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專題06二次函數(shù)的新定義問題專訓(xùn)【精選最新40道二次函數(shù)的新定義問題專訓(xùn)】1.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預(yù)測)定義表示不超過實數(shù)的最大整數(shù),如,,,則方程的解有(
)個A.1個 B.2個 C.3個 D.4個【答案】C【分析】根據(jù)新定義和函數(shù)圖象討論:當(dāng)時,則;當(dāng)時,則,當(dāng)時,則;當(dāng)時,則;然后分別解關(guān)于的一元二次方程即可.【詳解】解::當(dāng)時,則,解得:當(dāng)時,則,無解當(dāng)時,則,解得;當(dāng)時,則,無解;當(dāng)時,則,解得,故有1個解;綜上所述,方程的解有3個;;故選:C.【點睛】本題考查了新定義運算與二次函數(shù)的性質(zhì),根據(jù)題意建立方程是解題的關(guān)鍵.2.(2023春·山東濟(jì)寧·九年級??茧A段練習(xí))對于任意的實數(shù)m、n,定義符號的含義為m,n之間的最大值,如,.定義一個新函數(shù):,則時,x的取值范圍為(
)A.或 B.或 C. D.或【答案】D【分析】符號的含義是取較大的值.則本題實為函數(shù)比較大小的問題,聯(lián)立方程,畫出函數(shù)圖象,根據(jù)求得交點坐標(biāo),進(jìn)而即可求解.【詳解】解:令,如圖所示,則的值為函數(shù)較大的值,∴比較兩個函數(shù)的交點,較大的y值即為最大值.聯(lián)立方程?
解得令,解得,,令,解得:,∴當(dāng)時,或故選:D【點睛】本題主要考查二次函數(shù)與一次函數(shù)的圖像和性質(zhì),正確畫出函數(shù)圖象是解答本題的關(guān)鍵.3.(2023秋·河南開封·九年級??茧A段練習(xí))定義一種新函數(shù),形如(a≠0且)的函數(shù)叫做“鵲橋”函數(shù),某同學(xué)畫出函數(shù)的圖象如圖.并寫出了下列結(jié)論:①圖象與坐標(biāo)軸的交點為(﹣1,0),(3,0)和(0,3);②圖象具有對稱性,對稱軸是直線x=1;③當(dāng)﹣1≤x≤1或x≥3時,y隨x的增大而增大;④當(dāng)x=﹣1或x=3函數(shù)有最小值是0;⑤當(dāng)x=1時函數(shù)的最大值是4.其中正確結(jié)論的個數(shù)是(
)A.2個 B.3個 C.4個 D.5個【答案】C【分析】將分別代入求得于坐標(biāo)軸的交點可得①是正確的;從圖象可以看出圖象具有對稱性,對稱軸是直線x=1,②也是正確的;根據(jù)函數(shù)的圖象和性質(zhì),發(fā)現(xiàn)當(dāng)1≤x≤1或x≥3時,函數(shù)值y隨x值的增大而增大,因此③也是正確的;函數(shù)圖象的最低點就是與x軸的兩個交點,根據(jù)y=0,求出相應(yīng)的x的值為x=1或x=3,因此④也是正確的;從圖象上看,當(dāng)x<1或x>3,函數(shù)值要大于當(dāng)x=1時的,因此⑤時不正確的;逐個判斷之后,可得出答案.【詳解】解:①∵令,得,令,則解得∴與坐標(biāo)軸的交點為(1,0),(3,0)和(0,3),∴①是正確的;②從圖象可知圖象具有對稱性,對稱軸為直線,因此②也是正確的;③根據(jù)函數(shù)的圖象和性質(zhì),發(fā)現(xiàn)當(dāng)1≤x≤1或x≥3時,函數(shù)值y隨x值的增大而增大,因此③也是正確的;④函數(shù)圖象的最低點就是與x軸的兩個交點,根據(jù)y=0,求出相應(yīng)的x的值為x=1或x=3,因此④也是正確的;⑤從圖象上看,當(dāng)x<1或x>3,存在函數(shù)值要大于當(dāng)x=1時的,因此⑤是不正確的;故正確的為:①②③④.故選C.【點睛】考查了二次函數(shù)圖象與x軸的交點問題,理解“鵲橋”函數(shù)的意義,掌握“鵲橋”函數(shù)與與二次函數(shù)之間的關(guān)系;兩個函數(shù)性質(zhì)之間的聯(lián)系和區(qū)別是解決問題的關(guān)鍵;二次函數(shù)與x軸的交點、對稱性、對稱軸及最值的求法以及增減性應(yīng)熟練掌握.4.(2023·廣東·統(tǒng)考二模)新定義:為二次函數(shù)(,a,b,c為實數(shù))的“特征數(shù)”,如:的“特征數(shù)”為.若“特征數(shù)”為的二次函數(shù)的圖象與軸只有一個交點,則的值為(
)A.或2 B. C. D.2【答案】C【分析】把特征數(shù)代入中,得,求出m的值即可.【詳解】解:∵是二次函數(shù)的特征數(shù),∴∵拋物線的圖象與軸只有一個交點,∴,∴,∵,∴,∴.故選:C.【點睛】本題主要考查了拋物線與x軸的交點,把求二次函數(shù)(,a,b,c為實數(shù))與x軸的交點坐標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為解關(guān)于m的一元二次方程是解答本題的關(guān)鍵.5.(2023·湖南岳陽·校聯(lián)考一模)在平面直角坐標(biāo)系中,對于點和,給出如下新定義,若則稱點是點的限變點,例如:點的限變點是,點的限變點是,若點在二次函數(shù)的圖象上,則當(dāng)時,其限變點的縱坐標(biāo)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】分別求出當(dāng)和時n的取值范圍即可.【詳解】解:由題意知:當(dāng)時,,∴當(dāng)時,,當(dāng)時,,∴當(dāng)時,,∴當(dāng)時,其限變點的縱坐標(biāo)的取值范圍是,故選D.【點睛】本題主要考查了二次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征,解題的關(guān)鍵是根據(jù)限變點的定義得到關(guān)于m的函數(shù).6.(2023·福建·模擬預(yù)測)新定義:若一個點的縱坐標(biāo)是橫坐標(biāo)的2倍,則稱這個點為二倍點.若二次函數(shù)(c為常數(shù))在的圖象上存在兩個二倍點,則c的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】由點的縱坐標(biāo)是橫坐標(biāo)的2倍可得二倍點在直線上,由可得二倍點所在線段的端點坐標(biāo),結(jié)合圖象,通過求拋物線與線段交點求解.【詳解】解:由題意可得二倍點所在直線為,將代入得,將代入得,設(shè),,如圖,聯(lián)立方程,當(dāng)△時,拋物線與直線有兩個交點,即,解得,此時,直線和直線與拋物線交點在點,上方時,拋物線與線段有兩個交點,把代入得,把代入得,,解得,滿足題意.故選:D.【點睛】本題考查二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系,解題關(guān)鍵掌握函數(shù)與方程及不等式的關(guān)系,將代數(shù)問題轉(zhuǎn)化為圖形問題求解.7.(2023·山東濟(jì)南·統(tǒng)考一模)定義:對于二次函數(shù)y=ax2+(b+1)x+b﹣2(a≠0),若存在自變量x0,使得函數(shù)值等于x0成立,則稱x0為該函數(shù)的不動點,對于任意實數(shù)b,該函數(shù)恒有兩個相異的不動點,則實數(shù)a的取值范圍為()A.0<a<2 B.0<a≤2 C.﹣2<a<0 D.﹣2≤a<0【答案】A【分析】若存在自變量x0,使得函數(shù)值等于x0成立,即恒有兩個不相等的實數(shù)解,可設(shè)x為不動點,使y=x,可得關(guān)系式ax2+bx+b﹣2=0,由恒有兩個相異的不動點知△>0,即得a的取值范圍.【詳解】解:由題意可知方程x=ax2+(b+1)x+b﹣2(a≠0),恒有兩個不相等的實數(shù)解,則△=b2﹣4a(b﹣2)=b2﹣4ab+8a>0,對任意實數(shù)b恒成立,把b2﹣4ab+8a看作關(guān)于b的二次函數(shù),則有△1=(4a)2﹣4×8a=16a2﹣32a=16a(a﹣2)<0,令16a(a﹣2)=0,解得a=0或a=2,①當(dāng)a≥2時,16a>0,a﹣2≥0,即16a(a﹣2)≥0,②當(dāng)a≤0時,16a≤0,a﹣2<0,即16a(a﹣2)≥0,③0<a<2時,16a>0,a﹣2<0,即16a(a﹣2)<0,即16a(a﹣2)<0的解集,解得0<a<2,故選A.【點睛】本題考查二次函數(shù)圖象與一元二次方程的關(guān)系,熟練掌握根的判別式結(jié)合問題進(jìn)行求解,認(rèn)真理解新定義滲透的數(shù)學(xué)問題是關(guān)鍵.8.(2023秋·安徽蚌埠·九年級??计谥校┒x:我們將頂點的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)互為相反數(shù)的二次函數(shù)稱為“互異二次函數(shù)”.如圖,在正方形OABC中,點A(0,2),點C(2,0),則互異二次函數(shù)y=(x﹣m)2﹣m與正方形OABC有交點時m的最大值和最小值之差為(
