nèi)變動(dòng)，且M(0,3),N(&d，0),OM>ON,

5

；.s共有2種情況，分別位于點(diǎn)"和經(jīng)過(guò)點(diǎn)。的的垂直平分線(xiàn)上，如圖所示，

①當(dāng)S位于點(diǎn)M(0,3)時(shí)，MP為。。的切線(xiàn)，作尸JLLOM,

'：M(0,3),。。的半徑為1且是。。的切線(xiàn)，

C.OPLMP,

"CPJLOM,

：.△MPOsXPOJ,

A0P_^0M(即工

ojOPojQ

解得。J=L,

3

.*.PJ=jQ[p2+Q]j2=2^,Q\J=^，

.??P0=Jpj2+Q]j2=_^,

22

同理PQ2=^/pj+Q2J=

...當(dāng)S位于M(0,3)時(shí)，尸0的臨界值為變短口義⑥;

33

②當(dāng)S位于經(jīng)過(guò)點(diǎn)。的兒W的垂線(xiàn)上的點(diǎn)K時(shí)，，

'：M(0,3),N0),

5_

-'-MV=VOM2-H3N2

b

第3頁(yè)(共26頁(yè))

QM?QN

?<-0K==2,

MN

???。0的半徑為1,

：.ZOKZ=30°,

：./\OPQ為等邊三角形，

：.PQ=1或正，

...當(dāng)S位于經(jīng)過(guò)點(diǎn)O且垂直于〃N的直線(xiàn)上即點(diǎn)K時(shí)，PQi的臨界點(diǎn)為1和

...在兩種情況下，尸0的最小值在IWfW羋■內(nèi)，最大值在2近4t<F，

33

綜上所述，f的取值范圍為IW/wZY：,

33

【點(diǎn)評(píng)】本題是圓的綜合題，考查了最值問(wèn)題，切線(xiàn)的性質(zhì)，等邊三角形的判定和性質(zhì)，

勾股定理，相似三角形的判定和性質(zhì)，熟練掌握心概念“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”是解題的關(guān)鍵.

2.在平面直角坐標(biāo)系宜打中，已知點(diǎn)M(a,b),N.

對(duì)于點(diǎn)P給出如下定義：將點(diǎn)尸向右(。20)或向左(a<0)平移同個(gè)單位長(zhǎng)度，再向

上(620)或向下(6V0)平移向個(gè)單位長(zhǎng)度，得到點(diǎn)P,點(diǎn)P關(guān)于點(diǎn)N的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)

為Q,稱(chēng)點(diǎn)。為點(diǎn)尸的“對(duì)應(yīng)點(diǎn)”.

(1)如圖，點(diǎn)M(1,1),點(diǎn)N在線(xiàn)段的延長(zhǎng)線(xiàn)上.若點(diǎn)尸(-2,0),點(diǎn)0為點(diǎn)P

的“對(duì)應(yīng)點(diǎn)”.

①在圖中畫(huà)出點(diǎn)Q；

②連接P0,交線(xiàn)段ON于點(diǎn)7,求證：NT=1OM；

2

(2)。。的半徑為1,M是。。上一點(diǎn)，點(diǎn)N在線(xiàn)段■上，且ON=?若

2

尸為O。外一點(diǎn)，點(diǎn)。為點(diǎn)尸的“對(duì)應(yīng)點(diǎn)”，連接尸。.當(dāng)點(diǎn)M在O。上運(yùn)動(dòng)時(shí)，直接寫(xiě)

第4頁(yè)(共26頁(yè))

【分析】(1)①根據(jù)定義，先求出尸的坐標(biāo)，從而得出。的位置;

②連接尸尸，利用三角形中位線(xiàn)定理得NT=L>P,從而證明結(jié)論;

2

(2)連接尸。，并延長(zhǎng)至S,使。尸=。亂延長(zhǎng)SQ到T,使ST=OM,由題意知，PP\

//OM,PPi=OM,PxN=NQ,利用三角形中位線(xiàn)定理得。7的長(zhǎng)，從而求出SQ的長(zhǎng)，

在△P0S中，PS-QS<PS+QS,則的最小值為尸S-QS,尸。的最大值為PS+QS,從

而解決問(wèn)題.

