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2024年中考数学压轴题型(江苏专用)专题07 新定义情景题(解答压轴题)(含解析)
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这是一份2024年中考数学压轴题型(江苏专用)专题07 新定义情景题(解答压轴题)(含解析),共41页。试卷主要包含了 理解新定义, 找出关键信息,应用新定义, 解决问题, 检查答案等内容,欢迎下载使用。
通用的解题思路:
1. 理解新定义:首先,你需要仔细阅读题目,确保你完全理解题目中给出的新定义。这可能需要你反复阅读,甚至可能需要你用自己的话重新解释这个定义,以确保你真正理解了它。
2. 找出关键信息:在理解新定义的基础上,找出题目中的关键信息。这可能包括给定的数值、公式、图形或其他信息。这些信息将帮助你解决问题。
3.应用新定义:将新定义应用到题目中。这可能涉及到将新定义转化为数学表达式,或者将新定义用于解决特定的问题。
4. 解决问题:使用新定义和关键信息,尝试解决问题。这可能涉及到计算、推理、证明或其他数学技能。
5. 检查答案:最后,检查你的答案是否符合题目的要求。如果可能,你可以使用不同的方法重新计算或验证你的答案,以确保其正确性。
1.(2023·江苏盐城·中考真题)定义:若一次函数的图象与二次函数的图象有两个交点,并且都在坐标轴上,则称二次函数为一次函数的轴点函数.
【初步理解】
(1)现有以下两个函数:① SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 ,其中,_________为函数 SKIPIF 1 < 0 的轴点函数.(填序号)
【尝试应用】
(2)函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为常数, SKIPIF 1 < 0 )的图象与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,其轴点函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴的另一交点为点 SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值.
【拓展延伸】
(3)如图,函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为常数, SKIPIF 1 < 0 )的图象与 SKIPIF 1 < 0 轴、 SKIPIF 1 < 0 轴分别交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,在 SKIPIF 1 < 0 轴的正半轴上取一点 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 .以线段 SKIPIF 1 < 0 的长度为长、线段 SKIPIF 1 < 0 的长度为宽,在 SKIPIF 1 < 0 轴的上方作矩形 SKIPIF 1 < 0 .若函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为常数, SKIPIF 1 < 0 )的轴点函数 SKIPIF 1 < 0 的顶点 SKIPIF 1 < 0 在矩形 SKIPIF 1 < 0 的边上,求 SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】(1)①;(2) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)求出函数 SKIPIF 1 < 0 与坐标轴的交点,再判断这两个点在不在二次函数图象上即可;
(2)求出函数 SKIPIF 1 < 0 与坐标轴的交点,再由 SKIPIF 1 < 0 求出点 SKIPIF 1 < 0 坐标,代入二次函数解析式计算即可;
(3)先求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的坐标,再根据 SKIPIF 1 < 0 的顶点 SKIPIF 1 < 0 在矩形 SKIPIF 1 < 0 的边上分类讨论即可.
【详解】(1)函数 SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 轴于 SKIPIF 1 < 0 ,交 SKIPIF 1 < 0 轴于 SKIPIF 1 < 0 ,
∵点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 都在 SKIPIF 1 < 0 函数图象上
∴① SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 的轴点函数;
∵点 SKIPIF 1 < 0 不在 SKIPIF 1 < 0 函数图象上
∴② SKIPIF 1 < 0 不是函数 SKIPIF 1 < 0 的轴点函数;
故答案为:①;
(2)函数 SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 轴于 SKIPIF 1 < 0 ,交 SKIPIF 1 < 0 轴于 SKIPIF 1 < 0 ,
∵函数 SKIPIF 1 < 0 的轴点函数 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 都在 SKIPIF 1 < 0 上,
∵ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时,把 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 得
SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,把 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 得
SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
综上, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)函数 SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 轴于 SKIPIF 1 < 0 ,交 SKIPIF 1 < 0 轴于 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,以线段 SKIPIF 1 < 0 的长度为长、线段 SKIPIF 1 < 0 的长度为宽,在 SKIPIF 1 < 0 轴的上方作矩形 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∵函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为常数, SKIPIF 1 < 0 )的轴点函数 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上
∴ SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 的顶点 SKIPIF 1 < 0 坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
∵函数 SKIPIF 1 < 0 的顶点 SKIPIF 1 < 0 在矩形 SKIPIF 1 < 0 的边上
∴可以分三种情况讨论:当 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 重合时;当 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上时;当 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上时;
当 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 重合时,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上时, SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
此时二次函数开口向下,则 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 整理得: SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上时, SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
此时对称轴左边y随x的增大而增大,
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 整理得: SKIPIF 1 < 0
∴代入 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 后 SKIPIF 1 < 0 成立
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
综上所述, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【点睛】本题综合考查一次函数与二次函数,解题的关键是理解轴点函数的定义.
2.(2023·江苏·中考真题)综合与实践
定义:将宽与长的比值为 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为正整数)的矩形称为 SKIPIF 1 < 0 阶奇妙矩形.
(1)概念理解:
当 SKIPIF 1 < 0 时,这个矩形为1阶奇妙矩形,如图(1),这就是我们学习过的黄金矩形,它的宽( SKIPIF 1 < 0 )与长 SKIPIF 1 < 0 的比值是_________.
(2)操作验证:
用正方形纸片 SKIPIF 1 < 0 进行如下操作(如图(2)):
第一步:对折正方形纸片,展开,折痕为 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 ;
第二步:折叠纸片使 SKIPIF 1 < 0 落在 SKIPIF 1 < 0 上,点 SKIPIF 1 < 0 的对应点为点 SKIPIF 1 < 0 ,展开,折痕为 SKIPIF 1 < 0 ;
第三步:过点 SKIPIF 1 < 0 折叠纸片,使得点 SKIPIF 1 < 0 分别落在边 SKIPIF 1 < 0 上,展开,折痕为 SKIPIF 1 < 0 .
试说明:矩形 SKIPIF 1 < 0 是1阶奇妙矩形.
(3)方法迁移:
用正方形纸片 SKIPIF 1 < 0 折叠出一个2阶奇妙矩形.要求:在图(3)中画出折叠示意图并作简要标注.
