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专题10 新定义函数压轴题
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【命题解码·定方向】命题趋势+2026年预测
【解题建模·通技法】析典例,建模型,技法贯通破类题/变式
【实战刷题·冲高分】精选中考大题+名校模拟题,强化实战能力,得高分
· 2024年:定义“α可及点” 以图形的轴对称和隐圆为核心解题工具。题目给定圆和一条弦,定义了圆外一点关于该弦呈特定角度的关系。 它要求考生透彻理解新概念,第(2)问需要逆向构思,通过分析动点轨迹确定“可及点”的存在范围,思维难度很高。 · 2025年:定义“关联点” 虽然仍是新定义压轴题,但结合搜索结果看,其关注点转向了点与圆的位置关系及线段旋转。主要考查点是否在圆内/上/外,以及线段与圆的位置关系分类讨论。
命题趋势:1. 从“圆”向“函数”综合倾斜 虽然新定义题型不变,但载体正在变化。2024-2025年侧重圆与几何,而2026年一模及教研风向显示,压轴题正越来越多地与一次函数结合。新定义可能以直线、坐标系为背景,将函数与几何融合,考查你的数形结合能力。 2. 关注“存在性”与“任意性”逻辑 海淀等区的教研会特别指出,“任意性看最值,存在性看值域交集” 是新高频区分点。定义的条件可能更抽象,你需要通过图形运动,逆向分析参数取值范围。 3. 强调“现场学习”与轨迹分析 “先定义、再理解、后应用”的模式不变。题目会给出全新的概念,要求你在考场上快速理解,并提炼出动点轨迹(如直线或圆),从而转化为熟悉的模型。
2026年预测:· 最可能的载体:一次函数与圆(或点)。例如:直线上的动点与圆上点的关联。 · 最可能的模型:隐圆(定弦定角)、线段旋转或平移(如定长线段滑动)。 · 最可能的设问:参数范围。如何利用“存在”或“任意”条件,构建不等式确定范围。
题型01 一次函数与圆综合
析典例·建模型
1.(2025·北京房山·二模)在平面直角坐标系中,的半径为2.对于的弦和点E,给出如下定义:若上存在一点F,使得的中点在弦上,则称点E为弦的“中称点”;若点P和Q都是弦的“中称点”,且能取到的最大值为,则称弦为的“中称弦”.
(1)如图,点.
①在点中,点________是弦的“中称点”;
②若弦为的“中称弦”,则点D的纵坐标的取值范围是________;
(2)点M和点N分别是直线与x轴和y轴的交点,若线段上存在弦的“中称点”,且弦为的“中称弦”.直接写出b的取值范围.
【答案】(1)①,;②
(2)或
【详解】(1)解:①以为圆心,2为半径画圆,以为圆心,2为半径画圆,作两圆的切线,,且满足,
则弦的“中称点”在弧,以及两条切线围成的图形内(包括边界),
∵,,
∴点在内,点在上,
∴点,是弦的“中称点”;
延长交轴于点,连接,
∵是的切线,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,,
∴,
设直线的解析式为,
则,解得,
∴直线的解析式为,
又∵,,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴点在直线的上方,
∴点不是弦的“中称点”;
综上,点,是弦的“中称点”;
②以为圆心,2为半径画圆,延长至使得,以为圆心,2为半径画圆,作两圆的切线,,且满足,
则弦的“中称点”在弧,以及两条切线围成的图形内(包括边界);
当直线恰好经过点时,此时,
作轴于,连接,,
则,
∵,
∴,
∵是和的切线,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∵在中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴在中,,
∴点D的纵坐标为;
当直线恰好经过点时,此时,
作轴于,连接,,
同理可得,点D的纵坐标为;
∵弦为的“中称弦”,且,
∴,
又∵,
∴点D的纵坐标的取值范围是;
(2)解:将分别绕点,旋转得到,,连接,,,
此时点在上,点在上,且,
如图,过点作和的切线,分别交,于,,作和的外公切线,连接,,
同理(1)的方法可得,
∵弦为的“中称弦”,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
又∵与的半径都为2,且,
∴与的位置关系为外切,
设与外切于点,连接交于点,
∵,,
∴,即,
∴,
∵是和的外公切线,
∴,
∴,
∴弦的“中称点”在以点为圆心,分别以6为半径,为半径的圆环上(包含边界);
对于,当时,;当,;
∴,,
若,
当直线恰好与以点为圆心,6为半径的圆相切时,有最大值,
记此时点为,点为,
设切点为,连接,则,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴;
当点恰好在以点为圆心,为半径的圆上时,有最小值,
记此时点为,则,
∴b的取值范围为;
若,由对称性可知,,,
∴b的取值范围为;
综上,b的取值范围为或.