【解答】解：(1)@由題意知,P(-2+1,0+1),

：.P'(-1,1),

如圖，點(diǎn)。即為所求；

②連接PP,

VZP1PO=ZMOx=45°,

:?PP'〃ON,

,:P'N=QN,

：.PT=QT,

:.NT=LPP,

2

':PP'=OM,

:.NT=LOM-,

2

(2)如圖，連接尸。，并延長(zhǎng)至S,使。P=OS,延長(zhǎng)S。到7,使ST=(W,

第5頁(yè)(共26頁(yè))

：.TQ=2MN,

'：MN=OM-ON=1-t,

：.TQ=2-It,

：.SQ=ST-TQ=\-(2-2.t)=2t-l,

■:PS-QS^PQ^PS+QS,

：.PQ的最小值為PS-QS,PQ的最大值為PS+QS,

長(zhǎng)的最大值與最小值的差為(尸S+QS)-(PS-QS)=2QS=4t-2.

【點(diǎn)評(píng)】本題是圓的綜合題，主要考查了三角形中位線(xiàn)定理，三角形三邊關(guān)系，平移的

性質(zhì)等知識(shí)，解題的關(guān)鍵是理解定義，畫(huà)出圖形，利用三角形中位線(xiàn)定理求出。7的長(zhǎng)

是解題的關(guān)鍵.

3.在平面直角坐標(biāo)系xOy中，的半徑為1.對(duì)于點(diǎn)N和線(xiàn)段3C,給出如下定義：若將

線(xiàn)段3c繞點(diǎn)/旋轉(zhuǎn)可以得到OO的弦女CCB1,C分別是2,C的對(duì)應(yīng)點(diǎn))，則

稱(chēng)線(xiàn)段8c是。。的以點(diǎn)/為中心的“關(guān)聯(lián)線(xiàn)段

(1)如圖，點(diǎn)/,Bi,Ci,B2,CI,Bi，C3的橫、縱坐標(biāo)都是整數(shù).在線(xiàn)段8C1,32c2,

33c3中，。。的以點(diǎn)/為中心的“關(guān)聯(lián)線(xiàn)段”是B2c2;

(2)是邊長(zhǎng)為1的等邊三角形，點(diǎn)/(0,/),其中tNO.若3c是。。的以點(diǎn)/

為中心的“關(guān)聯(lián)線(xiàn)段”，求才的值；

(3)在△NBC中，48=1,NC=2.若2C是OO的以點(diǎn)/為中心的“關(guān)聯(lián)線(xiàn)段”，直接

第6頁(yè)(共26頁(yè))

寫(xiě)出。工的最小值和最大值，以及相應(yīng)的3c長(zhǎng).

【分析】（1）利用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)以及點(diǎn)/到圓上一點(diǎn)距離的范圍，結(jié)合圖形判斷，即可求

出答案.

（2）利用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)，“關(guān)聯(lián)線(xiàn)段”的定義以及等邊三角形的性質(zhì)，求出夕C'的位置,

從而求出r的值.

（3）利用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)以及“關(guān)聯(lián)線(xiàn)段”的定義，可知四邊形NB'OC的各邊長(zhǎng)，利用

四邊形的不穩(wěn)定性，畫(huà)出。/最小和最大時(shí)的圖形，利用等腰三角形的性質(zhì)以及勾股定

理求出答案.

【解答】解：（1）由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知：AB=AB',AC^AC',ZBAB'=NC4C',

由圖可知點(diǎn)A到圓上一點(diǎn)的距離d的范圍為&-,

"：ACi=?>>d,

.■.點(diǎn)G'不可能在圓上，

???81。不是。。的以/為中心的“關(guān)聯(lián)線(xiàn)段”，

'：ACi=\,AB?=述,

：.Ci'（0,1）,B2‘（1,0）,

..?B2C2是。。的以/為中心的“關(guān)聯(lián)線(xiàn)段”，

：/C3=2,AB3=正,

當(dāng)23,在圓上時(shí)，Bi'（1,0）或（0,-1）,

由圖可知此時(shí)C3‘不在圓上，

.?.23C3不是。。的以/為中心的“關(guān)聯(lián)線(xiàn)段”.