(4)探究发现:
小明操作发现任一个 SKIPIF 1 < 0 阶奇妙矩形都可以通过折纸得到.他还发现:如图(4),点 SKIPIF 1 < 0 为正方形 SKIPIF 1 < 0 边 SKIPIF 1 < 0 上(不与端点重合)任意一点,连接 SKIPIF 1 < 0 ,继续(2)中操作的第二步、第三步,四边形 SKIPIF 1 < 0 的周长与矩形 SKIPIF 1 < 0 的周长比值总是定值.请写出这个定值,并说明理由.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)见解析;(3) SKIPIF 1 < 0 ,理由见解析
【分析】(1)将 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 ,即可求解.
(2)设正方形的边长为 SKIPIF 1 < 0 ,根据折叠的性质,可得 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 中,勾股定理建立方程,解方程,即可求解;
(3)仿照(2)的方法得出2阶奇妙矩形.
(4)根据(2)的方法,分别求得四边形 SKIPIF 1 < 0 的周长与矩形 SKIPIF 1 < 0 的周长,即可求解.
【详解】解:(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
(2)如图(2),连接 SKIPIF 1 < 0 ,
设正方形的边长为 SKIPIF 1 < 0 ,根据折叠的性质,可得 SKIPIF 1 < 0
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
根据折叠,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中,
SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
解得: SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴矩形 SKIPIF 1 < 0 是1阶奇妙矩形.
(3)用正方形纸片 SKIPIF 1 < 0 进行如下操作(如图):
第一步:对折正方形纸片,展开,折痕为 SKIPIF 1 < 0 ,再对折,折痕为 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 ;
第二步:折叠纸片使 SKIPIF 1 < 0 落在 SKIPIF 1 < 0 上,点 SKIPIF 1 < 0 的对应点为点 SKIPIF 1 < 0 ,展开,折痕为 SKIPIF 1 < 0 ;
第三步:过点 SKIPIF 1 < 0 折叠纸片,使得点 SKIPIF 1 < 0 分别落在边 SKIPIF 1 < 0 上,展开,折痕为 SKIPIF 1 < 0 .
矩形 SKIPIF 1 < 0 是2阶奇妙矩形,
理由如下,连接 SKIPIF 1 < 0 ,设正方形的边长为 SKIPIF 1 < 0 ,根据折叠可得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
根据折叠,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中,
SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
解得: SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
∴矩形 SKIPIF 1 < 0 是2阶奇妙矩形.
(4)如图(4),连接诶 SKIPIF 1 < 0 ,设正方形的边长为1,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
根据折叠,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中,
SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
整理得, SKIPIF 1 < 0
∴四边形 SKIPIF 1 < 0 的边长为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
矩形 SKIPIF 1 < 0 的周长为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴四边形 SKIPIF 1 < 0 的周长与矩形 SKIPIF 1 < 0 的周长比值总是定值 SKIPIF 1 < 0
【点睛】本题考查了正方形的折叠问题,勾股定理,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
3.(2023·江苏南通·中考真题)定义:平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中,点 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 为常数,且 SKIPIF 1 < 0 ,则称点 SKIPIF 1 < 0 是点 SKIPIF 1 < 0 的“ SKIPIF 1 < 0 级变换点”.例如,点 SKIPIF 1 < 0 是点 SKIPIF 1 < 0 的“ SKIPIF 1 < 0 级变换点”.
(1)函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上是否存在点 SKIPIF 1 < 0 的“ SKIPIF 1 < 0 级变换点”?若存在,求出 SKIPIF 1 < 0 的值;若不存在,说明理由;
(2)点 SKIPIF 1 < 0 与其“ SKIPIF 1 < 0 级变换点” SKIPIF 1 < 0 分别在直线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上,在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上分别取点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 ;
(3)关于x的二次函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上恰有两个点,这两个点的“1级变换点”都在直线 SKIPIF 1 < 0 上,求n的取值范围.
【答案】(1)存在, SKIPIF 1 < 0
(2)见解析
(3)n的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)根据“ SKIPIF 1 < 0 级变换点”定义求解即可;
(2)求出点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,得到直线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的解析式分别为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,根据 SKIPIF 1 < 0 进行证明.
(3)由题意得,二次函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上的点的“1级变换点”都在函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上,得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象与直线 SKIPIF 1 < 0 必有公共点.分当 SKIPIF 1 < 0 时和当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时分类讨论即可.
【详解】(1)解:函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上存在点 SKIPIF 1 < 0 的“ SKIPIF 1 < 0 级变换点”
根据“ SKIPIF 1 < 0 级变换点”定义,点 SKIPIF 1 < 0 的“ SKIPIF 1 < 0 级变换点”为 SKIPIF 1 < 0 ,
把点 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 中,
得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
(2)证明: SKIPIF 1 < 0 点 SKIPIF 1 < 0 为点 SKIPIF 1 < 0 的“ SKIPIF 1 < 0 级变换点”,
SKIPIF 1 < 0 点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 直线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的解析式分别为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
(3)解:由题意得,二次函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上的点的
“1级变换点”都在函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上.
由 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 的图象与直线 SKIPIF 1 < 0 必有公共点.
由 SKIPIF 1 < 0 得该公共点为 SKIPIF 1 < 0 .
①当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 .
②当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时,两图象仅有一个公共点,不合题意,舍去.
综上,n的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题考查解一元一次不等式,根据题意理解新定义是解题的关键.
4.(2022·江苏泰州·中考真题)定义:对于一次函数 SKIPIF 1 < 0 ,我们称函数 SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 的“组合函数”.
(1)若m=3,n=1,试判断函数 SKIPIF 1 < 0 是否为函数 SKIPIF 1 < 0 的“组合函数”,并说明理由;
(2)设函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图像相交于点P.
