中考数学二轮压轴培优专题 二次函数与新定义综合问题(2份打包,教师版+原卷版)
展开1.我们约定[a,﹣b,c]为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的“相关数”.
特例感知
“相关数”为[1,4,3]的二次函数的解析式为y1=x2﹣4x+3;
“相关数”为[2,5,3]的二次函数的解析式为y2=2x2﹣5x+3;
“相关数”为[3,6,3]的二次函数的解析式为y3=3x2﹣6x+3;
(1)下列结论正确的是 ①②③ (填序号).
①抛物线y1,y2,y3都经过点(0,3);
②抛物线y1,y2,y3与直线y=3都有两个交点;
③抛物线y1,y2,y3有两个交点.
形成概念
把满足“相关数”为[n,n+3,3](n为正整数)的抛物线yn称为“一簇抛物线”,分别记为y1,y2,y3,…,yn.抛物线yn与x轴的交点为An,Bn.
探究问题
(2)①“一簇抛物线”y1,y2,y3,…,yn都经过两个定点,这两个定点的坐标分别为 .
②抛物线yn的顶点为∁n,是否存在正整数n,使△AnBn∁n是直角三角形?若存在,请求出n的值;若不存在,请说明理由.
③当n≥4时,抛物线yn与x轴的左交点An,与直线y=3的一个交点为Dn,且点Dn不在y轴上.判断AnAn+1和DnDn+1是否相等,并说明理由.
2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(ac≠0)与x轴交于点A和点B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.若线段OA、OB、OC的长满足OC2=OA•OB,则这样的抛物线称为“黄金”抛物线.如图,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)为“黄金”抛物线,其与x轴交点为A,B(其中B在A的右侧),与y轴交于点C,且OA=4OB.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若P为AC上方抛物线上的动点,过点P作PD⊥AC,垂足为D.
①求PD的最大值;
②连接PC,当△PCD与△ACO相似时,求点P的坐标.
3.在数学活动课上,小明兴起小组对二次函数的图象进行了深入的探究,如果将二次函数,y=ax2+bx+c(a≠0)图象上的点A(x,y)的横坐标不变,纵坐标变为A点的横、纵坐标之和,就会得到的一个新的点A1(x,x+y).他们把这个点A:定义为点A的“简朴”点.他们发现:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)所有简朴点构成的图象也是一条抛物线,于是把这条抛物线定义为y=ax2+bx+c(a≠0)的“简朴曲线”.例如,二次函数y=x2+x+1的“简朴曲线”就是y=x2+x+1+x=x2+2x+1,请按照定义完成:
(1)点P(1,2)的“简朴”点是 ;
(2)如果抛物线y=ax2﹣7x+3(a≠0)经过点M(1,﹣3),求该抛物线的“简朴曲线”;
(3)已知抛物线y=x2+bx+c图象上的点B(x,y)的“简朴点”是B1(﹣1,1),若该抛物线的“简朴曲线”的顶点坐标为(m,n),当0≤c≤3时,求n的取值范围.
4.我们定义:若点P在一次函数y=ax+b(a≠0)图象上,点Q在反比例函数(c≠0)图象上,且满足点P与点Q关于y轴对称,则称二次函数y=ax2+bx+c为一次函数y=ax+b与反比例函数的“衍生函数”,点P称为“基点”,点Q称为“靶点”.
(1)若二次函数y=x2+2x+1是一次函数y=ax+b与反比例函数的“衍生函数”,则a= ,b= ,c= ;
(2)若一次函数y=x+b和反比例函数的“衍生函数”的顶点在x轴上,且“基点”P的横坐标为1,求“靶点”的坐标;
(3)若一次函数y=ax+2b(a>b>0)和反比例函数y=﹣eq \f(2,x)的“衍生函数”经过点(2,6).①试说明一次函数y=ax+2b图象上存在两个不同的“基点”;②设一次函数y=ax+2b图象上两个不同的“基点”的横坐标为x1、x2,求|x1﹣x2|的取值范围.
5.在平面直角坐标系中,我们定义直线y=ax﹣a为抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的“梦想直线”;有一个顶点在抛物线上,另有一个顶点在y轴上的三角形为其“梦想三角形”.已知抛物线y=﹣eq \f(2\r(3),3)x2﹣eq \f(4\r(3),3)x+2eq \r(3)与其“梦想直线”交于A,B两点(点A在点B的左侧),与x轴负半轴交于点C.
(1)填空:该抛物线的“梦想直线”的函数表达式为 ,点A的坐标为 ,点B的坐标为 .
(2)如图,M为线段CB上一动点,将△ACM以AM所在直线为对称轴翻折,点C的对称点为N,若△AMN为该抛物线的“梦想三角形”,求点N的坐标.
(3)当点E在抛物线的对称轴上运动时,在该抛物线的“梦想直线”上,是否存在点F,使得以点A,C,E,F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点E,F的坐标;若不存在,请说明理由.
6.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=﹣eq \f(4,x)(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.
7.有一组邻边相等的凸四边形叫做“和睦四边形”,如菱形,正方形等都是“和睦四边形”.
(1)如图1,BD平分∠ABC,AD∥BC,求证:四边形ABCD为“和睦四边形”;
(2)如图2,直线AB与x轴,y轴分别交于A(12,0),B(0,9)两点,点P、Q分别是线段OA、AB上的动点.点P从点A出发,以每秒4个单位长度的速度向点O运动.点Q从点A出发,以每秒5个单位长度的速度向点B运动.P,Q两点同时出发,设运动时间为t秒,当四边形BOPQ为“和睦四边形”时,求t的值;
(3)如图3,抛物线y=ax2+eq \f(2\r(3),3)x+2(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,抛物线的顶点为点D.当四边形COBD为“和睦四边形”,且CD=OC,求a的值.
8.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(﹣eq \f(3,2),﹣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.
9.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(﹣eq \f(3,2),﹣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:c的取值范围.
(3)将函数y=x2﹣8(x≥m)的图象记为W1,其沿直线x=m翻折后的图象记为W2,W1和W2构成的整体记为W,若W恰有2个“2倍点”,请直接写出m的取值范围.
10.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(eq \f(1,3),eq \f(1,3))是函数y=x图象的“eq \f(1,2)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(eq \f(1,2),﹣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=eq \f(1,4)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.
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