2026年北京中考数学二轮复习 难点06 新定义综合题几何与函数(4大题型)(重难专练)
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这是一份2026年北京中考数学二轮复习 难点06 新定义综合题几何与函数(4大题型)(重难专练),共37页。试卷主要包含了在平面直角坐标系中,的半径为1,在平面直角坐标系中,的半径为等内容,欢迎下载使用。
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第一部分 重难考向解读 拆解核心难点,明确备考要点
核心模块 重难考向 考法解读/考向预测
第二部分 重难要点剖析 精解核心要点,点拨解题技巧
要点梳理 典例验知 技巧点拨 类题夯基
考向 函数与几何
第三部分 重难提分必刷 靶向突破难点,精练稳步进阶
重●难●考●向●解●读
重●难●要●点●剖●析
题型1 一次函数与圆综合
1.(2024·北京东城汇文中学·一模)在平面直角坐标系中,的半径为1.对于线段给出如下定义:若线段与有两个交点,,且,则称线段是的“倍弦线”.
(1)如图,点的横、纵坐标都是整数,在线段,,中,的“倍弦线”是_____;
(2)的“倍弦线”与直线交于点,求点纵坐标的取值范围;
(3)若的“倍弦线”过点,直线与线段有公共点,直接写出的取值范围.
【答案】(1)、;
(2);
(3).
【来源】2024年北京市东城区汇文中学中考一模数学试题
【分析】本题是新定义阅读题,考查了理解能力,与圆的位置关系,勾股定理等知识,解决问题的关键是几何直观能力,数形结合.
(1)根据定义验证可得结果;
(2)根据最大值为6,所以以为圆心,3为半径画圆,根据勾股定理求得,进而求得结果;
(3)以为圆心,1为半径作圆,直线与圆相切,此时,以为圆心,2为半径作圆,直线与圆相切,求得,进而求得结果.
【详解】(1)解:如图1,
,,
,是的“倍弦线”,
与不相交,,
和不是的“倍弦线”,
故答案为:、;
(2)解:如图2,
以为圆心,3 为半径画圆交直线于和,
,
;
(3)解:如图3,
以为圆心,2为半径画圆,直线与相切,
此时,
以为圆心,1为半径作,直线与相切,
此时,
.
2.(2025·北京丰台·二模)在平面直角坐标系中,的半径为.对于点和的弦,给出如下定义:点向左平移个单位长度,再向下平移个单位长度,得到点,若点在弦上,且不与点,重合,则称点是弦“伴随点”.
(1)如图,点,,在点,,中,弦的“伴随点”是______;
(2)已知是直线上一点,且存在的弦,使得点是弦的“伴随点”.记点的横坐标为,直接写出的取值范围;
(3)已知点.对于线段上任意一点,存在的弦,使得点是弦的“伴随点”,将点对应的弦的长度的最小值记为,直接写出的最大值及的取值范围.
【答案】(1);
(2)或
(3)的最大值为,
【来源】2025年北京市丰台区九年级中考二模数学试卷
【分析】本题考查了点的平移,切线的性质,勾股定理,解直角三角形,理解新定义是解题的关键;
(1)根据新定义,结合坐标系,平移即可求解;
(2)根据新定义,弦,先得出在的圆环内,进而得点是弦的“伴随点”则以为圆心的圆环,设分别和圆环交于,进而分别求得其横坐标,结合图形,即可求解;
(3)根据新定义先得对应的弦的长度的最小值时,经过的的切点,进而求得经过时,取得的最大值,进而得出的范围,即可求解.
【详解】(1)解:根据新定义,将先弦向右平移1个单位,再向上平移1个单位,
则平移后经过点,则是弦的“伴随点”
故答案为:;
(2)解:的弦,的半径为.