①若 SKIPIF 1 < 0 ,点P在函数 SKIPIF 1 < 0 的“组合函数”图像的上方,求p的取值范围;
②若p≠1,函数 SKIPIF 1 < 0 的“组合函数”图像经过点P.是否存在大小确定的m值,对于不等于1的任意实数p,都有“组合函数”图像与x轴交点Q的位置不变?若存在,请求出m的值及此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的“组合函数”
(2)① SKIPIF 1 < 0 ;②存在,见详解
【分析】(1)把m=3,n=1代入组合函数中,化简后进行判断即可;
(2)①先求出点P的坐标 SKIPIF 1 < 0 和“组合函数” SKIPIF 1 < 0 ,把 SKIPIF 1 < 0 代入“组合函数”,再根据题意,列不等式求解即可;②将点P代入“组合函数”,整理得m+n=1,把n=1-m代入“组合函数”,消去n,把y=0代入解一元一次方程即可求解.
【详解】(1)解: SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的“组合函数”,
理由:由函数 SKIPIF 1 < 0 的“组合函数”为: SKIPIF 1 < 0 ,
把m=3,n=1代入上式,得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的“组合函数”;
(2)解:①解方程组 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图像相交于点P,
SKIPIF 1 < 0 点P的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的“组合函数”为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,点P在函数 SKIPIF 1 < 0 的“组合函数”图像的上方,
SKIPIF 1 < 0 ,整理,得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 p的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 ;
②存在,理由如下:
SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 的“组合函数”图像经过点P.
SKIPIF 1 < 0 将点P的坐标 SKIPIF 1 < 0 代入“组合函数” SKIPIF 1 < 0 ,得
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
将 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ,
把y=0代入 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 对于不等于1的任意实数p,存在“组合函数”图像与x轴交点Q的位置不变.
【点睛】本题考查了一次函数的图像和性质,一次函数与不等式的关系,一次函数与一元一次方程,正确理解“组合函数”的定义是解本题的关键.
5.(2021·江苏南通·中考真题)定义:若一个函数图象上存在横、纵坐标相等的点,则称该点为这个函数图象的“等值点”.例如,点 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的图象的“等值点”.
(1)分别判断函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上是否存在“等值点”?如果存在,求出“等值点”的坐标;如果不存在,说明理由;
(2)设函数 SKIPIF 1 < 0 的图象的“等值点”分别为点A,B,过点B作 SKIPIF 1 < 0 轴,垂足为C.当 SKIPIF 1 < 0 的面积为3时,求b的值;
(3)若函数 SKIPIF 1 < 0 的图象记为 SKIPIF 1 < 0 ,将其沿直线 SKIPIF 1 < 0 翻折后的图象记为 SKIPIF 1 < 0 .当 SKIPIF 1 < 0 两部分组成的图象上恰有2个“等值点”时,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)函数y=x+2没有“等值点”; 函数 SKIPIF 1 < 0 的“等值点”为(0,0),(2,2);(2) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ..
【分析】(1)根据定义分别求解即可求得答案;
(2)根据定义分别求A( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ),B( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ),利用三角形面积公式列出方程求解即可;
(3)由记函数y=x2-2(x≥m)的图象为W1,将W1沿x=m翻折后得到的函数图象记为W2,可得W1与W2的图象关于x=m对称,然后根据定义分类讨论即可求得答案.
【详解】解:(1)∵函数y=x+2,令y=x,则x+2=x,无解,
∴函数y=x+2没有“等值点”;
∵函数 SKIPIF 1 < 0 ,令y=x,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴函数 SKIPIF 1 < 0 的“等值点”为(0,0),(2,2);
(2)∵函数 SKIPIF 1 < 0 ,令y=x,则 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 (负值已舍),
∴函数 SKIPIF 1 < 0 的“等值点”为A( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 );
∵函数 SKIPIF 1 < 0 ,令y=x,则 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴函数 SKIPIF 1 < 0 的“等值点”为B( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 );
SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)将W1沿x=m翻折后得到的函数图象记为W2.
∴W1与W2两部分组成的函数W的图象关于 SKIPIF 1 < 0 对称,
∴函数W的解析式为 SKIPIF 1 < 0 ,
令y=x,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴函数 SKIPIF 1 < 0 的“等值点”为(-1,-1),(2,2);
令y=x,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,函数W的图象不存在恰有2个“等值点”的情况;
当 SKIPIF 1 < 0 时,观察图象,恰有2个“等值点”;
当 SKIPIF 1 < 0 时,
∵W1的图象上恰有2个“等值点”(-1,-1),(2,2),
∴函数W2没有“等值点”,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
整理得: SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 .
综上,m的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题属于二次函数的综合题,考查了二次函数、反比例函数、一次函数的性质以及函数的对称性.解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
1.在平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,对于直线 SKIPIF 1 < 0 和线段 SKIPIF 1 < 0 ,给出如下定义:若线段 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称图形是 SKIPIF 1 < 0 的弦 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的对应点),则称线段 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的“对称弦”
(1)如图,点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的横、纵坐标都是整数.线段 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 中,是 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的“对称弦”的是 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的“对称弦”,若点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,求点 SKIPIF 1 < 0 的坐标;
(3)已知直线 SKIPIF 1 < 0 和点 SKIPIF 1 < 0 ,若线段 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的“对称弦”,且 SKIPIF 1 < 0 ,直接写出 SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)根据题中定义即可画图得出;
(2)根据题意可得直线 SKIPIF 1 < 0 垂直平分 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,结合点 SKIPIF 1 < 0 的坐标,推得点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上,即可得出点 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 交点,根据等边三角形的性质和勾股定理即可求得点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的坐标;
(3)结合(2)可得点 SKIPIF 1 < 0 是点 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 交点,先求出直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 轴的交点坐标,结合三角形的面积求得 SKIPIF 1 < 0 的值,根据锐角三角函数可求得点 SKIPIF 1 < 0 的坐标 SKIPIF 1 < 0 ,根据两点间的距离公式即可列出方程,解方程即可.