研考点·通技法
1. 直线旋转(斜率变化)求与圆有公共点 ⇒ 利用相切d=r 2. 圆上存在点满足到直线距离为定值 ⇒ 圆心距区间[d-r, d+r] 3. 线段(在直线上滑动)与圆有交点 ⇒ 端点代入或整体距离 4. 新定义“关联点”结合对称、旋转 ⇒ 转化为点轨迹圆,再与已知圆位置关系。
破类题·提能力
2.(2026·北京第五中学分校·零模)在平面直角坐标系中,对于点,直线(点不在上)和,给出如下定义:若点关于直线的对称点在上,则称点是关于直线的映像点,称线段的长度为点与的映像距离.
(1)如图,的半径为1,直线:.
①在点,,中,点_____是关于直线的映像点,该点与的映像距离为_____;
②点是关于直线的映像点,当点与的映像距离最大时,点的坐标为_____;
(2)已知点,,点在轴的正半轴上且为等边三角形.点,的半径为.若上存在关于过定点的某一条直线的映像点,直接写出的取值范围.
【答案】(1)①,;②
(2)或
【来源】北京市第五中学分校 2025-2026学年度第二学期第二次阶段性练习 九年级数学(零模)试题
【分析】(1)①根据新定义,计算判定求解即可;
②根据直径是圆中最大弦,故当点,,,四点共线,且点B是直线与交点中靠近外侧的点,点与的映像距离最大,求解即可;
(2)根据题意,得点在以为圆心,以为半径的内圆上或为半径的外圆上,当外圆G与相切时,最小,此时最小,设此时的切点为H,连接, 解得.当内圆G过点E时,最大,此时最大,解得,继而得到,继而得到,然后分类化简取点绝对值,当时即时,得,解得;当时即时,得,解得.
【详解】(1)解:①设点O关于直线:的对称点为,且点,
根据题意,得,
整理,得,
设直线:与x轴交于点M,与y轴交于点N,
则,,
,
,
根据线段的垂直平分线性质,得,,
,
轴,
故点,
的半径为1,
上的点关于直线的映像点都应在以点为圆心,以1为半径的上,
此时点与重合,不符合题意,
点与的距离为:,
故不在上,不符合题意;
点与的距离为:,
故在上,符合题意;
故点是关于直线的映像点,设在上的映像点为,
,
轴,
,
,
故该点与的映像距离为;
②解:根据直径是圆中最大弦,故当点,,,四点共线,且点B是直线与交点中靠近外侧的点,如图,过点B作轴于点D,
根据,
得,且,
故,
故,
由点B在第二象限,
故点.
(2)解:点P是关于过定点直线的映像点,关于过定点直线的对称圆为,由①可知,点P在上,
设定点为G,且,,
根据轴对称性质,得,且都在直线上,
故点T在以为圆心,以为半径的圆上,
的半径为,点P在上,
点在以为圆心,以为半径的内圆上或为半径的外圆上,
当外圆G与相切时,最小,此时最小,
设此时的切点为H,连接,
,
,
因为点,,,
轴,轴,且,
,
,
为等边三角形,
,
,
,
,
解得.
当内圆G过点E时,最大,此时最大,
,
,
解得,
故,
,
当时即时,得,解得;
当时即时,得,解得;
综上所述,的取值范围为或.
3.(2026·北京三帆中学·零模)对于平面内的点,如果点,点与点所构成的是边长为1的等边三角形,则称点,点为点的一对“关联点”.已知.
