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2023年中考数学二轮复习《压轴题-新定义综合问题》强化练习(含答案)
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这是一份2023年中考数学二轮复习《压轴题-新定义综合问题》强化练习(含答案),共18页。试卷主要包含了定义等内容,欢迎下载使用。
2023年中考数学二轮复习《压轴题-新定义综合问题》强化练习1.定义:由两条与x轴有着相同的交点,并且开口方向相同的抛物线所围成的封闭曲线称为“月牙线”,如图①,抛物线C1:y=x2+2x﹣3与抛物线C2:y=ax2+2ax+c组成一个开口向上的“月牙线”,抛物线C1和抛物线C2与x轴有着相同的交点A(﹣3,0)、B(点B在点A右侧),与y轴的交点分别为G、H(0,﹣1).(1)求抛物线C2的解析式和点G的坐标.(2)点M是x轴下方抛物线C1上的点,过点M作MN⊥x轴于点N,交抛物线C2于点D,求线段MN与线段DM的长度的比值.(3)如图②,点E是点H关于抛物线对称轴的对称点,连接EG,在x轴上是否存在点F,使得△EFG是以EG为腰的等腰三角形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由. 2.在y关于x的函数中,对于实数a,b,当a≤x≤b且b=a+3时,函数y有最大值ymax,最小值ymin,设h=ymax﹣ymin,则称h为y的“极差函数”(此函数为h关于a的函数);特别的,当h=ymax﹣ymin为一个常数(与a无关)时,称y有“极差常函数”.(1)判断下列函数是否有“极差常函数”?如果是,请在对应( )内画“√”,如果不是,请在对应( )内画“×”.①y=2x ( );②y=﹣2x+2 ( );③y=x2 ( ).(2)y关于x的一次函数y=px+q,它与两坐标轴围成的面积为1,且它有“极差常函数”h=3,求一次函数解析式;(3)若﹣+≤x≤,当a≤x≤b(b=a+3)时,写出函数y=ax2﹣bx+4的“极差函数”h;并求4ah的取值范围. 3.定义:将函数C1的图象绕点P(m,0)旋转180o,得到新的函数C2的图象,我们称函数C2是函数C1关于点P的相关函数.例如:当m=1时,函数y=(x﹣3)2+9关于点P(1,0)的相关函数为y=﹣(x+1)2﹣9.(1)当m=0时,①一次函数y=﹣x+7关于点P的相关函数为 .②点A(5,﹣6)在二次函数y=ax2﹣2ax+a(a≠0)关于点P的相关函数的图象上,求a的值.(2)函数y=(x﹣2)2+6关于点P的相关函数是y=﹣(x﹣10)2﹣6,则m= .(3)当m﹣1≤x≤m+2时,函数y=x2﹣6mx+4m2关于点P(m,0)的相关函数的最大值为8,求m的值. 4.定义:如果两个函数代入同一个自变量,可以得到两个相等的函数值,我将这样的函数称为“凤凰函数”,对应的自变量的值称为这两个函数的“凤凰根”.(1)函数y1=﹣x+m与y2=﹣是否互为“凤凰函数”?如果是,求出当m=1时,两函数的“凤凰根”;如果不是,请说明理由.(2)如图所示的是y=|x2+2x|的图象,它是由二次函数y=x2+2x的图象x轴下方的部分沿x轴翻折到x轴上方,图象的其余部分保持不变得到的.若y1=﹣x+m与y2=|x2+2x|互为“凤凰函数”,且有两个“凤凰根”,求m的取值范围. 5.已知二次函数y=ax2+bx+c(a<0)与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点,且(x1<0<x2),交y轴于点C,顶点为D.(1)a=﹣1,b=2,c=4,①求该二次函数的对称轴方程及顶点坐标;②定义:若点P在某函数图象上,且点P的横纵坐标互为相反数,则称点P为这个函数的“零和点”,求证:此二次函数有两个不同的“零和点”;(2)如图,过D、C两点的直线交x轴于点E,满足∠ACE=∠CBE,求ac的值. 