【详解】(1)解:如图所示:
∴ SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的“对称弦”的是线段 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)解:设点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称点为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴直线 SKIPIF 1 < 0 垂直平分 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的“对称弦”,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上,
∵点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
即点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上,
∵直线 SKIPIF 1 < 0 经过圆心 SKIPIF 1 < 0 ,
∴点 SKIPIF 1 < 0 也在 SKIPIF 1 < 0 上,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
故点 SKIPIF 1 < 0 在以点 SKIPIF 1 < 0 为圆心, SKIPIF 1 < 0 为半径的圆上,如图: SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 交于点 SKIPIF 1 < 0 与点 SKIPIF 1 < 0 ;
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 是等边三角形,
故点 SKIPIF 1 < 0 的横坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 的纵坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
同理,点 SKIPIF 1 < 0 的横坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 的纵坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
综上,点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)解:设点 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称点为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴直线 SKIPIF 1 < 0 垂直平分 SKIPIF 1 < 0 ,
∵线段 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的“对称弦”,
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上,
由(2)可得点 SKIPIF 1 < 0 在以点 SKIPIF 1 < 0 为圆心, SKIPIF 1 < 0 为半径的圆上,
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ;
令直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 直线 SKIPIF 1 < 0 交于点 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,如图:
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
整理得: SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 的值为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题考查了轴对称的性质,一次函数与坐标轴的交点问题,解直角三角形,勾股定理,等边三角形的判定和性质等,正确理解新定义的含义,灵活应用数形结合思想是解题的关键.
2.在平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中,对于图形 SKIPIF 1 < 0 与图形 SKIPIF 1 < 0 给出如下定义: SKIPIF 1 < 0 为图形 SKIPIF 1 < 0 上任意一点,将图形 SKIPIF 1 < 0 绕点 SKIPIF 1 < 0 顺时针旋转 SKIPIF 1 < 0 得到 SKIPIF 1 < 0 ,将所有 SKIPIF 1 < 0 组成的图形记作 SKIPIF 1 < 0 ,称 SKIPIF 1 < 0 是图形 SKIPIF 1 < 0 关于图形 SKIPIF 1 < 0 的“关联图形”.
(1)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 若 SKIPIF 1 < 0 ,请在图中画出点 SKIPIF 1 < 0 关于线段 SKIPIF 1 < 0 的“关联图形”;
SKIPIF 1 < 0 若点 SKIPIF 1 < 0 关于线段 SKIPIF 1 < 0 的“关联图形”与坐标轴有公共点,直接写出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(2)对于平面上一条长度为 SKIPIF 1 < 0 的线段和一个半径为 SKIPIF 1 < 0 的圆,点 SKIPIF 1 < 0 在线段关于圆的“关联图形”上,记点 SKIPIF 1 < 0 的纵坐标的最大值和最小值的差为 SKIPIF 1 < 0 ,当这条线段和圆的位置变化时,直接写出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围(用含 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的式子表示).
【答案】(1)①见详解;② SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】( SKIPIF 1 < 0 ) SKIPIF 1 < 0 根据新定义找出关键点 SKIPIF 1 < 0 的旋转 SKIPIF 1 < 0 后连接 SKIPIF 1 < 0 即可;
SKIPIF 1 < 0 同上理分情况讨论即可;
( SKIPIF 1 < 0 )画出分析图,如图所示,线段 SKIPIF 1 < 0 的长度为 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,易得 SKIPIF 1 < 0 且相似比为 SKIPIF 1 < 0 ,再移动图形即可求出 SKIPIF 1 < 0 ;
本题考查了旋转的性质,圆的有关性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握以上知识的应用是解题的关键.
【详解】(1)解: SKIPIF 1 < 0 如图所示:线段 SKIPIF 1 < 0 即为所求;
SKIPIF 1 < 0 如图:
当 SKIPIF 1 < 0 时,点 SKIPIF 1 < 0 关于线段 SKIPIF 1 < 0 的“关联图形”与 SKIPIF 1 < 0 轴恰有公共点,
∴ SKIPIF 1 < 0 时,点 SKIPIF 1 < 0 关于线段 SKIPIF 1 < 0 的“关联图形”与 SKIPIF 1 < 0 轴有公共点;
当 SKIPIF 1 < 0 时,点 SKIPIF 1 < 0 关于线段 SKIPIF 1 < 0 的“关联图形”与 SKIPIF 1 < 0 轴恰有公共点,
∴ SKIPIF 1 < 0 时,点 SKIPIF 1 < 0 关于线段 SKIPIF 1 < 0 的“关联图形”与 SKIPIF 1 < 0 轴有公共点;
综上所述: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)如图,
画出分析图,如图所示,线段 SKIPIF 1 < 0 的长度为 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
点 SKIPIF 1 < 0 分别绕点 SKIPIF 1 < 0 顺时针旋转 SKIPIF 1 < 0 得到 SKIPIF 1 < 0 ,
分析可知 SKIPIF 1 < 0 且相似比为 SKIPIF 1 < 0 ,
可得圆 SKIPIF 1 < 0 的半径均为 SKIPIF 1 < 0 ,
随意转动图,可得 SKIPIF 1 < 0 .
3.定义:在平面直角坐标系中,若某函数图象上至少存在不同的两点关于直线 SKIPIF 1 < 0 (n为常数)对称,则称该函数为“ SKIPIF 1 < 0 函数”.
(1)在下列函数中,是“ SKIPIF 1 < 0 函数”的有 (填序号).
① SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 ;③ SKIPIF 1 < 0 ;④ SKIPIF 1 < 0
(2)若关于x的函数 SKIPIF 1 < 0 是“ SKIPIF 1 < 0 函数”,且图象与直线 SKIPIF 1 < 0 相交于A,B两点,函数 SKIPIF 1 < 0 图象的顶点为P,当 SKIPIF 1 < 0 时,求h,k的值.
(3)若关于x的函数 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 函数,且过点 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,函数的最大值 SKIPIF 1 < 0 与最小值 SKIPIF 1 < 0 的差为2,求t的值.
【答案】(1)④
(2) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)由定义即可求解;
(2)证明 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 是等腰直角三角形,得到 SKIPIF 1 < 0 ,即可求解;
(3)由新定义得到“ SKIPIF 1 < 0 函数”为 SKIPIF 1 < 0 ,再分类求解即可.
【详解】(1)由定义知, SKIPIF 1 < 0 整个图象关于 SKIPIF 1 < 0 成轴对称,符合题设的条件,其他都不符合新定义的要求.