)A.5 B. C.4 D.【答案】B【分析】畫出圖象,從圖象可以看出,當(dāng)函數(shù)圖象從左上向右下運動時,當(dāng)跟正方形有交點時,先經(jīng)過點A,再逐漸經(jīng)過點O,點B,點C,最后再經(jīng)過點B,且在運動的過程中,兩次經(jīng)過點A,兩次經(jīng)過點O,點B和點C,只需算出當(dāng)函數(shù)經(jīng)過點A及點B時m的值,即可求出m的最大值及最小值.【詳解】解:如圖,由題意可得,互異二次函數(shù)y=(x?m)2?m的頂點(m,?m)在直線y=?x上運動,在正方形OABC中,點A(0,2),點C(2,0),∴B(2,2),從圖象可以看出,當(dāng)函數(shù)圖象從左上向右下運動時,若拋物線與正方形有交點,先經(jīng)過點A,再逐漸經(jīng)過點O,點B,點C,最后再經(jīng)過點B,且在運動的過程中,兩次經(jīng)過點A,兩次經(jīng)過點O,點B和點C,∴只需算出當(dāng)函數(shù)經(jīng)過點A及點B時m的值,即可求出m的最大值及最小值.當(dāng)互異二次函數(shù)y=(x?m)2?m經(jīng)過點A(0,2)時,m=2或m=?1;當(dāng)互異二次函數(shù)y=(x?m)2?m經(jīng)過點B(2,2)時,m=或m=.∴互異二次函數(shù)y=(x?m)2?m與正方形OABC有交點時m的最大值和最小值分別是,?1,∴m的最大值和最小值之差為故選:B.【點睛】本題為二次函數(shù)綜合題,考查了二次函數(shù)圖象性質(zhì).解答關(guān)鍵是研究動點到達(dá)臨界點時圖形的變化,從而得到臨界值.9.(2020秋·安徽亳州·九年級統(tǒng)考階段練習(xí))定義:在平面直角坐標(biāo)系中,過一點P分別作坐標(biāo)軸的垂線,這兩條垂線與坐標(biāo)軸圍成一個矩形,若矩形的周長值與面積值相等,則點P叫作和諧點,所圍成的矩形叫作和諧矩形.已知點P是拋物線上的和諧點,所圍成的和諧矩形的面積為16,則k的值可以是(
)A.16 B.4 C.12 D.18【答案】C【分析】根據(jù)和諧點的定義與二次函數(shù)的性質(zhì)列出m,n的方程,求解m,n即可;【詳解】∵點是拋物線上的點,∴,∴,∴點是和諧點,對應(yīng)的和諧矩形的面積為16,∴,∴,,當(dāng)時,;當(dāng)時,;故答案選C.【點睛】本題主要考查了二次函數(shù)圖象特征和矩形的性質(zhì),準(zhǔn)確理解計算是解題的關(guān)鍵.10.(2023·山東濟(jì)南·統(tǒng)考三模)新定義:若兩個函數(shù)圖象有公共點,則稱這兩個函數(shù)圖象為牽手函數(shù).已知拋物線與線段是牽手函數(shù),則m的取值范圍是(
)A. B. C.或 D.【答案】B【分析】依據(jù)二函數(shù)有公共點,則聯(lián)立的二次方程有實數(shù)根,判別式大于或等于0,可初步確定m的取值范圍,然后再依據(jù)自變量x的取值范圍進(jìn)一步確定m的取值范圍,即可求解.【詳解】∵拋物線與線段有公共點,∴拋物線與平行于x軸的線段相切或者相交.代入中,即關(guān)于x的二次方程有兩個相等或者不等的實數(shù)根.整理上述關(guān)于x的二次方程得,.①∴對于①式,,即,.
將①式整理成關(guān)于m的二次方程:,則關(guān)于m的判別式:,解得:.結(jié)合x的已知取值范圍得出:線段與拋物線有公共點的取值范圍為:.觀察圖1~圖4中拋物線與線段的相對位置關(guān)系遞變規(guī)律發(fā)現(xiàn):當(dāng)時,正好是線段與拋物線有公共點時的拋物線最高與最低的位置,其遞變規(guī)律是.把代入方程①式:,可求得,即拋物線與線段有公共點時的最高與最低位置.因此,m的取值范圍是.故選:B.【點睛】本題主要考查了二次函數(shù)與一次函數(shù)的性質(zhì),熟練掌握函數(shù)的遞變規(guī)律是解本題的關(guān)鍵.11.(2023秋·吉林長春·九年級校考階段練習(xí))定義:橫、縱坐標(biāo)都是整數(shù)的點叫做整點.當(dāng)二次函數(shù)的圖象與直線(a為常數(shù))圍成的封閉區(qū)域內(nèi)(不包含邊界)只有2個整點時,則a的取值范圍是______.【答案】【分析】由題意大致畫出二次函數(shù)的圖象與直線的圖象,再根據(jù)圍成的封閉區(qū)域內(nèi)(不包含邊界)只有2個整點,結(jié)合圖象即可得出,求解集即可.【詳解】∵,且,∴二次函數(shù)的圖象與直線的圖象大致如圖,∵圍成的封閉區(qū)域內(nèi)(不包含邊界)只有2個整點,∴,解得:.故答案為:.【點睛】本題考查二次函數(shù)的圖象和性質(zhì).正確畫出大致圖象,并利用數(shù)形結(jié)合的思想是解題關(guān)鍵.12.(2023秋·江蘇蘇州·九年級??茧A段練習(xí))定義表示不超過實數(shù)x的最大整數(shù),如,函數(shù)的圖象如圖所示,則方程的解為_________.【答案】【分析】利用數(shù)形結(jié)合思想求解即可.【詳解】解:畫出函數(shù)與函數(shù)的圖象,則兩個函數(shù)的圖象的公共點的橫坐標(biāo)就是方程的根,根據(jù)圖象可知兩個函數(shù)的圖象共有兩個公共點,其中一個點是,另一個點也在第三象限,且縱坐標(biāo)為,令解得:(舍去),∴兩個函數(shù)圖象的公共點是,∴方程的解為【點睛】本題考查二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),掌握數(shù)形結(jié)合思想是解題的關(guān)鍵.13.(2023秋·北京西城·九年級北京十四中??计谥校δ骋粋€函數(shù)給出如下定義:如果存在實數(shù)M,對于任意的函數(shù)值y,都滿足,那么稱這個函數(shù)是有上界函數(shù).在所有滿足條件的M中,其最小值稱為這個函數(shù)的上確界.例如,圖中的函數(shù)是有上界函數(shù),其上確界是2.如果函數(shù)是以3為上確界的有上界函數(shù),則實數(shù)___________.【答案】【分析】當(dāng)時,,可得(舍);當(dāng)時,,可得(舍);當(dāng)時,,可得;當(dāng)時,,可得(舍).【詳解】解:的對稱軸為直線,當(dāng)時,y的最大值為,∵3為上確界,∴,∴(舍);當(dāng)時,y的最大值為,∵3為上確界,∴,∴(舍);當(dāng)時,y的最大值為,∵3為上確界,∴,∴;當(dāng)時,y的最大值為,∵3為上確界,∴,∴(舍),綜上所述:a的值為,故答案為:.【點睛】本題是二次函數(shù)的綜合題,熟練掌握二次函數(shù)的圖像及性質(zhì),根據(jù)所給范圍分類討論求二次函數(shù)的最大值是解題的關(guān)鍵.14.(2023·內(nèi)蒙古呼和浩特·統(tǒng)考一模)新定義:在平面直角坐標(biāo)系中,對于點和點,若滿足時,;時,,則稱點是點的限變點.例如:點的限變點是,則點的限變點是____________.若點在二次函數(shù)的圖象上,則當(dāng)時,其限變點的縱坐標(biāo)的取值范圍是____________.【答案】【分析】根據(jù)新定義可求得點的限變點,根據(jù)新定義得到當(dāng)時,,在時,得到;當(dāng)時,,在時,得到,即可得到限變點的縱坐標(biāo)n'的取值范圍是.【詳解】解:∵,,∴,∴點的限變點是,∵點在二次函數(shù)的圖象上,∴當(dāng)時,,∴,當(dāng)時,,∴當(dāng)時,,綜上,當(dāng)時,其限變點的縱坐標(biāo)n'的取值范圍是,故答案為:,.