6.定义:函数图象上到两坐标轴的距离都不大于n(n≥0)的点叫做这个函数图象的“n阶方点”.例如,点(,)是函数y=x图象的“阶方点”;点(﹣1,1)是函数y=﹣x图象的“1阶方点”.(1)在①(﹣1,2);②(0,0);③(,﹣1)三点中,是正比例函数y=﹣2x图象的“1阶方点”的有 (填序号);(2)若y关于x的一次函数y=ax﹣3a+1图象的“2阶方点”有且只有一个,求a的值;(3)若函数图象恰好经过“n阶方点”中的点(n,n),则点(n,n)称为此函数图象的“不动n阶方点”,若y关于x的二次函数y=x2+(p﹣t+1)x+q+t﹣2的图象上存在唯一的一个“不动n阶方点”,且当2≤p≤3时,q的最小值为t,求t的值. 7.定义:一个函数图象上若存在横、纵坐标相等的点,则称该点为这个函数图象的“1倍点”,若存在纵坐标是横坐标的2倍的点,则称该点为这个函数图象的“2倍点”.例如,点(﹣1,﹣1)是函数y=4x+3图象的“1倍点”,点(﹣,﹣3)是函数y=4x+3图象的“2倍点”.(1)函数y=x2﹣8的图象上是否存在“2倍点”?如果存在,求出“2倍点”;(2)若抛物线y=ax2+5x+c上有且只有一个“1倍点”E,该抛物线与x轴交于M、N两点(点M在点N的左侧).当a>1时,求:①c的取值范围;②直接写出∠EMN的度数. 8.定义:若一个函数的图象上存在横、纵坐标之和为零的点,则称该点为这个函数图象的“好点”.例如,点(﹣1,1)是函数y=x+2的图象的“好点”.(1)在函数①y=﹣x+3,②y=③y=x2+2x+1的图象上,存在“好点”的函数是 ;(填序号)(2)设函数y=﹣(x<0)与y=kx+3的图象的“好点”分别为点A、B,过点A作AC⊥y轴,垂足为C.当△ABC为等腰三角形时,求k的值;(3)若将函数y=x2+2x的图象在直线y=m下方的部分沿直线y=m翻折,翻折后的部分与图象的其余部分组成了一个新的图象.当该图象上恰有3个“好点”时,求m的值.
参考答案1.解:(1)将A(﹣3,0)、H(0,﹣1)代入y=ax2+2ax+c中,∴,解得,∴y=x2+x﹣1,在y=x2+2x﹣3中,令x=0,则y=﹣3,∴G(0,﹣3);(2)设M(t,t2+2t﹣3),则D(t,t2+t﹣1),N(t,0),∴NM=﹣t2﹣2t+3,DM=t2+t﹣1﹣(t2+2t﹣3)=﹣t2﹣t+2,∴==;(3)存在点F,使得△EFG是以EG为腰的等腰三角形,理由如下:由(1)可得y=x2+2x﹣3的对称轴为直线x=﹣1,∵E点与H点关于对称轴x=﹣1对称,∴E(﹣2,﹣1),设F(x,0),①当EG=EF时,∵G(0,﹣3),∴EG=2,∴2=,解得x=﹣2或x=﹣﹣2,∴F(﹣2,0)或(﹣﹣2,0);②当EG=FG时,2=,此时x无实数根;综上所述:F点坐标为(﹣2,0)或(﹣﹣2,0).2.解:(1)①∵y=2x是一次函数,且y随x值的增大而增大,∴h=2(a+3)﹣2a=6,∴y=2x是“极差常函数”,故答案为:√;②∵y=﹣2x+2 是一次函数,且y随x值的增大而减小,∴h=﹣2a+2﹣[﹣2(a+3)+2]=6,∴y=﹣2x+2是“极差常函数”,故答案为:√;∵y=x2 是二次函数,函数的对称轴为直线x=0,当a+3≤0时,h=a2﹣(a+3)2=﹣9﹣6a;当a≥0时,h=(a+3)2﹣a2=9+6a;∴y=x2 