故答案为:④;
(2)如图:根据题意, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 函数的 SKIPIF 1 < 0 图象与直线 SKIPIF 1 < 0 相交于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点,直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
联立两个函数的表达式得: SKIPIF 1 < 0 ,
整理得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
根据该函数图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 是等腰直角三角形,
SKIPIF 1 < 0 点 SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 (舍去),
SKIPIF 1 < 0 ;
(3)由题意,得 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 此“ SKIPIF 1 < 0 函数”为 SKIPIF 1 < 0 ,
①当 SKIPIF 1 < 0 时,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ;
②当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ;
③当 SKIPIF 1 < 0 时,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 (舍去);
④当 SKIPIF 1 < 0 时,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 (舍去);
综上所述: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到新定义、等腰直角三角形的性质、轴对称的性质等,分类求解是解题的关键.
4.定义:一组邻边相等且对角互补的四边形叫作“等补四边形”.如图1,四边形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则四边形 SKIPIF 1 < 0 叫作“等补四边形”.
(1)概念理解
①在以下四种图形中,一定是“等补四边形”的是( )
A.平行四边形 B.菱形 C.矩形 D.正方形
②等补四边形 SKIPIF 1 < 0 中,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;
③如图1,在四边形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 平分 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .求证:四边形 SKIPIF 1 < 0 是等补四边形.
(2)探究发现
如图2,在等补四边形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是否平分 SKIPIF 1 < 0 ?请说明理由.
(3)拓展应用
如图3,在等补四边形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,其外角 SKIPIF 1 < 0 的平分线交 SKIPIF 1 < 0 的延长线于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的长.
【答案】(1)①D;② SKIPIF 1 < 0 ;③见解析
(2) SKIPIF 1 < 0 平分 SKIPIF 1 < 0 ,理由见解析
(3) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)①判断图形是否满足“等补四边形”的对角互补,邻边相等的条件;②利用“等补四边形”的对角互补,列式计算即可求解;③在 SKIPIF 1 < 0 上截取 SKIPIF 1 < 0 ,证明 SKIPIF 1 < 0 ,推出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .据此即可证明结论成立;
(2)过点 SKIPIF 1 < 0 分别作 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 ,证明 SKIPIF 1 < 0 ,推出 SKIPIF 1 < 0 ,根据角平分线的判定定理即可得解;
(3)连接 SKIPIF 1 < 0 ,由(2)知, SKIPIF 1 < 0 平分 SKIPIF 1 < 0 ,证得 SKIPIF 1 < 0 ,再证明 SKIPIF 1 < 0 ,利用相似三角形的性质列式计算即可求解.
【详解】(1)解:① SKIPIF 1 < 0 平行四边形的对角相等,不一定互补,对边相等,邻边不一定相等,
SKIPIF 1 < 0 平行四边形不一定是等补四边形;
SKIPIF 1 < 0 菱形四边相等,对角相等,但不一定互补,
SKIPIF 1 < 0 菱形不一定是等补四边形;
SKIPIF 1 < 0 矩形对角互补,但邻边不一定相等,
SKIPIF 1 < 0 矩形不一定是等补四边形;
SKIPIF 1 < 0 正方形四个角是直角,四条边相相等,
SKIPIF 1 < 0 正方形一定是等补四边形,
故选:D;
② SKIPIF 1 < 0 等补四边形对角互补, SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0 ;
③证明:在 SKIPIF 1 < 0 上截取 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 ,如图1,
在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 四边形 SKIPIF 1 < 0 是等补四边形;
(2)解: SKIPIF 1 < 0 平分 SKIPIF 1 < 0 ,理由如下,
如图2,过点 SKIPIF 1 < 0 分别作 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 四边形 SKIPIF 1 < 0 是等补四边形,
SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的平分线(在角的内部且到角两边距离相等的点在角平分线上),
即 SKIPIF 1 < 0 平分 SKIPIF 1 < 0 .
(3)解:连接 SKIPIF 1 < 0 ,
∵等补四边形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,由(2)知, SKIPIF 1 < 0 平分 SKIPIF 1 < 0 ,
∵四边形 SKIPIF 1 < 0 是等补四边形,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的平分线,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,角平分线的判定,“等补四边形”的概念,正确引出辅助线解决问题是解题的关键.
5.新定义:已知抛物线 SKIPIF 1 < 0 (其中 SKIPIF 1 < 0 ),我们把抛物线 SKIPIF 1 < 0 称为 SKIPIF 1 < 0 的“轮换抛物线”.例如:抛物线 SKIPIF 1 < 0 的“轮换抛物线”为 SKIPIF 1 < 0 .
已知抛物线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的“轮换抛物线”为 SKIPIF 1 < 0 ,抛物线 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴分别交于点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 的上方,抛物线 SKIPIF 1 < 0 的顶点为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)如果点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,求抛物线 SKIPIF 1 < 0 的表达式;
(2)设抛物线 SKIPIF 1 < 0 的对称轴与直线 SKIPIF 1 < 0 相交于点 SKIPIF 1 < 0 ,如果四边形 SKIPIF 1 < 0 为平行四边形,求点 SKIPIF 1 < 0 的坐标;
(3)已知点 SKIPIF 1 < 0 在抛物线 SKIPIF 1 < 0 上,点 SKIPIF 1 < 0 坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,求 SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【分析】本题考查的是二次函数综合题,重点考查二次函数的性质、平行四边形性质及相似三角形性质,
(1)将点 SKIPIF 1 < 0 代入表达式,求出m的值,根据“轮换抛物线”定义写出即可;
(2)根据轮换抛物线定义得出抛物线 SKIPIF 1 < 0 表达式及点E、F坐标,并求出P、Q坐标,根据平行四边形性质得出 SKIPIF 1 < 0 列方程并解出m值,进而解决问题;
(3)先求 SKIPIF 1 < 0 ,结合求出的点P、E、F坐标得出 SKIPIF 1 < 0 及 SKIPIF 1 < 0 ,根据相似三角形性质得出关于m的方程,解方程即可解决.