【點睛】本題主要考查了二次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征,解題的關(guān)鍵是根據(jù)限變點的定義得到n′關(guān)于m的函數(shù).15.(2023·四川成都·統(tǒng)考二模)定義:若一個函數(shù)圖象上存在橫縱坐標(biāo)相等的點,則稱該點為這個函數(shù)圖象的“等值點”.例如,點是函數(shù)的圖象的“等值點”.若函數(shù)的圖象記為,將其沿直線翻折后的圖象記為.當(dāng)、兩部分組成的圖象上恰有個“等值點”時,的取值范圍為______.【答案】或【分析】先求出函數(shù)的圖象上有兩個“等值點”或,再利用翻折的性質(zhì)分類討論即可.【詳解】令,解得:,,函數(shù)的圖象上有兩個“等值點”或,當(dāng)時,,兩部分組成的圖象上必有個“等值點”或,:,:,令,整理得:,的圖象上不存在“等值點”,,,,當(dāng)時,有個“等值點”、、,當(dāng)時,,兩部分組成的圖象上恰有個“等值點”,,當(dāng)時,,兩部分組成的圖象上恰有個“等值點”,當(dāng)時,,兩部分組成的圖象上沒有“等值點”,綜上所述,當(dāng),兩部分組成的圖象上恰有個“等值點”時,或.故答案為:或.【點睛】本題考查了二次函數(shù)與新定義“等值點”的綜合運用,一元二次方程根的判別式,翻折的性質(zhì)等,解題的關(guān)鍵是理解并運用新定義,運用分類討論思想解決問題.16.(2023·江蘇鹽城·??家荒#┒x{a,b,c}=c(a<c<b),即(a,b,c)的取值為a,b,c的中位數(shù),例如:{1,3,2}=2,{8,3,6}=6,已知函數(shù)y={x2+1,﹣x+2,x+3}與直線y=x+b有3個交點時,則b的值為_____.【答案】或【分析】畫出函數(shù)的數(shù)y={x2+1,﹣x+2,x+3}的圖象,觀察圖象,利用圖象法解決問題即可.【詳解】解:由題意:函數(shù)y={x2+1,﹣x+2,x+3}的圖象如圖所示(圖中實線).由圖象可得,當(dāng)直線y=x+b經(jīng)過點A和點B時,函數(shù)y={x2+1,﹣x+2,x+3}與直線y=x+b有3個交點,令x2+1=x+3,解得x=﹣1或x=2(舍去),∴A(﹣1,2),令x+3=﹣x+2,解得,∴,當(dāng)直線y=x+b經(jīng)過點A時,+b=2,解得;當(dāng)直線y=x+b經(jīng)過點B時,,解得.故答案為:或.【點睛】本題考查函數(shù)中的新定義類問題,涉及中位數(shù)的定義,函數(shù)的圖象等知識,解題的關(guān)鍵是理解題意,學(xué)會利用圖象法解決問題.17.(2023秋·吉林長春·九年級長春市第五十二中學(xué)??计谀┒x:在平面直角坐標(biāo)系中,若點的橫、縱坐標(biāo)都為整數(shù),則把這樣的點叫做“整點”.如:A(1,0),B(﹣3,2)都是“整點”,拋物線y=ax2﹣2ax+a+2(a<0)與x軸交于P,Q兩點,若該拋物線在P,Q之間的部分與線段PQ所圍的區(qū)域(不包括邊界)恰有3個整點,則a的取值范圍是_____.【答案】【分析】將函數(shù)解析式化為頂點式,確定圖象的對稱軸及頂點坐標(biāo),得到3個整點的位置,由此得到不等式組,求解即可.【詳解】解:∵y=ax2﹣2ax+a+2=,∴函數(shù)的對稱軸為直線x=1,頂點坐標(biāo)為(1,2),∴P,Q兩點關(guān)于直線x=1對稱,根據(jù)題意,拋物線y=ax2﹣2ax+a+2(a<0)與x軸交于P,Q兩點(不包括邊界)恰有3個整點,這些整點是(0,1),(1,1),(2,1),∵當(dāng)x=0時,y=a+2,∴,當(dāng)x=1時,y=4a+2,∴,∴,解得,故答案為:..【點睛】此題考查了將二次函數(shù)一般式化為頂點式,二次函數(shù)的性質(zhì),一元一次不等式組的應(yīng)用,根據(jù)二次函數(shù)的對稱軸及頂點確定3個點的位置,由此頂點不等式組是解題的關(guān)鍵.18.(2023秋·上海浦東新·九年級統(tǒng)考期末)定義:直線與拋物線兩個交點之間的距離稱作拋物線關(guān)于直線的“割距”,如圖,線段MN長就是拋物線關(guān)于直線的“割距”.已知直線與x軸交于點A,與y軸交于點B,點B恰好是拋物線的頂點,則此時拋物線關(guān)于直線y的割距是______.【答案】【分析】先求出B點坐標(biāo),從而求出拋物線解析式,然后求出直線與拋物線的兩個交點,利用兩點距離公式即可求出答案.【詳解】解:∵B直線與y軸的交點,∴B點坐標(biāo)為(0,3),∵B是拋物線的頂點,∴拋物線解析式為,∴,解得或,∴直線與拋物線的兩個交點坐標(biāo)為(0,3),(1,2),∴拋物線關(guān)于直線y的割距是,故答案為:.【點睛】本題主要考查了求一次函數(shù)與y軸交點,二次函數(shù)與一次函數(shù)的交點,兩點距離公式,二次函數(shù)圖像的性質(zhì),熟知相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵.19.(2023·江蘇蘇州·模擬預(yù)測)新定義:在平面直角坐標(biāo)系中,對于點和點,若滿足m≥0時,n′=n?4;m<0時,n′=?n,則稱點是點的限變點.例如:點的限變點是,點P2(?2,3)的限變點是(?2,?3).若點P(m,n)在二次函數(shù)y=?x2+4x+2的圖象上,則當(dāng)?1≤m≤3時,其限變點P′的縱坐標(biāo)n'的取值范圍是______.【答案】?2≤n′≤3【分析】根據(jù)新定義得到當(dāng)m≥0時,n′=?m2+4m+2?4=?(m?2)2+2,在0≤m≤3時,得到?2≤n′≤2;當(dāng)m<0時,n′=m2?4m?2=(m?2)2?6,在?1≤m<0時,得到?2≤n′≤3,即可得到限變點P′的縱坐標(biāo)n'的取值范圍是?2≤n′≤3.【詳解】解:由題意可知,當(dāng)m≥0時,n′=?m2+4m+2?4=?(m?2)2+2,∴當(dāng)0≤m≤3時,?2≤n′≤2,當(dāng)m<0時,n′=m2?4m?2=(m?2)2?6,∴當(dāng)?1≤m<0時,?2<n′≤3,綜上,當(dāng)?1≤m≤3時,其限變點P′的縱坐標(biāo)n'的取值范圍是?2≤n′≤3,故答案為:?2≤n′≤3【點睛】本題主要考查了二次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征,解題的關(guān)鍵是根據(jù)限變點的定義得到n′關(guān)于m的函數(shù).20.(2023秋·浙江寧波·九年級??计谀┒x:在平面直角坐標(biāo)系中,若點滿足橫、縱坐標(biāo)都為整數(shù),則把點叫做“整點”如:、都是“整點”.當(dāng)拋物線與其關(guān)于軸對稱拋物線圍成的封閉區(qū)域內(nèi)(包括邊界)共有個整點時,的取值范圍______.【答案】【分析】通過拋物線的解析式可得對稱軸為,過點,對分情況討論或,分別求解即可.【詳解】解:由可得,過點,當(dāng)時,開口向下,如下圖:此時整點有等等,顯然超過9個,不符合題意;當(dāng)時,開口向上,如下圖:要保證封閉區(qū)域內(nèi)(包括邊界)共有個整點,需要滿足,,此時整數(shù)點為,,即,解得故答案為【點睛】此題考查了二次函數(shù)的新定義問題,涉及了二次函數(shù)的性質(zhì)與一元一次不等式組的求解,解題的關(guān)鍵是理解題意,并列出不等式組.21.(2023·江蘇南通·統(tǒng)考二模)定義:在平面直角坐標(biāo)系中,對于某函數(shù)圖象上的一點P,先向右平移1個單位長度,再向上平移個單位長度得到點Q,若點Q也在該函數(shù)圖象上,則稱點P為該函數(shù)圖象的“n倍平點”.(1)函數(shù)①;②;③中,其圖象存在“2倍平點”的是_______(填序號);(2)若反比例函數(shù),圖象恰有1個“n倍平點”,求n的值;(3)求函數(shù)圖象的“3倍平點”的坐標(biāo).【答案】(1)②(2)(3)或【分析】(1)根據(jù)函數(shù)圖象的“n倍平點”的定義逐個進(jìn)行判斷即可;(2)設(shè),則,把代入得,根據(jù)圖象恰有1個“n倍平點”,得出,即可求出答案;(3)當(dāng)時,,當(dāng)時,,分兩種情況,根據(jù)函數(shù)圖象的“n倍平點”的定義分別計算即可得出結(jié)論.