不是“极差常函数”,故答案为:×;(2)当x=0时,y=q,∴函数与y轴的交点为(0,q),当y=0时,x=﹣,∴函数与x轴的交点为(﹣,0),∴S=×|q|×|﹣|=1,∴=2,当p>0时,h=p(a+3)+q﹣(pa+q)=3,∴p=1,∴q=±,∴函数的解析式为y=x±;当p<0时,h=pa+q﹣[p(a+3)+q]=3,∴p=﹣1,∴q=±,∴函数的解析式为y=﹣x±;综上所述:函数的解析式为y=x±或y=﹣x±;(3)y=ax2﹣bx+4=a(x﹣)2+4﹣,∴函数的对称轴为直线x=,∵b=a+3,∴x==+,∵,∴≤+≤,≤a+3≤,∵(a+3﹣﹣)﹣(+﹣a)=2a+2﹣,∵,∴2a+2﹣>0,∴a+3到对称轴的距离,大于a到对称轴的距离,∴当x=a+3时,y有最大值a(a+3)2﹣(a+3)2+4,当x=时,y有最小值4﹣=4﹣,∴h=a(a+3)2﹣(a+3)2+4﹣4+=(a+3)2(a﹣1+),∴4ah=(2a2+5a﹣3)2,∵2a2+5a﹣3=2(a+)2﹣,,∴≤2a2+5a﹣3≤9,∴≤4ah≤81.3.解:(1)①根据相关函数的定义,y=﹣x+7关于点P(0,0)旋转变换可得相关函数为y=﹣x﹣7,故答案为:y=﹣x﹣7;②y=ax2﹣2ax+a=a(x﹣1)2,∴y=ax2﹣2ax+a关于点P(0,0)的相关函数为y=﹣a(x+1)2,∵点A(5,﹣6)在二次函数y=﹣a(x+1)2的图象上,∴﹣6=﹣a(5+1)2,解得:a=;(2)y=(x﹣2)2+6的顶点为(2,6),y=﹣(x﹣10)2﹣66的顶点坐标为(10,﹣6);∵两个二次函数的顶点关于点P (m,0)成中心对称,∴m=6,故答案为:6;(3)y=x2﹣6mx+4m2=(x﹣3m)2﹣5m2,∴y=x2﹣6mx+4m2关于点P(m,0)的相关函数为y=﹣(x+m)2+5m2.①当﹣m≤m﹣1,即m≥时,当x=m﹣1时,y有最大值为8,∴﹣(m﹣1+m)2+5m2=8,解得m1=﹣2﹣(不符合题意,舍去),m2=﹣2+;②当m﹣1<﹣m≤m十2,即﹣1≤m<时,当x=﹣m时,y有最大值为8,∴5m2=8,解得:m=±(不合题意,舍去);③当﹣m>m+2,即m<﹣1时,当x=m+2,y有最大值为8,∴﹣(m+2+m)2+5m2=8,解得:m=4﹣2或,m=4+2(不符合题意,舍去),综上,m的值为﹣2+或4﹣2.4.解:(1)由y1=y2得﹣x+m=﹣,整理得x2﹣mx﹣2=0,Δ=m2+8>0,∴y1=﹣x+m与y2=﹣是互为“凤凰函数”,当m=1时,x2﹣x﹣2=0,解得x1=﹣1,x2=2,∴x1=﹣1,x2=2是y1=﹣x+m与y2=﹣的“凤凰根”.(2)如图:y1=﹣x+m与y2=|x2+2x|有两个的“凤凰根”,则直线在l1和l2之间平移(不含两条直线)或在直线l3的右侧平移.解方程|x2+2x|=0,得x1=﹣4,x2=0,故y与x轴交点P和交点O的坐标分别为(﹣4,0)和(0,0).将(﹣4,0)和(0,0)代入y1=﹣x+m,得m=﹣4和m=0.故当﹣4<m<0时,y1与y2有两个的“凤凰根”;当y1=﹣x+m与y2=﹣x2﹣2x相切时,联立可得方程﹣x+m=﹣x2﹣2x,整理,得﹣x2+x+m=0,∴m=.当y1=﹣x+m在直线l3的右侧平移,即m>时,y1与y2有两个“凤凰根”.综上所述,当﹣4<m<0或m>时,y1与y2互为“凤凰根”,且有两个“凤凰根”.5.解:(1)①当a=﹣1,b=2,c=4时,抛物线解析式为y=﹣x2+2x+4,∵y=﹣x2+2x+4=﹣(x﹣1)2+5,∴抛物线的对称轴为直线x=1,顶点为D(1,5);②当y=﹣x时,﹣x2+2x+4=﹣x,整理得:x2﹣3x﹣4=0,∵Δ=(﹣3)2﹣4×1×(﹣4)=25>0,∴二次函数y=﹣x2+2x+4有两个不同的“零和点”;(2)如图,连接AC,∵y=ax2+bx+c,∴C(0,c),顶点D(﹣,),设直线CD的解析式为y=kx+n,则,解得:,∴直线CD的解析式为y=x+c,∴E(﹣,0),∵A(,0),B(,0),∴AE=﹣(﹣)=+,BE=﹣(﹣)=+,∵∠ACE=∠CBE,∠AEC=∠CEB,∴△EAC∽△ECB,∴=,∴CE2=AE•BE,在Rt△CEO中,CE2=OC2+OE2=c2+()2=c2+,∴c2+=(+)(+),化简得:ac=﹣1,故ac的值为﹣1.6.