【详解】(1)解:抛物线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 代入,得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 抛物线 SKIPIF 1 < 0 表达式为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 抛物线 SKIPIF 1 < 0 的“轮换抛物线”为 SKIPIF 1 < 0 表达式为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)解:抛物线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即与y轴交点为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 抛物线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的“轮换抛物线”为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 抛物线 SKIPIF 1 < 0 表达式为 SKIPIF 1 < 0 ,
同理抛物线 SKIPIF 1 < 0 与y轴交点为 SKIPIF 1 < 0 ,
抛物线 SKIPIF 1 < 0 对称轴为直线 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 抛物线 SKIPIF 1 < 0 的顶点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 抛物线 SKIPIF 1 < 0 的对称轴与直线 SKIPIF 1 < 0 交点 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 点 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 的上方,
SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 四边形 SKIPIF 1 < 0 为平行四边形,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ;
(3)解: SKIPIF 1 < 0 点 SKIPIF 1 < 0 在抛物线 SKIPIF 1 < 0 上,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 点 SKIPIF 1 < 0 坐标为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 .
6.定义概念:在平面直角坐标系中,我们定义直线 SKIPIF 1 < 0 为抛物线 SKIPIF 1 < 0 的“衍生直线”.如图1,抛物线 SKIPIF 1 < 0 与其“衍生直线”交于A,B两点(点B在x轴上,点A在点B的左侧),与x轴负半轴交于点 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求抛物线和“衍生直线”的表达式及点A的坐标;
(2)如图2,抛物线 SKIPIF 1 < 0 的“衍生直线”与y轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,依次作正方形 SKIPIF 1 < 0 ,正方形 SKIPIF 1 < 0 ,…,正方形 SKIPIF 1 < 0 (n为正整数),使得点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,…, SKIPIF 1 < 0 在“衍生直线”上,点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,…, SKIPIF 1 < 0 在x轴负半轴上.
①直接写出下列点的坐标: SKIPIF 1 < 0 ______, SKIPIF 1 < 0 ______, SKIPIF 1 < 0 ______, SKIPIF 1 < 0 ______;
②试判断点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,…, SKIPIF 1 < 0 是否在同一条直线上?若是,请求出这条直线的解析式;若不是,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的表达式为 SKIPIF 1 < 0 ,“衍生直线”的表达式为 SKIPIF 1 < 0 ,点A的坐标为 SKIPIF 1 < 0
(2)① SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;②是,这条直线的解析式为 SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)由题意可知 SKIPIF 1 < 0 ,再根据“衍生直线”的定义可知“衍生直线”的表达式为 SKIPIF 1 < 0 .进而可求出点B的坐标.由抛物线 SKIPIF 1 < 0 与x轴交于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即可直接得出抛物线的表达式为 SKIPIF 1 < 0 .联立 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,解之即可求出点A的坐标;
(2)①根据题意可求出 SKIPIF 1 < 0 ,即得出 SKIPIF 1 < 0 .结合正方形的性质可得出 SKIPIF 1 < 0 ,即可求出 SKIPIF 1 < 0 .再根据点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,…, SKIPIF 1 < 0 在直线 SKIPIF 1 < 0 上,可求出 SKIPIF 1 < 0 ,从而可求出 SKIPIF 1 < 0 ,同理得出 SKIPIF 1 < 0 ,…, SKIPIF 1 < 0 ;
②由 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,结合幂的运算法则即可得出这条直线的表达式.
【详解】(1)解: SKIPIF 1 < 0 抛物线为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 “衍生直线”的表达式为 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 “衍生直线” SKIPIF 1 < 0 与x轴交于点B,
SKIPIF 1 < 0 点B的坐标为 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 抛物线 SKIPIF 1 < 0 与x轴交于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 抛物线的表达式为 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
把 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 点A的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)解:①对于 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∵四边形 SKIPIF 1 < 0 为正方形,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∵点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,…, SKIPIF 1 < 0 在“衍生直线”上,即在直线 SKIPIF 1 < 0 上,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
同理可求出 SKIPIF 1 < 0 ,…, SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
②点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,…, SKIPIF 1 < 0 在同一条直线上.
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 这条直线的表达式为 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题为二次函数和一次函数的综合题,考查二次函数和一次函数的性质,二次函数与一元二次方程的关系,正方形的性质,幂的运算,坐标与图形等知识.理解题意,掌握“衍生直线”的定义是解题关键.
7.定义:若一个三角形的面积是另一个三角形面积的 SKIPIF 1 < 0 倍,就说这个三角形是另一个三角形的“ SKIPIF 1 < 0 倍三角形”,另一个三角形是这个三角形的“ SKIPIF 1 < 0 分之一三角形”.如图1, SKIPIF 1 < 0 的中线 SKIPIF 1 < 0 把三角形分成面积相等的两部分,即 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的面积都是 SKIPIF 1 < 0 面积的一半,所以 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 的“2倍三角形”, SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 都是 SKIPIF 1 < 0 的“2分之一三角形”.
(1)①如图2, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的“2倍三角形”,那么 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的“________分之一三角形”;
②若点 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的重心,连接 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的“________倍三角形”;
(2)在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,分别延长边 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 到点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 .已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的“16倍三角形”.求证: SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 是相似三角形;
(3)如图3,在矩形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 于点 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分别是线段 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上的动点,连接 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .已知 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的“4倍三角形”,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【答案】(1)①3;②3
(2)见解析
(3) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)①首先根据题意得到 SKIPIF 1 < 0 的面积是 SKIPIF 1 < 0 面积的3倍,然后根据“ SKIPIF 1 < 0 分之一三角形”的概念求解即可;
②根据题意画出图形,设 SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 ,然后根据三角形重心的性质和中线的性质表示出 SKIPIF 1 < 0 ,进而根据“ SKIPIF 1 < 0 倍三角形”的概念求解即可;
(2)根据题意画出图形,连接 SKIPIF 1 < 0 ,根据三角形中线的性质和“ SKIPIF 1 < 0 倍三角形”的性质得到 SKIPIF 1 < 0 ,进而求出 SKIPIF 1 < 0 ,然后得到 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,进而得到 SKIPIF 1 < 0 ,结合 SKIPIF 1 < 0 即可证明出 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)作点C关于 SKIPIF 1 < 0 的对称点 SKIPIF 1 < 0 ,点Q关于 SKIPIF 1 < 0 的对称点 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,根据题意得到 SKIPIF 1 < 0 的面积是 SKIPIF 1 < 0 面积的4倍, SKIPIF 1 < 0 的面积是 SKIPIF 1 < 0 面积的3倍,然后证明出 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 ,然后得到 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,然后证明出当点E,P, SKIPIF 1 < 0 三点共线时, SKIPIF 1 < 0 有最小值,即 SKIPIF 1 < 0 的长度,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 最小,然后求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,然后利用特殊角的三角函数值求解即可.