(1)在,,,中,点的一对关联点是______;
(2)以原点为圆心作半径为1的圆,已知直线.
①若点在上,点在直线上,点,点为点的一对关联点,求的值;
②若在上存在点,在直线上存在两点和,其中,点、点为点的一对关联点,且点、点、点关于的中心按顺时针方向排列,直接写出的取值范围______.
【答案】(1)C、D,
(2)①b的值为0或或;②b的值为.
【详解】(1)解:如图1中,
观察图象可知,是边长为1的等边三角形,
点A的一对关联点是D,C.
故答案为:C,D.
(2)解:①如图2-1中,点P,点Q为点A的一对关联点,有三种情形如图所示,
当直线经过原点,满足条件,此时.
当直线经过点,满足条件,此时.
当直线经过点,满足条件,此时.
综上所述,满足条件的b的值为0或或.
②如图2-2中,当直线与相切于E,F时,
设切点坐标为,
∵以原点为圆心作半径为1的圆,
∴,
化简得,
∵直线与相切,
∴,
解得或,
∴或.
以为边向上构造等边三角形(边长1),当等边三角形与有交点时,满足条件(这个交点为点R ),
当R与E重合时,直线的解析式为,
当R与F重合时,直线的解析式为,
观察图象可知,满足条件的b的值为.
4.(2025·北京大兴·二模)在平面直角坐标系中,对于点和直线,给出如下定义:若点,其中,且,直线的解析式为,则称直线为点,的关联直线,关联直线上的所有点称为点的关联点.例如,对于点,的关联直线为,关联直线上所有点是点的关联点.
(1)已知点
①点的关联直线为___________;
②半径为1的的圆心为,半径为2的的圆心为,都与点的关联直线相切,且,则线段的长为___________;
(2)半径为的圆心为为上不同两点,若直线是点的关联直线,且上存在点,使得点是点的关联点,直接写出的取值范围.
【答案】(1)①;②
(2)
【来源】2025年北京市大兴区九年级中考二模数学试卷
【详解】(1)解:①∵,
∴,
②由①知,点的关联直线,
设直线的解析式为,
则,解得,
即直线的解析式为,如图
令,解得;令;
设直线与x轴和y轴分别交于点U和点V,则点,,
直线与交于点C,则,直线与直线交于点W,
∴,,则,,
那么,,,
即点的关联直线与直线垂直;
假设与如图所示,则,
根据题意得,,
∴,,
∴;
(2)解:由(1)②可知,点的关联直线与直线垂直,
当直线与相切时,如图中直线,过点S作,轴交直线于点M,交x轴与点R,过点M作,如图,
∵半径为的圆心为,
∴,
∴,,
∴,,
设,则,,解得,,
则,解得,
那么,,,
∴点,
此时,,解得;
当直线与相切时,如图中直线,过点S作,轴交直线于点F,交x轴与点E,过点F作,如图,
同理可得,,,,,,,
设,则,,
则,解得,
那么,,,
∴点,
此时,,解得;
综上所述,当直线的满足要求.
5.(2025·北京顺义·二模)在平面直角坐标系中,对于和图形,给出如下定义:若图形上任意两个不同点,,上存在两点,使得,则称图形为的“平衡图形”
(1)如图1,的半径为1
①点,,,,,.在线段,,中,线段______是的“平衡图形”;
②若直线与坐标轴交于点,线段为的“平衡图形”.则的取值范围是______;
(2)如图2,点,,.若是的“平衡图形”,直接写出的半径的取值范围.