解:(1)(﹣1,2)到x轴距离为2,不符合题意,(0,0)到两坐标轴的距离都等于0,符合题意,③(,﹣1)到x轴距离为1,到y轴距离为,符合题意,故答案为:②③.(2)∵y=ax﹣3a+1=a(x﹣3)+1,∴函数经过定点(3,1),在以O为中心,边长为4的正方形ABCD中,当直线与正方形区域只有唯一交点时,图象的“2阶方点”有且只有一个,由图可知,C(2,﹣2),D(2,2),∵一次函数y=ax﹣3a+1图象的“2阶方点”有且只有一个,当直线经过点C(2,﹣2)时,﹣2=2a﹣3a+1,解得a=3,此时图象的“2阶方点”有且只有一个,当直线经过点D(2,2)时,2=2a﹣3a+1,解得a=﹣1,此时图象的“2阶方点”有且只有一个,综上所述:a的值为3或a=﹣1.(3)∵点(n,n)在直线y=x上,∴y=x2+(p﹣t+1)x+q+t﹣2的图象上存在唯一的一个“不动n阶方点”时,方程x2+(p﹣t+1)x+q+t﹣2=x有两个相等实数根,∴Δ=(p﹣t)2﹣q﹣t+2=0,∴q=(p﹣t)2﹣t+2,∵当2≤p≤3时,q的最小值为t,若p=t,则q的最小值为﹣t+2,则﹣t+2=t,解得t=p=1,不符合题意.当t<2时,若p=2,则q取最小值,即q=(2﹣t)2﹣t+2=t解得t=3+(舍)或t=3﹣,当t>3时,若p=3,则q取最小值,即q=(3﹣t)2﹣t+2=t解得t=4﹣(舍)或t=4+,综上所述,t=3﹣或4+.7.解:(1)存在,设“2倍点”的坐标为(x,2x),则2x=x²﹣8,解得:x=﹣2或4,∴“2倍点”的坐标为(﹣2,﹣4)或(4,8);(2)①由题意可知,y=ax2+5x+c与y=x有且只有交点,则x=ax2+5x+c,整理得:ax2+4x+c=0,则该方程有两个相同的实数根,即Δ=16﹣4ac=0,∴ac=4,∴a=,∵a>1,∴0<c<4;②如图,过点E作EF⊥OM于点F,由根与系数的关系可知,ax2+4x+c=0,,又∵两个根相等,∴,∴点E的坐标为(,),∴EF=OF=,由①可知,a=,则c=,∴y=ax2+5x+c可以写成y=ax2+5x+,令y=0,则ax2+5x+=0,由求根公式可得,x=,解得:,,∴点M的坐标为(,0),∴OM=,∴MF=OM﹣OF=,∴MF=EF,∵∠EFM=90°,∴∠EMN=45°.8.解:(1)∵y=﹣x+3,∴y+x=3,∴①不是“好点”的函数,∵y=,x>0,∴xy=3>0∴x+y≠0,∴②不是“好点”的函数,∵,∴x2+3x+1=0,∴Δ=32﹣4×1×1>0,∴方程组有解,∴③是“好点”的函数,故答案为:③;(2)∵,x<0,∴,∴A(﹣2,2),如图,当△ABC为等腰三角形时,AB=AC=2或BA=BC,当AB=AC时,∵y=﹣x,∴B(x,﹣x),∴(x+2)2+(﹣x﹣2)2=22,∴x1=﹣2,x2=﹣﹣2,当x=﹣2时,y=﹣+2,∴(﹣2)k+3=﹣+2,∴k=﹣2,当x=﹣﹣2时,y=+2,∴(﹣﹣2)k+3=+2,∴k=﹣﹣2,当AB=BC时,点B(﹣1,1),∴﹣k+3=1,∴k=2,综上所述:k=±(﹣2)或k=2;(3)设翻折后的抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+k,∵y=x2+2x的图像上有两个“好点”:(0,0)和(﹣3,0),当y=﹣x2﹣2x+k上有一个“好点”时,把y=﹣x代入得,﹣x=﹣x2﹣2x+k,化简整理得,x2+x﹣k=0,∵Δ=1+4k=0,∴k=﹣,∴y=﹣x2﹣2x﹣,由得,2y=﹣,∴y=﹣,∴m=﹣.当(0,0)在y=﹣x2﹣2x+k上时,此时﹣x2﹣2x=﹣x,x=0或x=﹣1,这时也有三个“好点”:(﹣3,﹣3),(0,0),(﹣1﹣1),∴m=﹣或0.
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