故答案為：B2c2.

第7頁(yè)（共26頁(yè)）

(2)..?△48C是邊長(zhǎng)為1的等邊三角形，

根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知△/女C'也是邊長(zhǎng)為1的等邊三角形,

'：A(0,t),

：.B'C_Ly軸，且"C'=1,

:.AO為B1C邊上的高的2倍，且此高的長(zhǎng)為近,

2

.?“=正或--./3.

(3)OA的最小值為1時(shí)，此時(shí)3C的長(zhǎng)為我，OA的最大值為2,此時(shí)2C的長(zhǎng)為

2

理由：由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)和“關(guān)聯(lián)線(xiàn)段”的定義，

可知AB'=AB=OB'=OC'=1,AC'=/C=2,如圖1,

圖1

利用四邊形的不穩(wěn)定性可知，

當(dāng)O,C在同一直線(xiàn)上時(shí)，0/最小，最小值為1,如圖2,

AZAB'C=90°,

?''B'C'=VAC'2-AB/2=V22-I2=Vs-

當(dāng)A,B',。在同一直線(xiàn)上時(shí)，CM最大，如圖3,

第8頁(yè)(共26頁(yè))

A

C

O

圖3

此時(shí)04=2,過(guò)點(diǎn)4作4￡_L0C，于E,過(guò)點(diǎn)C'作C'于尸.

，：AO=AC,=2,AELOC',

：.OE=EC'

2

?■?^=VA02-0E2=^22-(y)2=^->

'-'S^AOC=^--AO'CF=A?OC,,AE,

22

：.c'b=?L,

4

，B'0f2+FC'2=Je）2+彎）2=坐.

綜上ON的最小值為1,此時(shí)BC的長(zhǎng)為"jW，。4的最大值為2,此時(shí)3C的長(zhǎng)為限.

【點(diǎn)評(píng)】此題屬于圓綜合題，考查了旋轉(zhuǎn)有關(guān)的新定義題，利用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)，等腰三角

形，等邊三角形，勾股定理等知識(shí)點(diǎn)，本題的關(guān)鍵畫(huà)出。/最小和最大時(shí)的圖形，屬于

中考?jí)狠S題.

4.在平面直角坐標(biāo)系xOy中，。。的半徑為1,A,8為。。外兩點(diǎn)，AB=\.

第9頁(yè)（共26頁(yè)）

給出如下定義：平移線(xiàn)段得到。。的弦49（4,B'分別為點(diǎn)/,2的對(duì)應(yīng)點(diǎn)）,

線(xiàn)段長(zhǎng)度的最小值稱(chēng)為線(xiàn)段N8到。。的“平移距離”.

（1）如圖，平移線(xiàn)段N5得到。。的長(zhǎng)度為1的弦尸1尸2和尸3尸4,則這兩條弦的位置關(guān)

系是P\P?〃P3PA；在點(diǎn)尸1，P2,P3,尸4中，連接點(diǎn)/與點(diǎn)五的線(xiàn)段的長(zhǎng)度等

于線(xiàn)段N5到。。的“平移距離”；

（2）若點(diǎn)/,8都在直線(xiàn)上，記線(xiàn)段N8到。。的“平移距離”為力，求

心的最小值；

（3）若點(diǎn)/的坐標(biāo)為（2,3）,記線(xiàn)段到。。的“平移距離”為心，直接寫(xiě)出必

2

的取值范圍.

【分析】（1）根據(jù)平移的性質(zhì)，以及線(xiàn)段N2到。。的“平移距離”的定義判斷即可.