∴是等边三角形,
设
则
∴在的圆环内
如图,将圆环向右平移1个单位,再向上平移1个单位,得到以为圆心的圆环,设分别和圆环交于,
则点是弦的“伴随点”在圆环内部,不包括圆弧外边界(根据定义不和端点重合),
由于与轴的夹角为
∴的横坐标为,的横坐标为,
同理可得的横坐标为,的横坐标为
∴或
(3)解:如图,将向右平移1个单位,再向上平移1个单位,得到以为圆心的圆,设为的对应弦,
线段上任意一点,存在的弦,使得点是弦的“伴随点”,则为的圆环内的弦,
当经过的的切点时,取得最小值,
当为半径为的切点时,即的中点时,取得最大值,
∵点在上,
∴的最大值为
∴,
∴的最大值为
∴,
∵,,
即是线段上的点,当重合时取得最小值,当重合时取得最大值,而不包括端点,则不能取等于号,
∴
3.(2025·北京五十中·二模)在平面直角坐标系中,的半径为1,为y轴上一点,P为平面上一点,给出如下定义:若在上存在一点Q,使得是等腰直角三角形,且,则称点P为的“等直点”,为的“等直三角形”.
(1)如图,点A、B、C、D的横、纵坐标都是整数.
①当时,在点A,B,C,D中,的“等直点”是__________;
②当时,若是的“等直三角形”,且点P,Q都在第一象限,求的值;
(2)若直线上存在的“等直点”,直接写出t的取值范围.
【答案】(1)①A、B、D, ②
(2)或
【详解】(1)解:①如图,,,是等腰直角三角形,在上,故A、B、D为“等直点”,
故答案为:A、B、D;
②如图,依题意作的“等直三角形”,
∴,,
过Q点作轴,交y轴于M点,过点P作于H点,
∴,
∴
∴,
∴,
∴,,
设,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴=.
(2)解:如图③,为的“等直三角形”,当点T在y轴的负半轴上,点P在点Q的左侧时,在x轴的负半轴上取一点F,使得,连接,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
则点P的运动轨迹是以点F为圆心,为半径的圆,
∴观察图形可知,当或时,与直线相切,
那么,或;
观察图形可知,当时,直线上存在的“等直点”;
如图④,为的“等直三角形”,当点T在y轴的正半轴上,点P在点Q的左侧时,在x轴的负半轴上取一点F,使得,连接,,
同理可证,
∴,
∵,
∴,
则点P的运动轨迹是以点F为圆心,为半径的圆,
∴当或时,与直线相切,
那么,或;
观察图形可知,当时,直线上存在的“等直点”,
综上所述,t的取值范围为:或.
4.(2025·北京昌平·二模)在平面直角坐标系中,已知点,线段轴于点为平面内一条线段,将点绕点旋转后得到点.若点到点的距离为1,则称线段为点的“隐圆线段”.
(1)若点在轴上时,点的“隐圆线段”长为_____________;
(2)求点的“隐圆线段”长的最大值;
(3)若点的“隐圆线段”所在直线为,直接写出的取值范围.
【答案】(1)和
(2)3
(3)
【来源】2025年北京市昌平区九年级二模数学试卷
【分析】(1)由点C在x轴上,且点C到点O的距离为1,得到或.由中心对称得到点D是线段的中点,因此可得点D的坐标,根据两点间的距离公式即可求解;
(2)连接,取的中点,连接,,则,由三角形中位线的性质得到,因此点D在以点为圆心,半径的圆上运动,根据“一箭穿心”模型即可解答;
(3)由(2)可知点D在上运动,又直线过点B,因此,过点B作的切线,切点分别为点M,N,设直线的解析式为,直线的解析式为,则.根据相似三角形的判定及性质,待定系数法分别求出,即可解答.
【详解】(1)解:∵点C在x轴上,且点C到点O的距离为1,
∴或.
①当点C为时,
∵点绕点旋转后得到点,
∴点D是线段的中点,
∵,
∵线段轴于点,
∴,
∴.
②当点C为时,
∵点绕点旋转后得到点,
∴点D是线段的中点,
∵,
∵线段轴于点,
∴,
∴.
综上所述,点A的“隐圆线段”长为或.