【詳解】(1)當(dāng)時,①設(shè),則,當(dāng)時,,∴點不在的圖象上.∴該函數(shù)圖象不存在“2倍平點”.②設(shè),則,當(dāng)時,,∴點在的圖象上.∴該函數(shù)圖象存在“2倍平點”.③設(shè),則,當(dāng)時,,∴點不在的圖象上.∴該函數(shù)圖象不存在“2倍平點”.故答案是②;(2)設(shè),則,把代入得,,即,∵圖象恰有1個“n倍平點”,∴.∴.∵,∴.(3)當(dāng)時,,設(shè),則,把代入得,,解得:,∴,.∴,.當(dāng)時,,設(shè),則,把代入得,,解得:,∴,.∴,.綜上所述,函數(shù)圖象的“3倍平點”的坐標(biāo)是或.【點睛】本題主要考查了新定義,正確理解新定義:函數(shù)圖象的“n倍平點”是解題的關(guān)鍵.22.(2023·貴州遵義·統(tǒng)考三模)定義:二次項系數(shù)之和為1,對稱軸相同,且圖象與y軸交點也相同的兩個二次函數(shù)互為友好同軸二次函數(shù).例如:的友好同軸二次函數(shù)為.(1)函數(shù)的對稱軸為__________.其友好同軸二次函數(shù)為__________.(2)已知二次函數(shù)(其中且且),其友好同軸二次函數(shù)記為.①若函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象交于A、B兩點(點A的橫坐標(biāo)小于點B的橫坐標(biāo)),求線段的長;②當(dāng)時,函數(shù)的最大值與最小值的差為8,求a的值.【答案】(1)直線,(2)①4;②或3【分析】(1)將函數(shù)畫出頂點式即可得函數(shù)的對稱軸,再根據(jù)友好同軸二次函數(shù)的定義求解即可得;(2)①根據(jù)友好同軸二次函數(shù)的定義求出函數(shù),聯(lián)立函數(shù),,解方程可求出點的坐標(biāo),由此即可得;②分且且、兩種情況,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可得.【詳解】(1)解:函數(shù)的對稱軸為直線,因為,所以設(shè)函數(shù)的友好同軸二次函數(shù)為,所以,解得,所以函數(shù)的友好同軸二次函數(shù)為,故答案為:直線,.(2)解:①二次函數(shù),則設(shè),所以,解得,所以,聯(lián)立得:,解得或,當(dāng)時,;當(dāng)時,,所以,所以;②函數(shù)的對稱軸為直線,(Ⅰ)當(dāng)且且時,拋物線的開口向上,當(dāng)時,隨的增大而減?。划?dāng)時,隨的增大而增大,則當(dāng)時,取得最小值,最小值為,當(dāng)時,取得最大值,最大值為4,所以,解得,符合題設(shè);(Ⅱ)當(dāng)時,拋物線開口向下,當(dāng)時,隨的增大而增大;當(dāng)時,隨的增大而減小,則當(dāng)時,取得最大值,最大值為,當(dāng)時,取得最小值,最小值為4,所以,解得,符合題設(shè);綜上,的值為或3.【點睛】本題主要考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),掌握理解友好同軸二次函數(shù)的定義是解題關(guān)鍵.23.(2021春·貴州貴陽·九年級貴陽市第二實驗中學(xué)校考階段練習(xí))定義:同時經(jīng)過x軸上兩點,的兩條拋物線稱為同弦拋物線.如拋物線:與拋物線:是都經(jīng)過,的同弦拋物線.(1)任意寫出一條拋物線的同弦拋物線.(2)已知拋物線是的同弦拋物線,且過點,求拋物線對應(yīng)函數(shù)的最大值或最小值.【答案】(1)(答案不唯一)(2)最小值為【分析】(1)根據(jù)同弦拋物線的定義即可得;(2)先根據(jù)同弦拋物線的定義可設(shè)拋物線的解析式為(且),將點代入可求出的值,再根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可得.【詳解】(1)解:拋物線與拋物線:為同弦拋物線,拋物線的函數(shù)解析式為.(2)解:由題意可設(shè)拋物線的解析式為(且),將點代入得:,解得,則拋物線的解析式為,由二次函數(shù)的性質(zhì)可知,當(dāng)時,拋物線對應(yīng)函數(shù)取得最小值,最小值為.【點睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),讀懂同弦拋物線的定義,并熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.24.(2023春·江蘇鹽城·九年級??计谥校┒x:在平面直角坐標(biāo)系xOy中,稱兩個不同的點和為“反射對稱點”、如:點(1,3)和(3,1)是一對“反射對稱點”.(1)下列函數(shù):①;②;③,其中圖像上存在,“反射對稱點”的是________(填序號)(2)直線與反比例函數(shù)的圖像在第一象限內(nèi)交于點P,點P和點Q為一對“反射對稱點”,若,求k的值;(3)拋物線上是否存在一對“反射對稱點”?如果存在,求出這一對“反射對稱點”所連線段的中點坐標(biāo);如果不存在,請說明理由.【答案】(1)①②③(2)(3)存在,中點坐標(biāo)為或【分析】(1)根據(jù)定義,把點,分別代入函數(shù)解析式,解方程組即可;(2)根據(jù)題意,用的代數(shù)式將坐標(biāo)表示出來,然后根據(jù)列出方程求出即可;(3)假設(shè)存在一對“反射對稱點”,,由此得到線段中點坐標(biāo)為,再將,兩點代入中聯(lián)立方程組求出的值即可.【詳解】(1)解:對于,若,是一對“反射對稱點”,則,得到,此時方程組有無數(shù)組解,∴函數(shù)圖像上存在無數(shù)對“反射對稱點”;對于,若,是一對“反射對稱點”,則,得到,此時方程組有無數(shù)組解,∴函數(shù)圖像上存在無數(shù)對“反射對稱點”;對于函數(shù),若,是一對“反射對稱點”,則,得到,∴函數(shù)圖像上存在唯一一對“反射對稱點”,故答案為:①②③;(2)解:聯(lián)立方程組,∴,∴,∵且點在第一象限,∴,∵點和點為一對“反射對稱點”,∴,設(shè)直線解析式為,代入兩點坐標(biāo),∴,解得,∴直線解析式為,設(shè)直線與軸交于點,過作于點,過作于點,如下圖所示,則,∴整理得到:,又已知,∴,解得;(3)解:假設(shè)拋物線上存在一對“反射對稱點”,,則線段的中點坐標(biāo)為,∴,①-②并整理得到:,當(dāng)即時,回代方程①得到,解得或,若此時重合,舍去;若時,,線段中點坐標(biāo)為;當(dāng)時,即時,回代方程①得到,解得或,當(dāng)時,,此時,,此時線段中點坐標(biāo)為;當(dāng)時,,此時,,此時線段中點坐標(biāo)為;綜上所述,線段中點坐標(biāo)為或.【點睛】本題是反比例函數(shù)和二次函數(shù)的綜合題,熟練掌握二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),反比例函數(shù)的圖象及性質(zhì),能理解應(yīng)用新定義是解題的關(guān)鍵.25.(2023春·湖南長沙·九年級長沙市實驗中學(xué)??计谥校δ骋粋€函數(shù)給出如下定義:對于任意的函數(shù)值y,都滿足,且在所有滿足條件的M中,其最小值稱為這個函數(shù)的上邊界值;對于任意的函數(shù)值y,都滿足,且在所有滿足條件的N中,其最大值稱為這個函數(shù)的下邊界值;若一個函數(shù)既有上邊界值又有下邊界值,則稱這個函數(shù)是有界函數(shù),其上邊界與下邊界的差稱為邊界差.例如,圖中的函數(shù)上邊界值是,下邊界值是.所以這個函數(shù)是“有界函數(shù)”,邊界差為.(1)在下列關(guān)于x的函數(shù)中,是“有界函數(shù)”的,請在相應(yīng)題目后面的括號中打“√”,不是“有界函數(shù)”的打“×”.①(_________);②(___________);③(_________)(2)若函數(shù)(為常數(shù),且),當(dāng)時,這個函數(shù)的邊界差為2,求的值;(3)若關(guān)于x的函數(shù)(為常數(shù))經(jīng)過點,當(dāng)時,其邊界差為1,求t的值.