（2）如圖1中，作等邊△（?￡凡點(diǎn)￡在x軸上，OE=EF=OF=1,設(shè)直線(xiàn)

交x軸于交y軸于N.貝!0）,N（0,2正），過(guò)點(diǎn)E作E8_LACV于X,解

直角三角形求出即可判斷.

（3）如圖2中，以/為圓心1為半徑作04作直線(xiàn)。/交。。于交。/于N,以

04/8為鄰邊構(gòu)造平行四邊形N80O,以為邊構(gòu)造等邊△048'和等邊△08'A',

則B',AA'的長(zhǎng)即為線(xiàn)段到。。的“平移距離”，點(diǎn)/'與河重合時(shí)，

的值最小，當(dāng)點(diǎn)3與N重合時(shí)，44'的長(zhǎng)最大，如圖3中，過(guò)點(diǎn)/'作/'H工04于H.

解直角三角形求出44'即可.

【解答】解：（1）如圖，平移線(xiàn)段得到。。的長(zhǎng)度為1的弦P1P2和尸3尸4,則這兩條

弦的位置關(guān)系是尸122〃23尸4；在點(diǎn)P1,尸2,尸3,尸4中，連接點(diǎn)/與點(diǎn)P3的線(xiàn)段的長(zhǎng)度

等于線(xiàn)段到。。的“平移距離”.

故答案為：P1P2//P3P4,尸3.

（2）如圖1中，作等邊△OEF,點(diǎn)￡在X軸上，OE=EF=OF=l,

第10頁(yè)（共26頁(yè)）

設(shè)直線(xiàn)V=J^x+2百交x軸于乂交丁軸于N.則M(-2,0),N(0,2%)，

過(guò)點(diǎn)E作EHLMN于H,

：(W=2,ON=2近,

tanZNMO=^3，

:./NMO=60°,

EH=EM*sin60°

2_

觀察圖象可知，線(xiàn)段到。。的“平移距離”為力的最小值為3

2

(3)如圖2中，以/為圓心1為半徑作。/,作直線(xiàn)O/交。。于交。/于N,

以CM,AS為鄰邊構(gòu)造平行四邊形N3DO,以O(shè)D為邊構(gòu)造等邊△OD8',等邊△。夕

A',則B',AA'的長(zhǎng)即為線(xiàn)段N2到。。的“平移距離”，

當(dāng)點(diǎn)/'與新重合時(shí)，AA'的值最小，最小值=04-(W=5-1=&，

22

當(dāng)點(diǎn)5與N重合時(shí)，44'的長(zhǎng)最大，如圖3中，過(guò)點(diǎn)/'作HLO4于H.

第11頁(yè)(共26頁(yè))

22

【點(diǎn)評(píng)】本題屬于圓綜合題，考查了平移變換，一次函數(shù)的性質(zhì)，等邊三角形的判定和

性質(zhì)，解直角三角形，線(xiàn)段到。。的“平移距離”的定義等知識(shí)，解題的關(guān)鍵是理解

題意，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題，學(xué)會(huì)尋找特殊位置解決數(shù)學(xué)問(wèn)題，屬于中考?jí)狠S題.

5.在△48C中，D,E分別是△4BC兩邊的中點(diǎn)，如果走上的所有點(diǎn)都在△N2C的內(nèi)部或

邊上，則稱(chēng)笳為△ABC的中內(nèi)弧.例如，圖1中一命是△/BC的一條中內(nèi)弧.

(.1)如圖2,在Rt448C中，AB=AC=272>D,￡分別是4S,NC的中點(diǎn)，畫(huà)出△

N8C的最長(zhǎng)的中內(nèi)弧茄，并直接寫(xiě)出此時(shí)贏的長(zhǎng);

(2)在平面直角坐標(biāo)系中，已知點(diǎn)/(0,2),B(0,0),C(460)(?>0),在△45C

中，D,￡分別是48,NC的中點(diǎn).

①若/=工，求△NBC的中內(nèi)弧笳所在圓的圓心P的縱坐標(biāo)的取值范圍；

2

②若在A/BC中存在一條中內(nèi)弧品，使得益所在圓的圓心P在A/BC的內(nèi)部或邊上，

直接寫(xiě)出r的取值范圍.