【答案】(1)①,;②
(2)
【来源】2025年北京市顺义中考二模数学试题
【详解】(1)解:①设线段上点到的距离为,
,
设线段上点到的距离为,
,
,
,
线段上任意一点到的距离满足,
线段上存在任意两个不同点,,使得,则线段为的“平衡图形”;
设线段上点到的距离为,
,
设线段上点到的距离为,
,
,
,
线段上任意一点到的距离满足,
线段上存在任意两个不同点,,使得,则线段为的“平衡图形”;
设线段上点到的距离为,
,
设线段上点到的距离为,
,
,这两个距离范围没有公共部分,
线段上不存在任意两个不同点,,
使得,则线段不是的“平衡图形”;
综上所述,线段、是的“平衡图形”;
故答案为:、;
②解:设直线与轴交于点;
当时 ,,
当 时,,
,,
,
,
,
当线段完全在内时,线段上任意一点P到的距离满足,即只要这个图形都在内这个图形上所有的点都符合题意,此时;
当线段上点在上时,任意一点P到的距离满足,时也符合题意,
当线段一部分在内,一部分在外时,点到的距离满足,
当与相切时.如上图所示∶此时,
;
当线段全部在外时,如图所示:
作于,
,
点到的距离满足,
点到的距离满足,
时符合题意,即,
综上所述,,
故答案为:;
(2)解:设直线为,
将,代入,
得,
解得,
;
点,
,
①当在内时,
由题意可知,若是的“平衡图形”,则上任意一点到的距离满足,
作于,由上题可知:,
上点到的距离满足,
上任意一点到的距离满足,
时符合题意,即.
②当在时,
同①可得:,
,即此时可以无限大;
综上所述,若是的“平衡图形”,的半径的取值范围是.
题型02 一次函数与三角形四边形综合
析典例·建模型
6.(2025·北京丰台·一模)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.
研考点·通技法
1. 等腰/直角三角形存在性:设点坐标 → 列距离/垂直方程 2. 平行四边形存在性:中点公式(三类讨论) 3. 面积最值:用含参表示面积 → 二次函数最值 4. 动点与折叠:中点+垂直平分线 5. 新定义:读懂定义后转化为上述模型。
破类题·提能力
7.(2025·北京101中·一模)给出如下规定:对于平面直角坐标系xOy中的图形M,N,给出如下定义:P为图形M上任意一点,Q为N上任一点,如果P,Q两点间的距离存在最小值时,就称该最小值为两个图形M和N之间的“闭距离”;如果P,Q两点间的距离存在最大值时,就称该最大值为两个图形M和N之间的“开距离”.
请你在学习,理解上述定义的基础上,解决下面问题:
在平面直角坐标系xOy中,点A(﹣6,8),B(﹣6,﹣8),C(6,﹣8),D(6,8).
(1)请在平面直角坐标系中画出四边形ABCD,线段AB和线段CD的“闭距离”为 ;“开距离”为 ;
(2)设直线y=﹣x+b(b>0)与x轴,y轴分别交于点E,F,若线段EF与四边形ABCD的“闭距离”是2,求它们的“开距离”;
(3)⊙M的圆心为M(m,﹣6),半径为1,若⊙M与△ABC的“闭距离”等于1,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)12,20;(2)2或2或2;(3)当m=﹣8或6+或﹣4≤m≤6﹣3时,⊙M与△ABC的“闭距离”等于1.
【详解】解:(1)如图所示:
∴线段AB和线段CD的“闭距离”为12,“开距离”=,
故答案为:12,20;
(2)∵线段EF与四边形ABCD的“闭距离”是2,
∴点E坐标为(4,0)或点E(8,0)或点F(0,6)或点F(0,10)
当点E坐标为(4,0)时,
∴0=﹣×4+b,
∴b=3,
∴点F(0,3),
∴线段EF与四边形ABCD的“开距离”=,
当点E坐标为(8,0)时,
∴0=﹣×8+b,
∴b=6,
∴点F(0,6),
∴线段EF与四边形ABCD的“开距离”=,
当点F坐标为(0,6)时,
∴b=6,
∴y=﹣x+6,
∴点E(8,0),
∴线段EF与四边形ABCD的“开距离”=,
当点F坐标为(0,10)时,
∴b=10,
∴y=﹣x+10,
∴点E(,0)
∴线段EF与四边形ABCD的“开距离”=,
(3)如图,设直线y=﹣6与AB交于点N,交AC于点E,
∵M(m,﹣6),半径为1,
∴当点M在y轴左侧时,MN=2时,⊙M与△ABC的“闭距离”等于1,
∴m=﹣8或﹣4,
当点M在y轴右侧时,ME=2时,⊙M与△ABC的“闭距离”等于1,
∴m=6+或6﹣3,
∴当m=﹣8或6+或﹣4≤m≤6﹣3时,⊙M与△ABC的“闭距离”等于1.