(2)解:连接,取的中点,连接,
∵,
∴点C在以点O为圆心,半径为1的圆上运动,
∵点D是的中点,点E是的中点,
∴,
∴点D在以点为圆心,半径的圆上运动,
∴,
∴的最大值为,
即点的“隐圆线段”长的最大值为3.
(3)解:由(2)可知点D在上运动,
又点的“隐圆线段”所在直线为,
∴直线过点B,
∴如图,过点B作的切线,切点分别为点M,N,
设直线的解析式为,直线的解析式为,
∴.
①连接,过点E作轴,交于点F,过点F作轴于点G,
由(2)有,,
∴在中,,
∵,轴, 轴,
∴,
设,则,
∵轴,
∴,
∵与相切于点M
∵,
∴,
∴,
∴,
,
∵,
即,
∴,
∴,
∴,即,
∴把点,代入直线的解析式,得
,解得.
②连接,过点E作轴,交于点H,交于点K,
∴,,,
∵,是的切线,
∴,,
设,则,
∵,,
∴,
∴,
∴,
,
∵,
∴,
∴,
∴
∴,即,
∴把点,代入直线的解析式,得
,解得.
综上,.
5.(2025·北京门头·一模)在平面直角坐标系中,对于点和点给出如下规定:如果将点沿直线翻折后得到点,再将点沿直线翻折后得到点,点就是点的“相称点”.
(1)如图1,如果点,,
① 在点,,中,点的“相称点”的是________;
② 点的“相称点”与点的距离最小值是_______.
(2)如图2,的半径和等边的边长均为,点,点和点都在上,如果在图中的边上存在点的“相称点”,求的取值范围.
【答案】(1)① ,; ②
(2)或
【来源】2025年北京市门头中考数学一模试卷
【分析】(1)①根据翻折,中点坐标的计算得到,可得在上,进而可得,,符合题意,即可求解;
②根据两点之间距离公式得到,当时,,由此即可求解;
(2)在上任取点与点,其中点,点关于对称,再关于对称,得到的点,实质上就是将绕点旋转得到点,进而可得的轨迹为以为圆心,半径为与的圆环,进而根据等边的边长均为,点,找到临界点,结合图形,即可求解.
【详解】(1)解:①∵,将点沿直线翻折后得到点,则,将点沿直线翻折后得到点,则,
∵
∴在上,
∵,在上,
∴点的“相称点”的是,;
故答案为:,;.
②点,
∴,
∴,
∴当时,,
故答案为:;
(2)解:如图
在上任取点与点,其中点,点关于对称,再关于对称,得到的点,实质上就是将绕点旋转得到点,
先将固定,在上运动,随之运动,连接并延长至使得,连接,则,即在为圆心,半径为的上运动,
当点在上运动,则在以为圆心,半径为与的圆环内运动,如图,
∵边上存在点的“相称点”,
∴的边与圆环有交点,
如图,当与3为半径的外切时,设切点为,则切点坐标为,
∵等边的边长均为,,
∴,
∴,
当在为半径的上时,,
当在为半径的上时,,则,此时,
当在为半径的上时,,
随着点的移动,可得,或.
6.(2025·北京通州·一模)在平面直角坐标系中,的半径为1,对于平面内点和轴上点,给出如下定义:将点绕着点旋转得到的对应点恰好在上,称点为的“赋能点”.
(1)已知点的坐标为.
①如图1,在点中,的“赋能点”是_____;
②如图2,若直线上存在点,使点为的“赋能点”,求的取值范围;
(2)如图3,点.若线段上存在点,使点为的“赋能点”,直接写出的取值范围.
【答案】(1)①;②
(2)
【详解】(1)解:①将绕点旋转,得到半径为1的和,其中,,
,,
点在上,点在上,
点是的“赋能点”,
,,
点不在上,也不在上,
点不是的“赋能点”,
综上所述,的“赋能点”是.
故答案为:.