第12頁(yè)(共26頁(yè))

【分析】(1)由三角函數(shù)值及等腰直角三角形性質(zhì)可求得。E=2,最長(zhǎng)中內(nèi)弧即以DE

為直徑的半圓，.施的長(zhǎng)即以DE為直徑的圓周長(zhǎng)的一半；

(2)根據(jù)三角形中內(nèi)弧定義可知，圓心一定在DE的中垂線(xiàn)上，①當(dāng)f=工時(shí)，要注意

2

圓心P在DE上方的中垂線(xiàn)上均符合要求，在DE下方時(shí)必須AC與半徑PE的夾角/AEP

滿(mǎn)足90°W/AEPO35。；②根據(jù)題意，f的最大值即圓心P在/C上時(shí)求得的/值.

【解答】解：(1)如圖2,以?！隇橹睆降陌雸A弧窟，就是△48C的最長(zhǎng)的中內(nèi)弧廉，

連接。￡,

：//=90°,AB=AC=2/^，D,E分別是NB,/C的中點(diǎn)，

,

:.BC=A，=__=4,JD￡=XSC=AX4=2,

sinBsin45022

.,.弧DE=LX2TT=TT；

2

(2)如圖3,由垂徑定理可知，圓心一定在線(xiàn)段DE的垂直平分線(xiàn)上，連接。E,作。￡

垂直平分線(xiàn)尸尸，作EG_L/C交FP于G,

①當(dāng)時(shí)，C(2,0),：.D(0,1),E(1,1),F(X1),

22

設(shè)尸(工，小)由三角形中內(nèi)弧定義可知，圓心在線(xiàn)段。E上方射線(xiàn)尸尸上均可，

2

'：OA=OC,ZAOC=90°

：.ZACO=45°,

'JDE//OC

：.ZAED^ZACO^45°

作EG_L/C交直線(xiàn)尸尸于G,FG=EF=1.

2

根據(jù)三角形中內(nèi)弧的定義可知，圓心在點(diǎn)G的下方(含點(diǎn)G)直線(xiàn)EP上時(shí)也符合要求；

2

綜上所述，加》1.

2

②如圖4,設(shè)圓心尸在/C上，

:尸在中垂線(xiàn)上，

尸為/￡中點(diǎn)，作PM_LOC于則尸河=3,

2

第13頁(yè)(共26頁(yè))

：.P(63),

2

'."DE//BC

：.ZADE=ZAOC=90°

?■?^=VAD2+DE2=Vl2+(2t)2=V4t2+l'

,:PD=PE,

：.ZAED=ZPDE

'：ZAED+ZDAE=ZPDE+ZADP=9Q°,

ZDAE=ZADP

:.AP=PD=PE=XAE

2

由三角形中內(nèi)弧定義知，PDWPM

AEW3,即J4t2十產(chǎn)3,解得：fW衣,

Vz>0

.?.0<f^V2.

如圖5,設(shè)圓心尸在BC上，則P(f,0),

。尸與NC相切于點(diǎn)￡為臨界狀態(tài)，過(guò)點(diǎn)P作"而為△NBC的中內(nèi)弧，只需尸M

W1即可，由/XEMPS&4BC,得產(chǎn)〃=2於，故(W四,

V?>0,

綜上所述，，的取值范圍為：

第14頁(yè)（共26頁(yè)）

【點(diǎn)評(píng)】此題是一道圓的綜合題，考查了圓的性質(zhì)，弧長(zhǎng)計(jì)算，直角三角形性質(zhì)等，給

出了“三角形中內(nèi)弧”新定義，要求學(xué)生能夠正確理解新概念，并應(yīng)用新概念解題.

6.對(duì)于平面直角坐標(biāo)系xOy中的圖形N,給出如下定義：P為圖形"上任意一點(diǎn)，Q

為圖形N上任意一點(diǎn)，如果尸，0兩點(diǎn)間的距離有最小值，那么稱(chēng)這個(gè)最小值為圖形

N間的“閉距離“，記作dCM,N).