【答案】(1)①√;②×;③×(2)(3)2或3【分析】(1)根據(jù)“有界函數(shù)”的定義結(jié)合各函數(shù)解析式判斷即可;(2)分類討論:當(dāng)時和當(dāng)時,結(jié)合一次函數(shù)的性質(zhì)解答即可;(3)將點代入,可求出m的值,從而得出.分別求出當(dāng),時,y.再分類討論:當(dāng),即時;當(dāng)時;當(dāng),且,即時;當(dāng),且,即時,根據(jù)二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)結(jié)合“邊界差”的定義,可分別得出關(guān)于t的等式,解出t即可.【詳解】(1)解:①對于,∵,∴當(dāng)時,y隨x的增大而增大,∴有最大值和最小值,∴是“有界函數(shù)”.故答案為:;②對于,總有,∴不是“有界函數(shù)”.故答案為:;③對于,總有,∴不是“有界函數(shù)”.故答案為:;(2)解:當(dāng)時,當(dāng)時,y隨x的增大而增大,∴有上邊界值,有下邊界值,∴邊界差為,∵這個函數(shù)的邊界差為2,∴,即;當(dāng)時,當(dāng)時,y隨x的增大而減小,∴有上邊界值,有下邊界值,∴邊界差為,∵這個函數(shù)的邊界差為2,∴,即;綜上所述:k的值為;(3)解:將點代入,得:,解得:,.當(dāng)時,,當(dāng)時,,當(dāng)時,.∵其邊界差為1,當(dāng),即時,,解得:(舍去);當(dāng)時,,解得:(舍去);當(dāng),且,即時,,解得:或4(舍去);當(dāng),且,即時,,或1(舍去),綜上所述:或3.【點睛】本題考查對新定義的理解,正比例函數(shù)、反比例函數(shù)、一次函數(shù)、二次函數(shù)的圖象和性質(zhì).讀懂題意,理解“有界函數(shù)”和“邊界差”的定義是解題關(guān)鍵.26.(2023·山西運城·山西省運城中學(xué)校??既#╅喿x與理解定義新運算:若,則;若,則;(1)已知,求;(2)已知,令,求y,并思考的函數(shù)圖象與一次函數(shù)的圖象是否相交,請說明理由.【答案】(1)16(2),兩圖象相交,理由見詳解【分析】(1)根據(jù),代入數(shù)據(jù)即可求出結(jié)論;(2)根據(jù)、結(jié)合即可得出關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式,將其代入中整理得,再根據(jù)根的判別式,即可得出的函數(shù)圖象與一次函數(shù)的圖象相交.【詳解】(1)解:,,.(2)解:兩函數(shù)圖象相交.理由如下:,,.將代入,整理得:.,方程有兩個不相等的實數(shù)根,兩函數(shù)圖象相交.【點睛】本題考查了根的判別式以及直線與拋物線的交點問題,解題的關(guān)鍵是:(1)根據(jù)定義式代入數(shù)據(jù)求值;(2)利用根的判別式,得出的函數(shù)圖象與一次函數(shù)的圖象相交.27.(2023春·江蘇蘇州·八年級星海實驗中學(xué)??计谥校鹃喿x理解】把一個函數(shù)圖象上每個點的縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼牡箶?shù)(原函數(shù)圖象上縱坐標(biāo)為0的點除外)、橫坐標(biāo)不變,可以得到另一個函數(shù)的圖象,我們稱這個過程為倒數(shù)變換.
【知識運用】如圖1,將的圖象經(jīng)過倒數(shù)變換后可得到的圖象(部分).特別地,因為圖象上縱坐標(biāo)為0的點是原點,所以該點不作變換,因此的圖象上也沒有縱坐標(biāo)為0的點.小明在求的圖象與的交點時速用了開平方的定義:,得,解得,則圖象交點坐標(biāo)為或.【拓展延伸】請根據(jù)上述閱讀材料完成:(1)請在圖2的平面直角坐標(biāo)系中畫出的圖象和它經(jīng)過倒數(shù)變換后的圖象.(2)設(shè)函數(shù)的圖象和它經(jīng)過倒數(shù)變換后的圖象的交點為A,B(點A在左邊),直接寫出其坐標(biāo).A______,B______;(3)設(shè),且,求m.【答案】(1)見解析(2),(3)【分析】(1)畫出函數(shù)和函數(shù)的圖象;(2)解析式聯(lián)立成方程組,解方程組即可求解;(3)利用三角形面積公式即可求解.【詳解】(1)解:如圖所示:
(2)解,得或,,,故答案為:,;(3),,.【點睛】本題考查倒數(shù)變換,反比例函數(shù)與一次函數(shù)的交點,三角形面積.理解倒數(shù)變換的定義是解題的基礎(chǔ),能夠熟練用描點法畫圖是正確畫出圖象的關(guān)鍵.28.(2023春·廣東深圳·九年級統(tǒng)考階段練習(xí))【定義】若拋物線與一水平直線交于兩點,我們把這兩點間線段的長稱為拋物線關(guān)于這條直線的跨徑,拋物線的頂點到該直線的距離稱為拋物線關(guān)于這條直線的矢高,矢高與跨徑的比值稱為拋物線關(guān)于這條直線的矢跨比.如圖1,拋物線的頂點為,軸于點,它與軸交于點,,則的長為拋物線關(guān)于軸的跨徑,的長為拋物線關(guān)于軸的矢高,的值為拋物線關(guān)于軸的矢跨比.【特例】如圖2,已知拋物線與軸交于點,(點在點右側(cè));①拋物線關(guān)于軸的矢高是______,跨徑是______,矢跨比是______;②有一拋物線經(jīng)過點,與拋物線開口方向與大小一樣,且矢高是拋物線關(guān)于軸的矢高的,求它關(guān)于軸的矢跨比;【推廣】結(jié)合拋物線的平移規(guī)律可以發(fā)現(xiàn),兩條開口方向與大小一樣的拋物線,若第一條拋物線的矢高是第二條拋物線關(guān)于同一直線的矢高的()倍,則第一條拋物線的跨徑是第二條拋物線關(guān)于同一直線的跨徑的______倍(用含的代數(shù)式表示);【應(yīng)用】如圖3是某地一座三拱橋梁建筑示意圖,其中主跨與邊跨的拱軸線為開口方向與大小一樣的拋物線,它們關(guān)于水平鋼梁所在直線的跨徑分別為420米與280米,已知主跨的矢跨比為,則邊跨的矢跨比是______.【答案】【特例】①4;4;1;②;【推廣】;【應(yīng)用】【分析】①根據(jù)矢高,跨徑,矢跨比的定義,即可求解;②根據(jù)題意可設(shè)該拋物線解析式為,可求出該拋物線與x軸的另一個交點為,即可求解;【推廣】設(shè)第二條拋物線的解析式為,第一條拋物線沿x軸向左平移h個單位得到第二條拋物線,其中,可得第一條拋物線的解析式為,再分別求出兩拋物線的跨徑,即可求解;【應(yīng)用】中的結(jié)論可得,從而得到邊跨的矢高,即可求解.【詳解】①∵拋物線的頂點坐標(biāo)為,∴拋物線關(guān)于軸的矢高是4,當(dāng)時,,解得:,∴點,∴跨徑是,∴矢跨比是;故答案為:4;4;1②∵拋物線經(jīng)過點的矢高是拋物線關(guān)于軸的矢高的,∴拋物線經(jīng)過點的矢高是,∵與拋物線開口方向與大小一樣,∴可設(shè)該拋物線解析式為,把點代入得:,解得:(舍去)或3,∴該拋物線解析式為,當(dāng)時,,解得:或2,∴該拋物線與x軸的另一個交點為,∴該拋物線的跨徑是,∴它關(guān)于軸的矢跨比是;【推廣】設(shè)第二條拋物線的解析式為,第一條拋物線沿x軸向左平移h個單位得到第二條拋物線,其中,∴第一條拋物線的解析式為,對于,頂點坐標(biāo)為,當(dāng)時,,∴第二條拋物線的跨徑是,對于,當(dāng)時,,∴第一條拋物線的跨徑是,∵,∴第一條拋物線的跨徑是第二條拋物線關(guān)于同一直線的跨徑的倍;故答案為:【應(yīng)用】∵主跨的矢跨比為,主跨的關(guān)于水平鋼梁所在直線的跨徑為420米,∴主跨的矢高是米,根據(jù)題意得:,解得:,∴主跨的矢高是邊跨矢高的倍,∴邊跨的矢高是米,∴邊跨的矢跨比是.故答案為:【點睛】本題主要考查了二次函數(shù)的實際應(yīng)用,熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.29.(2023春·湖南長沙·九年級校聯(lián)考期中)定義:若一次函數(shù)與反比例函數(shù)滿足,則我們把函數(shù)稱為一次函數(shù)與反比例函數(shù)的“守正創(chuàng)新函數(shù)”.(1)一次函數(shù)與反比例函數(shù)是否存在“守正創(chuàng)新函數(shù)”?