8.(2025·北京朝阳·一模)在平面直角坐标系中,对于图形Q和,给出如下定义:若图形Q上的所有的点都在的内部或的边上,称的最小值为点P对图形Q的可视度,此时点P为图形Q的可视点.
(1)已知点.在点中,对线段的可视度的点是_________;
(2)已知:点.直线上存在点F,使得点F对四边形的可视度,求b的取值范围;
(3)已知点,圆T的半径为1,若直线上存在长为1的线段,使得上所有点都是圆T的可视点P,且点P对于圆T的可视度满足,直接写出t的取值范围.
【答案】(1),
(2)
(3)或
【详解】(1)解:如图,连接,,,,,,
∵点,,
∴轴,轴,
∴,,,,,
∴,
∴是等边三角形,即,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,,
∴,对线段的可视度为,对线段的可视度不是.
(2)解:①若在线段上方,且时,要使得,由圆周角定理可知在以为圆心,为半径的弧上;
∵圆心角,
∴圆周角,
②若在线段上方,且时,要使得,由圆周角定理可知在以为圆心,为半径的弧上;
∵圆心角,
∴圆周角,
根据对称性与中心对称,将弧与弧组成的图案顺时针依次旋转、、所得到的图案,即为对四边形的可视度的点的可行区域,如下图所示,
要使得直线上存在点,只需要与点的可行区域有交点即可,
∴当与上的弧相切于点时,
∴,
∴,
又∵点在第二象限,
∴,
将代入得:,
解得:,
根据中心对称当与上的弧相切于点时,此时,
将代入得:,
解得:,
综上所述,.
(3)解:对于半径为1的,若点对于的可视度满足时,分别过点作的切线,,即,
当时,如左图所示,
∵,,,
∴四边形是正方形,
∴此时,
当时,如右图所示,
∵,,,
∴平分,即,
∴此时,
∴当点对于的可视度满足时,,
∴点在以为圆心,与为半径的圆环内(包括边界),
∴上所有点都是的可视点P,且点P对于的可视度满足,那么必定在这个圆环之内,
∴我们来讨论一条长为1的线段刚好卡在圆环上的临界状态:
①点在半径为2的上,点在半径为的上,此时过点作,如图所示,
设,则,
∵,,
∴,解得,
∴,
②分别在半径为2的上,如图所示,
∴此时由垂径定理可得,
∴,
综上所述,到直线距离需要满足,
∵直线与轴交于,
∴到直线距离,
∴,解得或,
综上所述,t的取值范围为或.
9.(2026·北京清华附中·一模)在平面直角坐标系中,已知点,直线过点且垂直于轴,点关于直线的对称点为点.对于坐标平面内的点和图形做如下定义:若上存在点使是以为直角顶点的等腰直角三角形,则称点是关于和图形的“对垂点”.
已知正方形的顶点.
(1)若,下列点中,_____(填序号)点是M关于和A的“对垂点”
① ② ③ ④
(2)若,以点为圆心,2为半径的圆上存在是关于和线段的“对垂点”,则的取值范围是_____
(3)直线上存在两个关于和正方形的“对垂点”,则的取值范围是_____
【答案】(1)①④
(2),或
(3)
【详解】(1)解:如图,以点为直角顶点作等腰直角三角形,
可得与,
此时点E坐标为,
点R坐标为,
故答案为:①④.
(2)解:如图,连接、,过点A作且,
连接,过点B作且,
连接、,过点作交于点J,过点F作交于点K,
,
,
,
,
在与中,
,
,
,
,
,
,
,
,
在与中,
,
,
,
,
,,,,
与为等腰直角三角形,
,,,
,
,
为点N轨迹,当圆与线段相切时,存在等腰直角,此时
点N是M关于l和线段的“对垂点”,
,,过点F作,有,
,
,
,
当圆往下平移至圆心与M点重合时,
此时点N与点E重合,t为最小值,,
;
当圆继续往下平移时,
如图,作等腰直角与等腰直角,连接,同理可得N点轨迹为线段,
当圆与线段相切交于点时,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
在中,
,
解得,
在与中,
,
,
,
,
即,
当圆继续往下平移至交线段与唯一公共点Y处时,
此时,
即,
,
综上所述,,或.