②直线与轴交于点,与轴交于点,
,
,
直线上存在点,使点为的“赋能点”,
直线与或有交点,
当直线与相切于点,与直线交于点,如图,
连接、,则有,
,
又,
,
,
,
,
点在直线上,
,
;
当直线与相切于点,与直线交于点,如图,
同理可得,,
点在直线上,
,
;
的取值范围为.
(2)解:将绕点旋转,得到半径为1的和,其中,,
线段上存在点,使点为的“赋能点”,
线段与或有交点,
当线段与只有点一个交点,此时,
,
解得:,;
当线段与只有点一个交点,此时,
,
解得:,;
结合图象得,的取值范围为.
题型2 一次函数与三角形四边形综合
7.(2025·北京丰台·二模)在平面直角坐标系中,如果点A、点C为某个菱形的一组对角的顶点,且点A、C在直线上,那么称该菱形为点A、C的“最佳菱形”下图为点A、C的“最佳菱形”的一个示意图.已知点M的坐标为,点P的坐标为.
(1)点中,能够成为点M、P的“最佳菱形”的顶点的是_________;
(2)如果四边形是点M、P的“最佳菱形”.
①当点N的坐标为时,求四边形的面积;
②当四边形的面积为8,且与直线有公共点时,直接写出b的取值范围.
【答案】(1);(2)①4;②
【详解】解:(1)如图1中,观察图象可知:在线段的垂直平分线上
根据菱形的性质可知,点能够成为点M、P的“极好菱形”顶点;
(2)①如下图:
∵
∴
∵四边形是菱形,
∴菱形是正方形.
∴
②如下图:
∵
∴,
∵四边形MNPQ的面积为8,
∴,即
∴,
∵四边形MNPQ是菱形,
∴
作直线,交x轴于A,
∵
∴OM=,
∴OE=2,
∵M和P在直线上,
∴∠MOA=45°,
∴△EOA是等腰直角三角形,
∴EA=2,
∴A与N重合,即N在x轴上,
同理可知:Q在y轴上,且
由题意得:四边形MNPQ与直线有公共点时,的取值范围是.
8.(2023·北京西城·一模)平面直角坐标系中,对于点和图形,若图形上存在一点(点,可以重合),使得点与点关于一条经过原点的直线对称,则称点与图形是“中心轴对称”.对于图形和图形,若图形和图形分别存在点和点(点,可以重合),使得点与点关于一条经过原点的直线对称,则称图形和图形是“中心轴对称”的.特别地,对于点和点,若存在一条经过原点的直线,使得点与点关于直线对称,则称点和点是“中心轴对称”的.
(1)如图1,在正方形中,点,点,
①下列四个点,,,,,中,与点是“中心轴对称”的是 ;
②点在射线上,若点与正方形是“中心轴对称”的,求点的横坐标的取值范围;
(2)四边形的四个顶点的坐标分别为,,,,一次函数图象与轴交于点,与轴交于点,若线段与四边形是“中心轴对称”的,直接写出的取值范围.
【答案】(1)①,②(2)或
【详解】解:解:(1)如图1中,
∵,,,
∴,与点是“中心轴对称”的.
故答案为,;
②如图2中,
以为圆心,为半径画弧交射线于,以为圆心,为半径画弧交射线于.
易知,,,,
观察图象可知满足条件的点的横坐标的取值范围:;
(2)如图3中,设交轴于.
当一次函数与圆心为,半径为的圆相切时,,
当一次函数经过点时,.
观察图象结合图形和图形是“中心轴对称”的定义可知,当时,线段与四边形是“中心轴对称”的;
根据对称性可知:当时,线段与四边形是“中心轴对称”的.
综上所述,满足条件的的取值范围:或.
9.(2023·北京清华附中·二模)在平面直角坐标系中,对于线段和点,给出如下定义:若在直线上存在点,使得四边形为平行四边形,则称点为线段的“关联点”.已知,.