已知點(diǎn)N(-2,6),8(-2,-2),C(6,-2).

(1)求d(點(diǎn)。，△NBC)；

(2)記函數(shù)kWO)的圖象為圖形G.若d(G,/\ABC)=1,直接

寫(xiě)出發(fā)的取值范圍；

(3)。7的圓心為0),半徑為1.若4(07,AABC)=1,直接寫(xiě)出,的取值范

圍.

【分析】(1)根據(jù)點(diǎn)N、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)作出△N3C,利用“閉距離”的定義即可得；

(2)由題意知了=h在-IWXWI范圍內(nèi)函數(shù)圖象為過(guò)原點(diǎn)的線(xiàn)段，再分別求得經(jīng)過(guò)(1,

-1)和(-1,-1)時(shí)人的值即可得；

第15頁(yè)(共26頁(yè))

(3)分在△N2C的左側(cè)、內(nèi)部和右側(cè)三種情況，利用“閉距離”的定義逐一判斷即

可得.

【解答】解：(1)如圖所示，點(diǎn)。到△/2C的距離的最小值為2,

：.d(點(diǎn)O,AABC)=2；

(2)y=Ax(左W0)經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，在-IWxWl范圍內(nèi)，函數(shù)圖象為線(xiàn)段，

當(dāng)〉=依(-IWxWl,kWO)經(jīng)過(guò)(1,-1)時(shí)，k=-1,此時(shí)d(G,△48C)=1；

當(dāng)〉=依(-iWxWl,30)經(jīng)過(guò)(-1,-1)時(shí)，k=l,此時(shí)d(G,△ABC)=1；

-IWkWl,

二-1W左W1且4WO；

(3)OT與△/8C的位置關(guān)系分三種情況：

①當(dāng)07在△/BC的左側(cè)時(shí)，由4(。？，AABC)=1知此時(shí)/=-4；

②當(dāng)在△/2C內(nèi)部時(shí)，

當(dāng)點(diǎn)T與原點(diǎn)重合時(shí)，d(Or,△48C)=1,知此時(shí)f=0；

當(dāng)點(diǎn)7位于？3位置時(shí)，由4(。7,△NBC)=1知73M=2,

;AB=BC=8、ZABC=90°,

：.ZC=ZTjDM=45o,

.TqM2r~

則w-歷

cos4572

~2~

：.t=4-2后,

第16頁(yè)(共26頁(yè))

故此時(shí)0W/W4-2加；

③當(dāng)在△/8C右邊時(shí)，由△/8C）=1知北N=2,

"：ZTADC=ZC=45°,

TN

?T.D-4__2__2./7

??140----------...-r--2y2，

cos45V2_

2

.1=4+2企;

綜上，f=-4或0WK4-2&或/=4+2近.

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查圓的綜合問(wèn)題，解題的關(guān)鍵是理解并掌握“閉距離”的定義與直

線(xiàn)與圓的位置關(guān)系和分類(lèi)討論思想的運(yùn)用.

7.在平面直角坐標(biāo)系xOy中的點(diǎn)尸和圖形給出如下的定義：若在圖形M上存在一點(diǎn)Q,

使得尸、0兩點(diǎn)間的距離小于或等于1,則稱(chēng)尸為圖形M的關(guān)聯(lián)點(diǎn).

（1）當(dāng)。。的半徑為2時(shí)，

①在點(diǎn)尸1（1,0）,尸2（X近），P3（$，0）中，。。的關(guān)聯(lián)點(diǎn)是P2,尸3.

2222

②點(diǎn)P在直線(xiàn)y=-x上，若尸為OO的關(guān)聯(lián)點(diǎn)，求點(diǎn)P的橫坐標(biāo)的取值范圍.

（2）OC的圓心在x軸上，半徑為2,直線(xiàn)y=-x+1與x軸、y軸交于點(diǎn)/、8.若線(xiàn)段

AB上的所有點(diǎn)都是OC的關(guān)聯(lián)點(diǎn)，直接寫(xiě)出圓心C的橫坐標(biāo)的取值范圍.