故答案为:,或.
(3)解:如图,连接、、、,过点A作且,过点B作且,过点C作且,过点D作且,过点H作交于点J,过点G作交直线于点Q,过点作交直线于点U,取与交点为点V,连接、、、,
容易证得,,,,
即点N轨迹为正方形,
又,,
正方形在直线上运动,
当正方形平移至点E在直线上时,只存在一个“对垂点”,如下图,
此时点N坐标为,,,
当正方形继续向下平移直到点G与点重合时,此时只存在一个“对垂点”,如下图,
此时,,
综上所述,,
故答案为:.
10.(2025·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.
题型03 二次函数相关定义函数题
析典例·建模型
11.(2025·北京朝阳·一模)在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的变换点的坐标定义如下:
当时,点的坐标为;当时,点的坐标为.
(1)点的变换点的坐标是 ;点的变换点为,连接,则 °;
(2)已知抛物线与轴交于点,(点在点的左侧),顶点为.点在抛物线上,点的变换点为.若点恰好在抛物线的对称轴上,且四边形是菱形,求的值;
(3)若点是函数图象上的一点,点的变换点为,连接,以为直径作,的半径为,请直接写出的取值范围.
【答案】(1)(﹣3,1);90°;(2)或或;(3)的取值范围是.
(3)设点F的坐标为,依据题意可得到点的坐标为,然后依据两点间的距离公式可得到的长度与x的函数关系式,从而可求得的取值范围,然后可求得r的取值范围.
【详解】(1)∵点,3>1,
∴点的对应点的坐标是(﹣3,1).
∵,﹣4<2,
∴点的变换点为的坐标为(﹣2,﹣4).
过点作轴,垂足为,过点轴,垂足为.
∵,
∴.
在和中,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
故答案为(﹣3,1);90°.
(2)由题意得的顶点的坐标为.
∵点在抛物线上,
∴设点的坐标为.
①若,则点的坐标为.
∵点恰好在抛物线的对称轴上,且四边形是菱形,
∴
∴,符合题意.
②若,则点的坐标为.
∵点恰好在抛物线的对称轴上,且四边形是菱形,
∴
∴或,符合题意.
综上所述,或或.
(3)设点的坐标为.
当时,解得:,不合题意.
当时,解得:,符合题意.
∵点的坐标为,且,
∴点的坐标为.
∴.
∴当时,有最小值,的最小值,当时,有最大值,的最大值.
∴的取值范围为:.
∵,
∴的取值范围是.
研考点·通技法
1. 区间最值与恒成立(对称轴分类) 2. 抛物线与直线交点的新定义条件 3. 点的对称、旋转后的新位置代入函数 4. 抛物线平移/翻折后的解析式 。
破类题·提能力
12.(2024·北京昌平·一模) 无论k取任何实数,对于直线都会经过一个固定的点,我们就称直线恒过定点.
(1)无论取任何实数,抛物线恒过定点,直接写出定点A的坐标;
(2)已知△ABC的一个顶点是(1)中的定点,且∠B,∠C的角平分线分别是y轴和直线,求边BC所在直线的表达式;
(3)求△ABC内切圆的半径.
【答案】(1)(0,2)或(3,);(2);(3).
【详解】试题分析:(1)将变形为,只要的系数为0,即有无论取任何实数,抛物线恒过定点.
(2)根据角平分线的轴对称性质,求出点A关于y轴的对称点和关于直线的对称点的坐标,由该两点在直线BC上,应用待定系数法求解即可.
(3)根据角平分线的性质,y轴和直线的交点O即为△ABC内切圆的圆心,从而应用面积公式即可求解.
试题解析:(1)∵可变形为,
∴当,即或时,无论取任何实数,抛物线恒过定点.