(1)在,,,中,线段的“关联点”是___________;
(2)若点在第二象限且点是线段“关联点”,求线段长度的取值范围;
(3)已知正方形边长为1.以为中心且各边与坐标轴垂直或平行,点,在线段上(在的下方).若正方形上的任意一点都存在线段,使得该点为线段的“关联点”,直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【详解】(1)解:如图,∵,
设直线的解析式为
解得
∴直线的解析式为
在,,,中,在直线上,不符合定义,
如图,当点平移到,点平移到,则,四边形是平行四边形,
∵,,向左平移4个单位,再向下平移1个单位,
将点向左平移4个单位,再向下平移1个单位,得到,则点在上,
同理可得在上,不在上,
综上所述,线段的“关联点”是
故答案为:
(2)由(1)可知,线段的“关联点”在直线上,
设直线的解析式为
解得
∴直线的解析式为
设直线与坐标轴交于点,如图,
令,得,
令,得
∵点在第二象限且点是线段的“关联点”,
∴在线段上,不包括端点,
设到的距离为,则
∴
(3)依题意,正方形在直线与之间运动时,正方形上的任意一点都存在线段,使得该点为线段的“关联点”, ∵,正方形边长为1,
∴,,,
如图,当点位于上时,此时
解得
如图,当点在上时,
解得,
根据(1)中,当与共线时,不符合定义,
∴当正方形的与有交点时,不符合题意,
①当在直线上时,,
∵直线的解析式为
∴
解得:
②当在直线上时,,
∵直线的解析式为
∴
解得:
结合图形可知:当正方形上的任意一点都存在线段,使得该点为线段的“关联点”,或.
10.(2024·北京东城·一模)在平面直角坐标系中,直线分别与x轴,y轴交于点,点C是第一象限内的一点,且,抛物线经过两点,与x轴的另一交点为D.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)判断直线与的位置关系,并证明你的结论;
(3)点M为x轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N,使以四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)二次函数的解析式为;(2)AB∥CD,证明见解析;(3)点N的坐标分别为(,1),(,1),(,-1),(-1).
【来源】2024年北京市东城区中考一模数学试卷
【分析】(1)求得点C的坐标,应用待定系数法即可求得抛物线的解析式.
(2)根据勾股定理求出AC,CD,AD的长,从而根据勾股定理逆定理得到△ACD为直角三角形,∠ACD=90°,由∠BAC=90°,得出AB∥CD.
(3)由题意可知,要使得以A,B,M,N四点构成的四边形为平行四边形,只需要点N到x轴的距离与点B到x轴的距离相等.据此列出方程求解即可.
【详解】解:(1)由题意可求点A(2,0),点B(0,1).
过点C作CE⊥x轴,易证△AOB≌△ECA.
∴ OA=CE=2,OB=AE=1.
∴ 点C的坐标为(3,2).
将点A(2,0),点C(3,2)代入,
得,,解得.
∴二次函数的解析式为.
(2)AB∥CD.证明如下:
令,解得.
∴ D点坐标为(7,0).
可求.
∴△ACD为直角三角形,∠ACD=90°.
又∵∠BAC=90°,
∴ AB∥CD.
(3)如图,由题意可知,要使得以A,B,M,N四点构成的四边形为平行四边形,只需要点N到x轴的距离与点B到x轴的距离相等.
∵ B点坐标为(0,1),
∴ 点N到x轴的距离等于1.
可得和.
解这两个方程得.
∴点N的坐标分别为(,1),(,1),(,-1),(,-1).
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质;待定系数法的应用;曲线上点的坐标与方程的关系;勾股定理和逆定理;平行的判定;平行四边形的判定;解一元二次方程;分类思想的应用.
11.(2023·北京二中教育集团·模拟)对于平面直角坐标系中的线段,给出如下定义:若存在使得,则称为线段的“等幂三角形”,点R称为线段的“等幂点”.
(1)已知,若存在等腰是线段的“等幂三角形”,求点B的坐标;
(2)已知点C的坐标为,点D在直线上,记图形M为以点为圆心,2为半径的位于x轴上方的部分.若图形M上存在点E,使得线段的“等幂三角形”为锐角三角形,直接写出点D的横坐标的取值范围.