【详解】(1)①∵ SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的“2倍三角形”,
∴ SKIPIF 1 < 0 的面积是 SKIPIF 1 < 0 面积的2倍,
∴ SKIPIF 1 < 0 的面积是 SKIPIF 1 < 0 面积的3倍,
∴ SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的“3分之一三角形”;
②如图所示,点D是 SKIPIF 1 < 0 的中点,点O是是 SKIPIF 1 < 0 的重心
∵点D是 SKIPIF 1 < 0 的中点
∴设 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∵点O是 SKIPIF 1 < 0 的重心
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的3倍
∴ SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的“3倍三角形”;
(2)如图所示,连接 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的“16倍三角形”
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
又∵ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ;
(3)如图所示,作点C关于 SKIPIF 1 < 0 的对称点 SKIPIF 1 < 0 ,点Q关于 SKIPIF 1 < 0 的对称点 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的“4倍三角形”,
∴ SKIPIF 1 < 0 的面积是 SKIPIF 1 < 0 面积的4倍
∴ SKIPIF 1 < 0 的面积是 SKIPIF 1 < 0 面积的4倍
∴ SKIPIF 1 < 0 的面积是 SKIPIF 1 < 0 面积的3倍
∵ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0 的面积是 SKIPIF 1 < 0 面积的3倍
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∵点C关于 SKIPIF 1 < 0 的对称点 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∵点C关于 SKIPIF 1 < 0 的对称点 SKIPIF 1 < 0 ,点Q关于 SKIPIF 1 < 0 的对称点 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴当点E,P, SKIPIF 1 < 0 三点共线时, SKIPIF 1 < 0 有最小值,即 SKIPIF 1 < 0 的长度,
∴当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 最小
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
由对称性质可得, SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】此题考查了矩形的性质,相似三角形的性质和判定,解直角三角形,轴对称性质,三角形重心的性质等知识,解题的关键是正确作出辅助线求解.
8.【图形定义】有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”.
【问题探究】:
(1)如图①,已知矩形 SKIPIF 1 < 0 是“等邻边四边形”,则矩形 SKIPIF 1 < 0 ____(填“一定”或“不一定”)是正方形;
(2)如图②,在菱形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,动点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 分别在 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 上(不含端点),若 SKIPIF 1 < 0 ,试判断四边形 SKIPIF 1 < 0 是否为“等邻边四边形”?如果是“等邻边四边形”,请证明;如果不是,请说明理由;并直接写出四边形 SKIPIF 1 < 0 的周长的最小值;
【尝试应用】:
(3)现有一个平行四边形材料 SKIPIF 1 < 0 ,如图③,在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上,且 SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 边 SKIPIF 1 < 0 上有一点 SKIPIF 1 < 0 ,使四边形 SKIPIF 1 < 0 为“等邻边四边形”,请直接写出此时 SKIPIF 1 < 0 的长.
【答案】(1)一定;
(2)四边形 SKIPIF 1 < 0 是等邻边四边形,理由见解析,周长的最小值为4 SKIPIF 1 < 0 +4;
(3)AP的长为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或3
【分析】(1)根据等邻边四边形”的定义和正方形的判定可得出结论;
(2)如图②中,结论:四边形 SKIPIF 1 < 0 是等邻四边形.利用全等三角形的性质证明 SKIPIF 1 < 0 即可;
(3)如图③中,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 ,则四边形 SKIPIF 1 < 0 是矩形.分三种情形:①当 SKIPIF 1 < 0 时,②当 SKIPIF 1 < 0 时,③当 SKIPIF 1 < 0 时,四边形 SKIPIF 1 < 0 为“等邻边四边形”,分别求解即可.
【详解】解:(1) SKIPIF 1 < 0 矩形 SKIPIF 1 < 0 是“等邻边四边形”,
SKIPIF 1 < 0 四边形 SKIPIF 1 < 0 的邻边相等,
SKIPIF 1 < 0 矩形 SKIPIF 1 < 0 一定是正方形;
故答案为:一定;
(2)如图②中,结论:四边形 SKIPIF 1 < 0 是等邻四边形.
理由:连接 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 四边形 SKIPIF 1 < 0 是菱形,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 都是等边三角形,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 四边形 SKIPIF 1 < 0 是等邻边四边形,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的值最小时,四边形 SKIPIF 1 < 0 的周长最小,
根据垂线段最短可知,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的值最小,此时 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 四边形 SKIPIF 1 < 0 的周长的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)如图③中,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 ,则四边形 SKIPIF 1 < 0 是矩形.
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
①当 SKIPIF 1 < 0 时,四边形 SKIPIF 1 < 0 为“等邻边四边形”;
②当 SKIPIF 1 < 0 时,四边形 SKIPIF 1 < 0 为“等邻边四边形”,
设 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ;
③当 SKIPIF 1 < 0 时,四边形 SKIPIF 1 < 0 为“等邻边四边形”,
此时点 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 重合,
SKIPIF 1 < 0 ,
综上所述: SKIPIF 1 < 0 的长为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或3.
【点睛】本题属于四边形综合题,考查了“等邻边四边形”的定义,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,学会正确寻找全等三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.
9.在平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 的半径为1,对于直线l和线段 SKIPIF 1 < 0 ,给出如下定义:若将线段 SKIPIF 1 < 0 关于直线l对称,可以得到 SKIPIF 1 < 0 的弦 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分别为A,B的对应点),则称线段 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的关于直线l对称的“关联线段”.例如:在图1中,线段 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的关于直线l对称的“关联线段”.
(1)如图2,点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的横、纵坐标都是整数.
①在线段 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 的关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称的“关联线段”是______;
②若线段 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 中,存在 SKIPIF 1 < 0 的关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称的“关联线段”,则 SKIPIF 1 < 0 ______;
(2)已知 SKIPIF 1 < 0 交x轴于点C,在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .若线段 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称的“关联线段”,直接写出b的最大值和最小值,以及相应的 SKIPIF 1 < 0 长.