当时,;当时,;
∴A(0,2)或(3,).
(2)∵△ABC的一个顶点是(1)中的定点,
∴A(3,).
∵∠B,∠C的角平分线分别是y轴和直线,
∴点B、点C在点A关于y轴、直线的对称点所确定的直线上.
如图,作点A关于y轴的对称点,作点A关于直线的对称点.
直线DE与y轴的交点即为点B,与直线的交点即为点C. 连接AB,AC.
设直线BC的表达式为.
则有,解之,得.
所以,.
(3) ∵∠B,∠C的角平分线分别是y轴和直线,
∴y轴和直线的交点O即为△ABC内切圆的圆心.
过点O作OF于F,则OF即为△ABC内切圆的半径.
设BC与x轴交点为点G,易知 ,.
∴.
∵,
∴,即△ABC内切圆的半径为.
考点:1.函数和平面几何综合题;2.角平分线的性质;3.待定系数法的应用;4.曲线上点的坐标与方程的关系;5.三角形的内切圆;6.勾股定理;7.三角形面积公式.
13.(2025·北京门头沟·二模)在平面直角坐标系中,设二次函数的图象为抛物线G.
(1)求抛物线G的对称轴及其图象与轴的交点坐标;
(2)如果抛物线与抛物线G关于轴对称,直接写出抛物线的表达式;
(3)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.记抛物线G与抛物线围成的封闭区域(不包括边界)为W.
①当时,直接写出区域W内的整点个数;
②如果区域W内恰有5个整点,结合函数图象,求的取值范围.
【答案】(1)对称轴,与轴的交点坐标
(2)
(3)①;②或
【详解】(1)解:抛物线G的对称轴为,
与轴的交点坐标;
(2)解:在抛物线G上取点,其关于轴的对称点为,
把点代入抛物线G的解析式得,
抛物线的表达式为;
(3)①当时,抛物线G的解析式为,
抛物线的解析式为,在同一平面直角坐标系中图象如图:
从图中可以得出区域W内的整点个数为3;
②当时,如图1,
抛物线经过点(1,-3)时,区域W内恰有5个整点,
∴.解得:,
结合①可得:;
当a<0时,如图2,抛物线经过点(-1,0)和(1,2)时,区域W内恰有5个整点.
经过点(-1,0)时,,
解得:,
经过点(1,2)时,,
解得:,
∴,
故如果区域W内恰有5个整点,则或.
14.(2025·北京汇文中学·三模)已知抛物线:与x轴相交于点和点B,与y轴交于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)把抛物线沿射线方向平移得到抛物线,此时点A、C分别平移到点D、E处,且都在直线上,设点F在抛物线 上,如果是以为底的等腰直角三角形,求点F的坐标;
(3)在第(2)小题的条件下,设点M为线段上的一点,,交直线于点N,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)2
【详解】(1)解:∵抛物线:经过点和,
∴ ,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:如图1,
∵、,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
解得,
∴直线的解析式为,
∵是以为底的等腰直角三角形,
∴,
由平移得,
∴,
设,则,
∴,
解得(舍)或,
∴;
(3)解:如图2,
∵抛物线的解析式为,令,则,
解得或,
∴,
∵点和,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
作,交于G,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
15.(2024·北京燕山·一模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣1.
(1)当m=2时,求抛物线的顶点坐标;
(2)①求抛物线的对称轴(用含m的式子表示);
②若点(m﹣1,y1),(m,y2),(m+3,y3)都在抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣1上,则y1,y2,y3的大小关系为 ;
(3)直线y=x+b与x轴交于点A(﹣3,0),与y轴交于点B,过点B作垂直于y轴的直线l与抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣1有两个交点,在抛物线对称轴左侧的点记为P,当△OAP为钝角三角形时,求m的取值范围.
