内容正文:
创新型问题-新定义问题
类型
代数新定义
【例 1】(2023·绍兴)在平面直角坐标系 xOy 中,一个图形上的点
都在一边平行于 x 轴的矩形内部(包括边界),这些矩形中面积最小的矩
形称为该图形的关联矩形.例如:
如图,函数y=(x-2)2(0≤x≤3)的图象(抛物线中的实线部分),它
关联矩形恰好也是矩形 OABC,则 b=____________.
【思路】
↓
第二步:根据对称轴的位置,分别画出不同情况下的函数大致图象,
↓
第三步:分情况代入点坐标进行求解,并排除不符合题意的情况.
-2b
+3},则该函数的最大值为(
)
A.0
B.2
C.3
D.4
C
B
3.(2023·菏泽)若一个点的纵坐标是横坐标的 3 倍,则称这个点为
“三倍点”,如:A(1,3),B(-2,-6),C(0,0)等都是“三倍点”.
在-3<x<1 的范围内,若二次函数y=-x2-x+c 的图象上至少存在
)
一个“三倍点”,则 c 的取值范围是(
D
类型
几何新定义
【例 2】(2024·深圳)垂中平行四边形的定义如下:在平行四边形
中,过一个顶点作关于不相邻的两个顶点的对角线的垂线交平行四边
形的一条边,若交点是这条边的中点,则该平行四边形是“垂中平行
四边形”.
=2,则 AE=________,AB=________.
1
(2)如图2,若四边形ABCD为“垂中平行四边形”,且AB=BD,猜想AF与CD的关系,并说明理由.
(3)①如图3所示,在△ABC中,BE=5,CE=2AE=12,BE⊥AC交AC于点E,点E为垂中点,请画出以BC为边的垂中平行四边形,要求:点A在垂中平行四边形的一条边上(温馨提示:不限作图工具);
②若△ABC关于直线AC对称得到△AB′C,连接CB′,作射线CB′交①中所画平行四边形的边于点P,连接PE,请直接写出PE的值.
【思路】
(1)根据相似与勾股定理求解.
(2)可以设 BE=x,根据相似与勾股定理分别表示出两条边.
(3)第一步:理解定义.如图 1,若四边形ABCD为垂中平行四边形,
⊥
中
则 AC____BF,且点 F 为 AD 的____点.
↓
第二步:构造图形.
①已知该垂中平行四边形必须以 BC 为边,点 A 在一条边上,因
此可以分成 3 种不同的情况:___________、_____________________、
______________________.画出示意图.
②补全①的图形,根据相似与勾股定理进行求解.
点 A 为顶点
点 A 为 AB 所在边的中点
点 A 为 BC 对边的中点
(3)①作法一:如图所示,点 A 为顶点,作平行四边形 ABCH 即为
所求.
作法提示:过点 A 作 AH∥BC,过点 C 作 CH∥AB,两条直线交
于点 H
作法二:如图所示,点 A 为 AB 所在边的中点,平行四边形CBQH
即为所求,
作法提示:过点 C 作 CH∥AB,延长 BE 交 CH 于点 H,过点 H
作 HQ∥BC 交 BA 延长线于点 Q,
作法三:如图所示,点 A 为 BC 对边的中点,平行四边形 BCDF
即为所求.
作法提示:作 AD∥BC,交 BE 的延长线于点 D,连接 CD,作BC
的垂直平分线,在 DA 延长线上取点 F,使 AF=AD,连接 BF.
②(Ⅰ)当垂中平行四边形是作法一时,
如图所示,作 PQ⊥AC.
∵△ABC 关于直线 AC 对称得到AB′C,
∴∠ACB=∠ACP,
∵AH∥BC,∴∠PAC=∠ACB,
∴∠ACP=∠PAC,∴PA =PC,
(Ⅱ)当垂中平行四边形是作法二时,
如图连接 PA ,延长 CA 交 HQ 延长线于点 G.
同理可得 PG=PC,
∴PA 垂直平分 AC,
由题意知 AE=6,EC=12,B′E=BE=5,
∵BE⊥AC,∴△CPA∽△CB′E,
(2023·南沙区一模)定义新概念:有一组邻边相等且它们的夹角是
直角的凸四边形叫做等腰直角四边形.
(1)如图 1,在等腰直角四边形 ABCD 中,AB=BC=4,∠ABC=
90°.
①若 CD=3,AC⊥CD 于点 C,求 AD 的长;
②若 AD=DC,∠ADC=45°,求 BD 的长;
(2)如图 2,在矩形 ABCD 中,AB=6,BC=15,点 P是对角线 BD
上的一点,且 BP=2PD,过点 P 作直线分别交边 AD,BC 于点 E,F,
要使四边形 ABFE 是等腰直角四边形,求 AE 的长.
解:(1)①如图,连接 AC.
∵AB=BC=4,∠ABC=90°,
②如图,连接 BD,过点 C 作 CE⊥BC 交 BD 于点 E,
∵AB=BC,AD=CD,BD=BD,
∴△ABD≌△CBD(SSS),
∴∠ABD=∠CBD=45°,∠BDC=∠ADB=22.5°,
(2)若 EF⊥BC,则四边形 ABFE 是矩形,
∴AE=BF.
∵AD∥BC,
∵BP=2PD,ED+BF=AD=15,
∴AE=BF=10.
∵AB=6,
∴AE≠AB≠BF.
∴四边形 ABFE 表示等腰直角四边形,不符合条件;
若 EF 与 BC 不垂直,
①当 AE=AB 时,如图,此时四边形 ABFE 是等腰直角四边形,
∴AE=AB=6,
∵BP=2PD,ED=15-6=9,
∴BF=2ED=18>15,
∴此时点 F 在 BC 的延长线上,不合题意,舍去;
②当 BF=AB 时,如图,此时四边形 ABFE 是等腰直角四边形,
∴BF=AB=6,
∵BP=2PD,∴BF=2DE,
∵BF=6,∴DE=3,∴AE=15-3=12,
综上所述,满足条件的 AE 的长为 12.
1.对于实数 a,b 定义新运算:a※b=ab2-b,若关于 x 的方程
1※x=k 有两个不相等的实数根,则 k 的取值范围( )
A
3.(2024·海珠区一模)我们定义:过三角形的一个顶点的线段将三
角形分成两个三角形,其中一个三角形与原三角形相似,且相似比为
1∶2,则原三角形叫做“友好三角形”.
是“友好三角形”.
(2)如图 2,在 5×5 的网格图中,点 A,B 在格点上,请在图中画
出一个符合条件的“友好三角形”△ABC,要求点 C 在格点上.
(3)如图 3,在(1)的条件中,作△ACD 的外接圆⊙O,点 E 是⊙O
上的一点,CE=CA,连接 DE;
①设 AD=x,AE=y,求 y 关于 x 的函数关系式;
②当 CE∥AB 时,求⊙O 的半径.
(2)解:“友好三角形”△ABC 如图所示,
$$