如果存在,寫出其“守正創(chuàng)新函數(shù)”;如果不存在,請說明理由;(2)若一次函數(shù)與反比例函數(shù)存在“守正創(chuàng)新函數(shù)”,且該“守正創(chuàng)新函數(shù)”的圖像與直線有唯一交點,求的值;(3)若一次函數(shù)與反比例函數(shù)的“守正創(chuàng)新函數(shù)”的圖像與軸有兩個交點分別是,,其中,點,求的面積的變化范圍.【答案】(1)存在,(2),(3)【分析】(1)根據(jù)定義新運算的規(guī)則即可求解;(2)根據(jù)題意,確定“守正創(chuàng)新函數(shù)”的解析式,根據(jù)有交點,韋達(dá)定理即可計算出的值;(3)根據(jù)題意,確定“守正創(chuàng)新函數(shù)”的解析式,根據(jù)與軸有兩個交點,根據(jù)韋達(dá)定理,求根公式,三角形的面積公式即可求解.【詳解】(1)解:存在,理由如下,一次函數(shù)與反比例函數(shù)中,∵,,,∴,即滿足,∴存在“守正創(chuàng)新函數(shù)”為.(2)解:∵,∴,∴,∴“守正創(chuàng)新函數(shù)”為,∵該“守正創(chuàng)新函數(shù)”的圖像與直線有唯一交點,∴,即有兩個相等的實數(shù)根,∴,即,∴,∴.(3)解:∵,∴,∴“守正創(chuàng)新函數(shù)”為,∴,∴,∴,,∴,又三角形高為,∴,∵,,∴,,當(dāng)時,,時,,∴的面積的變化范圍為.【點睛】本題主要考查定義新運算,一次函數(shù),反比例函數(shù),一元二次方程的綜合,掌握一元二次方程中根與系數(shù)的關(guān)系,求根公式等知識是解題的關(guān)鍵.30.(2023·江蘇宿遷·統(tǒng)考二模)定義:若一個函數(shù)圖象上存在到坐標(biāo)軸距離相等的點,則稱該點為這個函數(shù)圖象的“等距點”.例如,點和是函數(shù)圖象的“等距點”.(1)判斷函數(shù)的圖象是否存在“等距點”?如果存在,求出“等距點”的坐標(biāo);如果不存在,說明理由;(2)設(shè)函數(shù)圖象的“等距點”為A、B,函數(shù)圖象的“等距點”為C,若的面積為時,求函數(shù)的表達(dá)式;(3)若函數(shù)圖象恰存在2個“等距點”,試求出m的取值范圍.【答案】(1)存在,或或(2)或(3)或【分析】(1)根據(jù)題中“等距點”的定義列出方程求解即可;(2)先求出反比例函數(shù)及一次函數(shù)圖象上的“等距點”,然后由三角形面積列出方程求解即可;(3)根據(jù)“等距點”列出一元二次方程,再由題意中恰好有2個“等距點”,利用一元二次方程根的判別式求解即可.【詳解】(1)解:存在“等距點”令,解得,∴函數(shù)的圖象上有兩個“等距點”或令,解得,∴函數(shù)的圖象上有兩個“等距點”或.綜上所述,函數(shù)的圖象上有三個“等距點”或或(2)令,解得,則,∴令,解得,則,∴,∵,∴即,解得,∴或,(3)令,整理得,.當(dāng)或時,此時在一、三象限有2個“等距點”.令,整理得,當(dāng)或時,此時在二四象限有2個“等距點”.∵函數(shù)圖象恰存在個“等距點”∴或.【點睛】題目主要考查新定義題型的理解,包括一次函數(shù),二次函數(shù)及反比例函數(shù),理解題意是解題關(guān)鍵.31.(2023春·江蘇鹽城·九年級??茧A段練習(xí))定義:點是軸上一點,將函數(shù)的圖像位于直線右側(cè)部分,以軸為對稱軸翻折,得到新的函數(shù)l′的圖像,我們稱函數(shù)是函數(shù)的相關(guān)函數(shù),函數(shù)的圖像記作,函數(shù)的圖像未翻折部分記作,圖像和合起來記作圖像.例如:函數(shù)l的表達(dá)式為,當(dāng)時,它的相關(guān)函數(shù)的表達(dá)式為.(1)如圖,函數(shù)的表達(dá)式為,當(dāng)時,它的相關(guān)函數(shù)的表達(dá)式為;(2)函數(shù)l的表達(dá)式為,當(dāng)時,圖像上某點的縱坐標(biāo)為,求該點的橫坐標(biāo);(3)函數(shù)的表達(dá)式為.①已知點的坐標(biāo)分別為、,當(dāng),且圖像與線段只有一個共點時,結(jié)合函數(shù)圖像,求的取值范圍;②若,點是圖像上任意一點,當(dāng)時,的最大值始終保持不變,求的取值范圍(直接寫出結(jié)果).【答案】(1)(2)該點的橫坐標(biāo)為或2(3)①的取值范圍是或或;②的取值范圍是或【分析】(1)運用“相關(guān)函數(shù)”的定義結(jié)合待定系數(shù)法解答即可;(2)先寫出圖象的解析式,再分別將代入,解得值,即可得出該點的橫坐標(biāo);(3)①先根據(jù)“相關(guān)函數(shù)”的定義得出圖象的解析式,把或或代入,求得的值,再運用二次函數(shù)圖象和性質(zhì)分類討論:當(dāng)圖象與線段只有一個公共點時,當(dāng)圖象的頂點在線段上時,圖象與線段只有一個公共點時,當(dāng)圖象在其對稱軸左側(cè)的部分與線段只有一個公共點時,綜合得出結(jié)論即可;②由得,令可求出的值,當(dāng)時,的最大值始終保持不變,當(dāng)?shù)淖畲笾凳冀K為4時,當(dāng)?shù)淖畲笾禐?時,綜合得出結(jié)論即可.【詳解】(1)解:由相關(guān)函數(shù)的定義可知,當(dāng)時,的相關(guān)函數(shù)的解析式為,故答案為:;(2)解:函數(shù)的解析式為,當(dāng)時,圖象上的解析式為:,把分別代入,得:或,或,該點的橫坐標(biāo)為或2.(3)解:①函數(shù)的解析式為,圖象的函數(shù)解析式為,把代入,得;把代入,得;把代入,得.圖象的頂點坐標(biāo)為.當(dāng)圖象與線段只有一個公共點時,如圖由題意,得,解得.當(dāng)圖象的頂點在線段上時,圖象與線段只有一個公共點時,如圖圖象的頂點坐標(biāo)為,,即.當(dāng)圖象在其對稱軸左側(cè)的部分與線段只有一個公共點時,如圖由題意,得,解得.綜上所述,的取值范圍是或或;②,,令,則,解得,,與軸交于,,,的頂點坐標(biāo)為,點是圖象上任意一點,當(dāng)時,的最大值始終保持不變,當(dāng)?shù)淖畲笾凳冀K為4時,,解得;當(dāng)?shù)淖畲笾禐?時,,解得,的取值范圍是或.【點睛】本題屬于二次函數(shù)綜合題,考查了新定義在函數(shù)中的應(yīng)用、拋物線的圖象與線段的交點個數(shù)問題、二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、一元二次方程等知識點,數(shù)形結(jié)合、分類討論、讀懂定義并熟練掌握二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.32.(2023春·四川自貢·九年級校聯(lián)考階段練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,對于和點,給出如下定義:若,則稱點為點的限變點.例如:點的限變點的坐標(biāo)是,點的限變點的坐標(biāo)是.(1)點的限變點的坐標(biāo)是;(2)判斷點中,哪一個點是函數(shù)圖象上某一個點的限變點?并說明理由;(3)若點在函數(shù)的圖象上,其限變點的縱坐標(biāo)的取值范圍是,求的取值范圍.【答案】(1)(2)點B是函數(shù)圖象上某一個點的限變點,理由見解析(3)或【分析】(1)根據(jù)限變點的定義進(jìn)行求解即可;(2)先分別假設(shè)A、B是函數(shù)圖象上某一個點的限變點,進(jìn)而求出函數(shù)圖象上對應(yīng)點的坐標(biāo),看該點是否在函數(shù)圖象上即可;(3)根據(jù)題意可得圖象上的點P的關(guān)聯(lián)點必在函數(shù)的圖象上,然后結(jié)合函數(shù)圖象求解即可.【詳解】(1)解:∵,∴點的限變點的坐標(biāo)是,故答案為:(2)解:點B是函數(shù)圖象上某一個點的限變點,理由如下:∵,∴若點A是函數(shù)圖象上某一個點的限變點,則這個點的坐標(biāo)為,又∵不在函數(shù)圖象上,∴點A不是函數(shù)圖象上某一個點的限變點;∵,∴若點B是函數(shù)圖象上某一個點的限變點,則這個點的坐標(biāo)為,又∵在函數(shù)圖象上,∴點B是函數(shù)圖象上某一個點的限變點;(3)解:由題意得,圖象上的點P的關(guān)聯(lián)點必在函數(shù)的圖象上,∵,∴或.