【答案】(1)或
(2)或
【来源】2023年北京二中教育集团中考模拟数学试题
【分析】(1)先根据题中定义和坐标与图形性质求得点B的纵坐标为4或,分、、分别求解即可;
(2)根据题意,画图找到线段的“等幂三角形”为直角三角形时点D临界点,即点D在线段或上,点E在弧上,进而根据已知,结合图形和锐角三角函数求解即可.
【详解】(1)解:∵,∴,
∵存在等腰是线段的“等幂三角形”,
∴,
设边上的高为h,则,∴,
∴点B的纵坐标为4或;
∵是等腰三角形”,
∴若时,点B在的垂直平分线上,∴点B坐标为或;
若时,,满足题意的点B不存在,舍去;
当时,,满足题意的点B不存在,舍去,
综上,满足题意的点B坐标为或;
(2)解:如图,由题意,点C在直线上,
当时,,则,
∴,,则图形M经过A,设图形M与x轴另一个交点为,
∴,
过C作于H,连接并延长交图形M于,则,
则,,
∴,,
过A作交图形M于,则,又,
∴,则;
同理,过作于,则,
∴,则,
∵为线段的“等幂三角形”,
∴设边上的高为h,则,∴,
∵为锐角三角形,
∴如图,点D在线段或上,点E在弧上
∵,
∴,,
则,
同理,, ,
∴满足条件的D的横坐标范围为或.
.
12.(2024·北京十一晋元中学·一模)对于点和图形,若点关于图形上任意的一点的对称点为点,所有点组成的图形为,则称图形为点关于图形的“对称图形”.在平面直角坐标系中,已知点,,,.
(1)①在点,,中,是点关于线段的“对称图形”上的点有_______.
②画出点关于四边形的“对称图形”;
(2)点是轴上的一动点.
①若点关于四边形的“对称图形”与关于四边形的“对称图形”有公共点,求的取值范围;
②直线与轴交于点,与轴交于点,线段上存在点,使得点是点关于四边形的“对称图形”上的点,直接写出的取值范围.
【答案】(1)①点E,点F,②图见解析.
(2)①,②或
【详解】(1)解:①根据点关于图形的“对称图形”的定义,点关于线段的“对称图形”是线段,如图所示其中点,.故点,在线段上.
故答案为:点,点;
②点关于四边形的“对称图形”为四边形.
(2)①动点关于四边形的“对称图形”为四边形,如图所示.利用中点坐标公式可得到点,,,.四边形随的变化左右移动,当四边形与四边形有公共点时,应满足:
,
,
②要使得点是四边形上的点,需满足:
或,
或.
题型3 二次函数综合
13.(2025·北京门头沟·二模)在平面直角坐标系中,二次函数的图象交x轴于点和点.
(1)此二次函数的图象与y轴的交点的纵坐标为______.
(2)求此二次函数的关系式.
(3)当时,求二次函数的最大值和最小值.
(4)点P为二次函数图象上任意一点,其横坐标为m,过点P作轴,点Q的横坐标为.已知点P与点Q不重合,且线段PQ的长度随m的增大而减小.直接写出线段PQ与二次函数的图象只有1个公共点时m的取值范围.
【答案】(1)2;(2);(3)最大值为,最小值为-8;(4)或.
【详解】解:(1)令x=0,则y=2,
∴二次函数的图象与y轴的交点的纵坐标为2;
故答案为:2;
(2)将A(-3,0),B(1,0)代入得:
,解得,
∴二次函数的关系式为;
(3)∵,
∵抛物线开口向下,对称轴为直线.
∴当时,y取最大值为,
∵,
∴当时,y取最小值;
(4)PQ=,
当时,PQ=-3m-4,PQ的长随m的增大而减少;
当时,PQ=3m+4,PQ的长随m的增大而增大;
∴满足题意,解得:m
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