【分析】（1）①根據(jù)點(diǎn)P（X0）,尸2（工，工^）,P3（5,0）,求得。p=LOP2

22222

=1,OB=?，于是得到結(jié)論；②根據(jù)定義分析，可得當(dāng)最小y=-x上的點(diǎn)P到原點(diǎn)

2

的距離在1到3之間時(shí)符合題意，設(shè)尸（x,-x）,根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式即可得到結(jié)論;

（2根據(jù)已知條件得到/（1,0）,B（0,1）,如圖1,當(dāng)圓過(guò)點(diǎn)/時(shí)，得到。（-2,0）,

如圖2,當(dāng)直線(xiàn)與小圓相切時(shí)，切點(diǎn)為D,得到0）,于是得到結(jié)論；如

圖3,當(dāng)圓過(guò)點(diǎn)。，則NC=1,得到C（2,0）,如圖4,當(dāng)圓過(guò)點(diǎn)3,連接8C,根據(jù)勾

股定理得到C（2加,0）,于是得到結(jié)論.

【解答】解：⑴①...點(diǎn)Pig,0）,p2（l,p3（l,o>

15

???OP—，Op=1,op=^>

，尸1與。。的最小距離為3,尸2與。。的最小距離為1，。尸3與。。的最小距離為工，

22

，。。的關(guān)聯(lián)點(diǎn)是尸2,尸3；

故答案為：Pl,尸3；

第17頁(yè)（共26頁(yè)）

②根據(jù)定義分析，可得當(dāng)直線(xiàn)y=-x上的點(diǎn)P到原點(diǎn)的距離在1到3之間時(shí)符合題意,

.?.設(shè)P(x,-x),當(dāng)OP=\時(shí)，

由距離公式得，OFH(x-o)2+(-x-o)2=r

當(dāng)OP=3時(shí)，OP=V(x-0)2+(-x-0)2=3;

解得：+^/2_:

2

點(diǎn)尸的橫坐標(biāo)的取值范圍為：小x＜一尊或喙4《平;

(2):直線(xiàn)y=-x+1與x軸、y軸交于點(diǎn)/、B,

：.A(1,0),B(0,1),如圖1,當(dāng)圓過(guò)點(diǎn)/時(shí)，此時(shí)，。=3,

：.C(-2,0),

如圖2,當(dāng)直線(xiàn)與小圓相切時(shí)，切共為D,

：.CD=1,

:直線(xiàn)48的解析式為y=-x+1,

第18頁(yè)(共26頁(yè))

，直線(xiàn)N5與x軸的夾角為45°,

AC=&，

c(1-V2,0),

...圓心C的橫坐標(biāo)的取值范圍為：-2WXCW1-&；

如圖3,當(dāng)圓過(guò)點(diǎn)。，則/C=l,

：.C(2,0),

如圖4,當(dāng)圓過(guò)點(diǎn)3,連接2C,此時(shí)，BC=3,

0C=V32-l=2近，

.,.C(272,0).

工圓心。的橫坐標(biāo)的取值范圍為：2《乂042\回；

綜上所述：圓心C的橫坐標(biāo)的取值范圍為：Xc<If歷或24

第19頁(yè)(共26頁(yè))

【點(diǎn)評(píng)】本題是圓的綜合題，考查了一次函數(shù)的性質(zhì)，勾股定理，直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系,

兩點(diǎn)間的距離公式，正確的作出圖形是解題的關(guān)鍵.

8.在平面直角坐標(biāo)系苫3＞中，點(diǎn)尸的坐標(biāo)為（XI,V），點(diǎn)。的坐標(biāo)為（X2,二），且X1W

X2,yi^y2,若尸，。為某個(gè)矩形的兩個(gè)頂點(diǎn)，且該矩形的邊均與某條坐標(biāo)軸垂直，則稱(chēng)

該矩形為點(diǎn)P,。的“相關(guān)矩形”，如圖為點(diǎn)P,。的“相關(guān)矩形”示意圖.