【點睛】本題主要考查了坐標(biāo)與圖形,反比例函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特點,一次函數(shù)與幾何綜合等等,正確理解題意是解題的關(guān)鍵.33.(2023春·江蘇泰州·九年級泰州市姜堰區(qū)第四中學(xué)??茧A段練習(xí))二次函數(shù)的圖象是拋物線,定義一種變換,先作這條拋物線關(guān)于原點對稱的拋物線,再將得到的對稱拋物線向上平移m()個單位,得到新的拋物線,我們稱叫做二次函數(shù)的m階變換.(1)二次函數(shù)的頂點關(guān)于原點的對稱點為___________,這個拋物線的2階變換的解析式為___________;(2)若二次函數(shù)M的5階變換的關(guān)系式為.①二次函數(shù)M的解析式為___________;②若二次函數(shù)M的頂點為點A,與x軸相交的兩個交點中右側(cè)交點為點B,動點P在拋物線y5上,過點P作于點H,請求出最小時,點P的坐標(biāo).【答案】(1),(2)①;②【分析】(1)根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求出其頂點坐標(biāo),再根據(jù)關(guān)于原點對稱的點的坐標(biāo)特點,寫出其關(guān)于原點的對稱點的坐標(biāo),根據(jù)定義即可求解解析式;(2)①將向下平移5個單位得到,此時該拋物線的頂點坐標(biāo)為,該點關(guān)于原點的對稱點為,進(jìn)而求解;②先求出直線的函數(shù)表達(dá)式,設(shè)直線交y軸于點C,二次函數(shù)交y軸于點E,過點P作軸交于點D,證明,設(shè)點,則點,表示出,即可求解.【詳解】(1)∵二次函數(shù)的頂點坐標(biāo)為,則該點關(guān)于原點的對稱點為,∴這個拋物線的2階變換的表達(dá)式為,故答案為:,;(2)①∵,∴,∴的頂點坐標(biāo)為,∴二次函數(shù)M的頂點坐標(biāo)為,∴二次函數(shù)M的解析式為;故答案為:;②令,解得或0,∴,設(shè)直線的解析式為,把和的坐標(biāo)代入,得,解得,∴直線的解析式為,∵,如圖,設(shè)直線交y軸于點C,二次函數(shù)交y軸于點E,過點P作軸交于點D,當(dāng)時,,∴,∴,∴,∴,設(shè)點,則點,∴,∴當(dāng)時,最小,最小值為,∴當(dāng)時,最小,此時,∴.【點睛】本題是二次函數(shù)綜合題,主要考查了一次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),二次函數(shù)圖象的平移等,綜合性強,難度適中,熟練掌握知識點是解題的關(guān)鍵.34.(2023秋·江蘇南通·九年級統(tǒng)考期末)定義:平面直角坐標(biāo)系中,若點繞原點順時針旋轉(zhuǎn),恰好落在函數(shù)圖象上,則稱點為函數(shù)圖象的“直旋點”.例如,點是函數(shù)圖象的“直旋點”.(1)在①,②,③三點中,是一次函數(shù)圖象的“直旋點”的有_____(填序號);(2)若點為反比例函數(shù)圖象的“直旋點”,求的值;(3)二次函數(shù)與軸交于兩點(A在的左側(cè)),與軸交于點,點是二次函數(shù)圖象的“直旋點”且在直線上,求點坐標(biāo).【答案】(1)②③(2)(3)或【分析】(1)分別寫出三個點繞原點順時針旋轉(zhuǎn)得到的點的坐標(biāo),逐個驗證是否在一次函數(shù)圖象上即可;(2)把點繞原點順時針旋轉(zhuǎn)得到的點的坐標(biāo)代入即可得到答案;(3)先求出點A、B、C的坐標(biāo),再求出直線的解析式,設(shè)點D的坐標(biāo)為,則點D繞原點順時針旋轉(zhuǎn)得到點,根據(jù)點是二次函數(shù)圖象的“直旋點”且在直線上,得到關(guān)于m、n的方程組,解方程組即可得到點D的坐標(biāo).【詳解】(1)解:①繞原點順時針旋轉(zhuǎn)得到,當(dāng)時,,故不是一次函數(shù)圖象的“直旋點”,②繞原點順時針旋轉(zhuǎn)得到,當(dāng)時,,故是一次函數(shù)圖象的“直旋點”,③繞原點順時針旋轉(zhuǎn)得到,當(dāng)時,,故是一次函數(shù)圖象的“直旋點”,故答案為:②③(2)點繞原點順時針旋轉(zhuǎn)得到,∵點為反比例函數(shù)圖象的“直旋點”,∴點滿足,代入可得,,解得;(3)當(dāng)時,,解得∴點,當(dāng)時,,∴點,設(shè)直線的解析式為,則解得,∴直線的解析式為,設(shè)點D的坐標(biāo)為,則點D繞原點順時針旋轉(zhuǎn)得到點,∵點是二次函數(shù)圖象的“直旋點”且在直線上,∴點在二次函數(shù)圖象上,在直線上,∴,解得,,∴點坐標(biāo)為或【點睛】此題考查了反比例函數(shù)、一次函數(shù)、二次函數(shù)、待定系數(shù)法、點的旋轉(zhuǎn)等知識,讀懂題意,準(zhǔn)確計算是解題的關(guān)鍵.35.(2023·湖南懷化·統(tǒng)考三模)定義:若一個函數(shù)圖象上存在橫、縱坐標(biāo)相等的點,則稱該點為這個函數(shù)圖像的“等值點”.例如,點是函數(shù)的圖象的“等值點”.(1)分別判斷函數(shù),的圖象上是否存在“等值點”?如果存在,求出“等值點”的坐標(biāo);(2)設(shè)函數(shù)(),的圖象的“等值點”分別為點,,過點作軸,垂足為.當(dāng)?shù)拿娣e為3時,求的值:(3)若函數(shù)()的圖象記為,將其沿直線翻折后的圖象記為.當(dāng),兩部分組成的圖象上恰有2個“等值點”時,直接寫出的取值范圍.【答案】(1)函數(shù)的圖象上不存在“等值點”,函數(shù)的圖象上有兩個“等值點”或(2)的值為或(3)或【分析】(1)根據(jù)“等值點”的定義建立方程求解即可得出答案;(2)先根據(jù)“等值點”的定義求出函數(shù)的圖象上有兩個“等值點”,同理求出,根據(jù)的面積為3可得,求解即可;(3)先求出函數(shù)的圖象上有兩個“等值點”或,再利用翻折的性質(zhì)分類討論即可.【詳解】(1)解:在中,令,得不成立,函數(shù)的圖象上不存在“等值點”;在中,令,解得:,,函數(shù)的圖象上有兩個“等值點”或;(2)解:在函數(shù)中,令,解得:,,在函數(shù)中,令,解得:,,軸,,,的面積為3,,當(dāng)時,,解得,當(dāng)時,,,方程沒有實數(shù)根,當(dāng)時,,解得:,綜上所述,的值為或;(3)解:令,解得:,,函數(shù)的圖象上有兩個“等值點”或,①當(dāng)時,,兩部分組成的圖象上必有2個“等值點”或,,,令,整理得:,的圖象上不存在“等值點”,,,,②當(dāng)時,有3個“等值點”、、,
③當(dāng)時,,兩部分組成的圖象上恰有2個“等值點”,
④當(dāng)時,,兩部分組成的圖象上恰有1個“等值點”,
⑤當(dāng)時,,兩部分組成的圖象上沒有“等值點”,
綜上所述,當(dāng),兩部分組成的圖象上恰有2個“等值點”時,或.【點睛】本題考查了一次函數(shù),反比例函數(shù),二次函數(shù)與新定義“等值點”綜合運用,一元二次方程根的判別式,翻折的性質(zhì)等,綜合性較強,解題的關(guān)鍵是理解并運用新定義,運用分類討論思想解決問題.36.(2023·浙江金華·統(tǒng)考一模)定義:在平面直角坐標(biāo)系中,直線與某函數(shù)圖象交點記為點P,作該函數(shù)圖象中,點P及點P右側(cè)部分關(guān)于直線的軸對稱圖形,與原函數(shù)圖象上的點P及點P右側(cè)部分共同構(gòu)成一個新函數(shù)的圖象,稱這個新函數(shù)為原函數(shù)關(guān)于直線的“迭代函數(shù)”.例如:圖1是函數(shù)的圖象,則它關(guān)于直線的“迭代函數(shù)”的圖象如圖2所示,可以得出它的“迭代函數(shù)”的解析式為.