【答案】(1)① SKIPIF 1 < 0 ;②3或2;
(2)b的最大值为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;最小值为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)①分别画出线段 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称线段,运用数形结合思想,即可求解;
②从图象性质可知,直线 SKIPIF 1 < 0 与x轴的夹角为45°,而线段 SKIPIF 1 < 0 ⊥直线 SKIPIF 1 < 0 ,线段 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称线段还在直线 SKIPIF 1 < 0 上,显然不可能是 SKIPIF 1 < 0 的弦;线段 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的最长的弦为2,得线段 SKIPIF 1 < 0 的对称线段不可能是 SKIPIF 1 < 0 的弦,而线段 SKIPIF 1 < 0 ∥直线 SKIPIF 1 < 0 ,线段 SKIPIF 1 < 0 ,所以线段 SKIPIF 1 < 0 的对称线段 SKIPIF 1 < 0 ,且线段 SKIPIF 1 < 0 ,平移这条线段,使其在 SKIPIF 1 < 0 上,有两种可能,画出对应图形即可求解;
(2)先表示出 SKIPIF 1 < 0 ,b最大时就是 SKIPIF 1 < 0 最大,b最小时就是 SKIPIF 1 < 0 长最小,根据线段 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称线段 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上,得 SKIPIF 1 < 0 ,再由三角形三边关系得 SKIPIF 1 < 0 ,得当 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 时,如图3, SKIPIF 1 < 0 最小,此时C点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 时,如图3, SKIPIF 1 < 0 最大,此时C点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,分两种情形分别求解.
【详解】(1)解:①分别画出线段 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称线段,如图,
发现线段 SKIPIF 1 < 0 的对称线段是⊙O的弦,
∴线段 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 中,⊙O的关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称的“关联线段”是 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0 ;
②从图象性质可知,直线 SKIPIF 1 < 0 与x轴的夹角为45°,
∴线段 SKIPIF 1 < 0 ⊥直线 SKIPIF 1 < 0 ,
∴线段 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称线段还在直线 SKIPIF 1 < 0 上,显然不可能是 SKIPIF 1 < 0 的弦;
∵线段 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的最长的弦为2,
∴线段 SKIPIF 1 < 0 的对称线段不可能是 SKIPIF 1 < 0 的弦,
线段 SKIPIF 1 < 0 是⊙O的关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称的“关联线段”,
而线段 SKIPIF 1 < 0 ∥直线 SKIPIF 1 < 0 ,线段 SKIPIF 1 < 0 ,
∴线段 SKIPIF 1 < 0 的对称线段 SKIPIF 1 < 0 ,且线段 SKIPIF 1 < 0 ,平移这条线段,使其在 SKIPIF 1 < 0 上,有两种可能,
第一种情况 SKIPIF 1 < 0 的坐标分别为 SKIPIF 1 < 0 ,
此时 SKIPIF 1 < 0 ;
第二种情况 SKIPIF 1 < 0 的坐标分别为 SKIPIF 1 < 0
此时 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为:3或2;
(2)已知 SKIPIF 1 < 0 交x轴于点C,在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .若线段 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称的“关联线段”,直接写出b的最大值和最小值,以及相应的 SKIPIF 1 < 0 长.
解:∵直线 SKIPIF 1 < 0 交x轴于点C,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
即b最大时就是 SKIPIF 1 < 0 最大,b最小时就是 SKIPIF 1 < 0 最小,
∵线段 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称的“关联线段”,
∴线段 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称线段 SKIPIF 1 < 0 在⊙O上,
∴ SKIPIF 1 < 0
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0
∴当 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 时,如图, SKIPIF 1 < 0 最小,此时C点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
将点C代入直线 SKIPIF 1 < 0 中,得 SKIPIF 1 < 0
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∵点 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 对称
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴当 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 时,如图, SKIPIF 1 < 0 最大,此时C点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
将点C代入直线 SKIPIF 1 < 0 中,得 SKIPIF 1 < 0
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∵点 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 对称
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
综上b的最大值为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;最小值为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题考查了以圆为背景的阅读理解题,对称轴的性质、一次函数与坐标轴的交点问题,勾股定理,三角形三边关系,解决问题的关键是找出不同情境下的“关联线段”和阅读理解能力.
10.定义:若一个函数图象上存在坐标轴距离相等的点,则称该点为这个函数图象的“等距点” SKIPIF 1 < 0 例如,点 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 是函数图象 SKIPIF 1 < 0 的“等距点”.
(1)判断函数 SKIPIF 1 < 0 的图象是否存在“等距点”?如果存在,求出“等距点”的坐标;如果不存在,说明理由;
(2)设函数 SKIPIF 1 < 0 图象的“等距点”为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 图象的“等距点”为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0 时,请直接写出满足条件的函数 SKIPIF 1 < 0 的表达式;
(3)若函数 SKIPIF 1 < 0 图象只存在 SKIPIF 1 < 0 个“等距点”,试求出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1)存在, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 ;
(3) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】本题考查新定义题型的理解,掌握一次函数,二次函数及反比例函数理解题意是解题关键.
(1)根据题中“等距点”的定义列出方程求解即可;
(2)先求出反比例函数及一次函数图象上的“等距点”,然后由三角形面积列出方程求解即可;
(3)根据“等距点”列出一元二次方程,再由题意中恰好有2个“等距点”,利用一元二次方程根的判别式求解即可.
【详解】(1)解:存在“等距点”,
令 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上有两个“等距点” SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上有两个“等距点” SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
综上所述,函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上有三个“等距点” SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)解:令 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
则点 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)解:令 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得: SKIPIF 1 < 0 ,
△ SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,△ SKIPIF 1 < 0 ,
此时在一、三象限有2个“等距点”.
令 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得, SKIPIF 1 < 0 ,
则△ SKIPIF 1 < 0 ,
则当 SKIPIF 1 < 0 时,△ SKIPIF 1 < 0 ,
此时在二四象限有2个“等距点”.
SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 图象恰存在2个“等距点”,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
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