（1）已知點(diǎn)/的坐標(biāo)為（1,0）,

①若點(diǎn)2的坐標(biāo)為（3,1）,求點(diǎn)4,2的“相關(guān)矩形”的面積；

②點(diǎn)C在直線(xiàn)x=3上，若點(diǎn)4C的“相關(guān)矩形”為正方形，求直線(xiàn)NC的表達(dá)式；

（2）。。的半徑為我，點(diǎn)M的坐標(biāo)為（加，3）,若在。。上存在一點(diǎn)N,使得點(diǎn)M,N

的“相關(guān)矩形”為正方形，求加的取值范圍.

VA

5-

4

O

3

2

1

j-------1-------1-------1-------1->

□12345x

【分析】（1）①由相關(guān)矩形的定義可知：要求/與2的相關(guān)矩形面積，則必為對(duì)角

線(xiàn)，利用N、8兩點(diǎn)的坐標(biāo)即可求出該矩形的底與高的長(zhǎng)度，進(jìn)而可求出該矩形的面積；

②由定義可知，/C必為正方形的對(duì)角線(xiàn)，所以/C與x軸的夾角必為45,設(shè)直線(xiàn)/C的

解析式為；y=kx+b,由此可知人=±1,再（1,0）代入〉=履+6,即可求出6的值；

（2）由定義可知，必為相關(guān)矩形的對(duì)角線(xiàn)，若該相關(guān)矩形的為正方形，即直線(xiàn)

與x軸的夾角為45°,由因?yàn)辄c(diǎn)N在圓。上，所以該直線(xiàn)九W與圓。一定要有交點(diǎn)，

由此可以求出m的范圍.

【解答】解：⑴①?.1（1,0）,B（3,1）

由定義可知：點(diǎn)/,2的“相關(guān)矩形”的底與高分別為2和1,

...點(diǎn)/,8的“相關(guān)矩形”的面積為2X1=2；

②由定義可知：/C是點(diǎn)/,C的“相關(guān)矩形”的對(duì)角線(xiàn)，

又；點(diǎn)4,。的“相關(guān)矩形”為正方形

直線(xiàn)/C與x軸的夾角為45°,

設(shè)直線(xiàn)/C的解析為：y=x+m^y=-x+n

第20頁(yè)（共26頁(yè)）

把（1,0）分別y=x+%

??m=-1,

?,?直線(xiàn)4C的解析為：＞=%-1,

把（1,0）代入y=-x+n,

??〃=1,

??y='~x+1,

綜上所述，若點(diǎn)aC的“相關(guān)矩形”為正方形，直線(xiàn)/C的表達(dá)式為y=x-1或＞=-

x+1；

（2）設(shè)直線(xiàn)MN的解析式為》=京+兒

..?點(diǎn)M,N的“相關(guān)矩形”為正方形，

,由定義可知：直線(xiàn)與x軸的夾角為45°,

'.k=+\,

:點(diǎn)N在O。上，

當(dāng)直線(xiàn)與。。有交點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)M,N的“相關(guān)矩形”為正方形，

當(dāng)斤=1時(shí)，

作。。的切線(xiàn)和8C,且與直線(xiàn)MN平行，

其中/、。為。。的切點(diǎn)，直線(xiàn)與y軸交于點(diǎn)直線(xiàn)3c與了軸交于點(diǎn)3,

連接。4,OC,

把M（〃?，3）代入y=x+6,

.".b=3-m,

直線(xiàn)跖V的解析式為：y=x+3-m

VZADO=45°,ZOAD=90°,

：.OD=?OA=2,

：.D（0,2）

同理可得：B（0,-2）,

???令x=0代入y=x+3-m,

?\y=3-m,

：.-2W3-mW2,

1WmW5,

當(dāng)左=-1時(shí)，把Af（加，3）代入y=-x+b,

第21頁(yè)（共26頁(yè)）

.".b—3+m,

，直線(xiàn)MN的解析式為：y=-x+3+m,

同理可得：-2W3+/