(1)寫出函數(shù)關(guān)于直線的“迭代函數(shù)”的解析式為_________.(2)若函數(shù)關(guān)于直線的“迭代函數(shù)”圖象經(jīng)過,則_________.(3)以如正方形的頂點分別為:,其中.①若函數(shù)關(guān)于直線的“迭代函數(shù)”的圖象與正方形的邊有3個公共點,則______;②若,函數(shù)關(guān)于直線的“迭代函數(shù)”的圖象與正方形有4個公共點,則n的取值范圍為______.【答案】(1)(2)或.(3)①或,②或或.【分析】(1)根據(jù)“迭代函數(shù)”的定義可知“迭代函數(shù)”的圖象是關(guān)于的對稱,故求出圖象上任意兩點坐標(biāo),再根據(jù)函數(shù)關(guān)于直線的“迭代函數(shù)”是關(guān)于對稱,求出對稱點坐標(biāo),再由待定系數(shù)法求出“迭代函數(shù)”的解析式即可;(2)先求出原拋物線當(dāng)時兩點坐標(biāo),根據(jù)“迭代函數(shù)”的對稱性可知與其中一點對稱,分兩種情況求解即可;(3)①先畫出函數(shù)關(guān)于直線的“迭代函數(shù)”的圖象.根據(jù)三個公共點的不同情況分兩種情況求解即可;②根據(jù)正方形和“迭代函數(shù)”的圖象對稱性可知.四個公共點的分別是第一象限兩個、第三象限或第二象限兩個,分別結(jié)合圖象進(jìn)行求解.【詳解】(1)解:當(dāng)時,,當(dāng)時,,∴則點、關(guān)于直線的對稱點為,,設(shè)直線關(guān)于直線的對稱直線為,則,解得,∴直線為,∴函數(shù)關(guān)于直線的”迭代函數(shù)”的解析式為;故答案為:(2),∴的頂點坐標(biāo)為當(dāng)時,解得:,,即與軸交點為、若函數(shù)關(guān)于直線的“迭代函數(shù)”圖象經(jīng)過,當(dāng)與是關(guān)于直線對稱時,,當(dāng)與是關(guān)于直線對稱時,,綜上所述:若函數(shù)關(guān)于直線的“迭代函數(shù)”圖象經(jīng)過,則或,故答案為:或.(3)①函數(shù)關(guān)于直線的“迭代函數(shù)”的圖象如圖所示:
∴函數(shù)關(guān)于直線的“迭代函數(shù)”的圖象與正方形有3個公共點,有兩種情況:當(dāng)?shù)谝幌笙抻袃蓚€公共點時,第三個交點在第三象限,當(dāng)圖象上的點,,此時,當(dāng)?shù)谌笙抻袃蓚€公共點時,第三個公共點在第一象限,函數(shù)圖象正好經(jīng)過正方形的頂點,,,此時,綜上所述:若函數(shù)關(guān)于直線的“迭代函數(shù)”的圖象與正方形的邊有3個公共點,則或.②如圖:
若,函數(shù)關(guān)于直線的“迭代函數(shù)”的圖象與正方形有4個公共點,則第一象限一點一定有兩個交點它們是、;根據(jù)正方形和“迭代函數(shù)”的圖象對稱性,I.當(dāng)時,“迭代函數(shù)”的圖象與正方形最多有3個公共點,II.當(dāng)時,“迭代函數(shù)”的圖象與正方形有4個公共點,如圖所示,III.當(dāng),若第三象限由兩個公共點,則第二象限無公共點,此時點關(guān)于對稱點在正方形外,即:,解得:,此時點在函數(shù)關(guān)于直線的“迭代函數(shù)”的圖象,即:,即:時,“迭代函數(shù)”的圖象與正方形在第三象限有兩個公共點,第二象限無公共點,Ⅳ.當(dāng),若第二象限有兩個公共點,則第三象限無公共點,此時點關(guān)于對稱點在正方形內(nèi),即:,解得:,此時點不在函數(shù)關(guān)于直線的“迭代函數(shù)”的圖象,即:,∴.當(dāng),若第二象限有兩個公共點,則第三象限無公共點,綜上所述:若,函數(shù)關(guān)于直線的“迭代函數(shù)”的圖象與正方形有4個公共點,n的取值范圍為或或.【點睛】本題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用;理解并運用新定義”迭代函數(shù)”,能夠?qū)D象的對稱轉(zhuǎn)化為點的對稱,借助圖象解題是關(guān)鍵.37.(2023·內(nèi)蒙古赤峰·統(tǒng)考中考真題)定義:在平面直角坐標(biāo)系中,當(dāng)點N在圖形M的內(nèi)部,或在圖形M上,且點N的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)相等時,則稱點N為圖形M的“夢之點”.
(1)如圖①,矩形的頂點坐標(biāo)分別是,,,,在點,,中,是矩形“夢之點”的是___________;(2)點是反比例函數(shù)圖象上的一個“夢之點”,則該函數(shù)圖象上的另一個“夢之點”H的坐標(biāo)是___________,直線的解析式是___________.當(dāng)時,x的取值范圍是___________.(3)如圖②,已知點A,B是拋物線上的“夢之點”,點C是拋物線的頂點,連接,,,判斷的形狀,并說明理由.【答案】(1),(2),,或(3)是直角三角形,理由見解析【分析】(1)根據(jù)“夢之點”的定義判斷這幾個點是否在矩形內(nèi)部或邊上即可;(2)把代入求出解析式,再求與的交點即為,最后根據(jù)函數(shù)圖象判斷當(dāng)時,x的取值范圍;(3)根據(jù)“夢之點”的定義求出點A,B的坐標(biāo),再求出頂點C的坐標(biāo),最后求出,,,即可判斷的形狀.【詳解】(1)∵矩形的頂點坐標(biāo)分別是,,,,∴矩形“夢之點”滿足,,∴點,是矩形“夢之點”,點不是矩形“夢之點”,故答案為:,;(2)∵點是反比例函數(shù)圖象上的一個“夢之點”,∴把代入得,∴,∵“夢之點”的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)相等,∴“夢之點”都在直線上,聯(lián)立,解得或,∴,∴直線的解析式是,函數(shù)圖象如圖:
由圖可得,當(dāng)時,x的取值范圍是或;故答案為:,,或;(3)是直角三角形,理由如下:∵點A,B是拋物線上的“夢之點”,∴聯(lián)立,解得或,∴,,∵∴頂點,∴,,,∴,∴是直角三角形.【點睛】本題是函數(shù)的綜合題,考查了一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù),理解坐標(biāo)與圖形性質(zhì),記住兩點間的距離公式,正確理解新定義是解決此題的關(guān)鍵.38.(2023·江西新余·統(tǒng)考一模)定義:在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與軸的交點坐標(biāo)為,那么我們把經(jīng)過點且平行于軸的直線稱為這條拋物線的極限分割線.【特例感知】(1)拋物線的極限分割線與這條拋物線的交點坐標(biāo)為______.【深入探究】(2)經(jīng)過點和的拋物線與軸交于點,它的極限分割線與該拋物線另一個交點為,請用含的代數(shù)式表示點的坐標(biāo).【拓展運用】(3)在(2)的條件下,設(shè)拋物線的頂點為,直線垂直平分,垂足為,交該拋物線的對稱軸于點.①當(dāng)時,求點的坐標(biāo).②若直線與直線關(guān)于極限分割線對
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