【答案】(1)(2,﹣1);(2)①x=m;②y3>y1>y2;(3)m>2或m<﹣1
【详解】解:(1)当m=2时,抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,
∴顶点坐标为(2,﹣1);
(2)①∵抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣1,
∴函数对称轴为直线x=﹣=m;
②∵函数开口向上,x=m时函数取得最小值,
∴离对称轴距离越远,函数值越大,
∵m﹣1<m<m+3,且点(m﹣1,y1),(m,y2),(m+3,y3)都在抛物线y=x2﹣2mx+m2
﹣1上,
∴y3>y1>y2;
故答案为:y3>y1>y2;
(3)把点A(﹣3,0)代入y=x+b的表达式并解得:b=3,则B(0,3),直线AB的表达式为:y=x+3,如图,
在直线y=3上,当∠AOP=90°时,点P与B重合,当y=3时,y=x2﹣2mx+m2﹣1=3,则x=m±2,
∵点P在对称轴的左侧,
∴x=m+2>m不符合题意,舍去,点P(m﹣2,3),
当△OAP为钝角三角形时,则0<m﹣2<m或m﹣2<﹣3,解得:m>2或m<﹣1,
∴m的取值范围是:m>2或m<﹣1.
.
(建议用时:50分钟)
刷模拟
1.(2026·北京大兴·一模)在平面直角坐标系中,已知点,,对于坐标原点和点给出如下定义:将点向右或向左平移个单位长度,再向上或向下平移个单位长度,得到点,称点是点的“对应点”.
(1)如图,当点,时,
①画出点的“对应点”点;
②若点是点“的对应点”,则的坐标是______;
(2)当点,时,是半径为的上一点,点是点的“对应点”,则线段的最小值是_______,最大值是_____;
(3)当点,时,是以线段为半径的上一点,若上存在点是点的“对应点”,直接写出的取值范围.
【答案】(1)①见解析;②
(2);;
(3)或
【来源】2026年北京市大兴区中考一模考试数学试题
【详解】(1)解:①如图所示,
∵,
∴,
∴,
将点向左平移4个单位,向上平移2个单位得到
②依题意,点是点的“对应点”,
∴从点到,平移方式为向右平移2个单位向上平移1个单位
设,
∴,解得:
∴
(2)解:∵点,时,是半径为的上一点,点是点的“对应点”,
将向右平移3个单位,向上平移3个单位得到,
∴点在以为圆心半径为1的圆上
∴
∴线段的最小值是;最大值为;
(3)解:点,时,是以线段为半径的上一点,
∴
∵点是点的“对应点”,
∴
如图,点是以为圆心,为半径的圆上运动,
依题意,点是沿方向平移得到的,则
若上存在点是点的“对应点”,则两圆相切或相交,
当两圆相切时,
∴
∵,
∴,
∴
解得:或
当点在的左侧时,
如图,当点在的右侧时,
综上所述若上存在点是点的“对应点”,的取值范围为或.
2.(2026·北京顺义·一模)在平面直角坐标系中,对于和外一点A给出如下定义:若点P在上,且对圆上任意一点Q,都有,则称线段是点A关于的关联线段,称的大小是点A关于的关联角度.
(1)如图,的半径为1.
①已知点,则点A关于的关联线段的长为______,点A关于的关联角度为______;
②已知上一点,点D在直线上,线段是点D关于的关联线段,则点D的坐标为_____;
(2)已知点,的半径为2,直线上的所有点都有关于的关联线段,记这些点关于的关联角度的最大值为,若,直接写出t的取值范围.
【答案】(1)①,30;②
(2)或
【来源】2026年北京市顺义区九年级一模数学试卷
【详解】(1)解:①如下图,过点作的切线,点为切点,则线段即为点A关于的关联线段,
∵,
∴,
∵为的切线,且,
∴,
∴,即点A关于的关联线段的长为,
又∵,
∴,
∴点A关于的关联角度为;
②如下图,设线段与轴交于点,
∵线段是点D关于的关联线段,
∴直线是切线,即,
过点作轴于点,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
将点,代入,
可得,解得,
∴直线的解析式为,
联立直线的解析式与直线解析式,
可得,解得,
∴点D的坐标为;
(2)设直线上任一点,
根据关联角的定义,点关于的关联角度满足,
要使最大,则最大,此时最小,
当垂直于直线时,最小,最小值为点到直线的距离,
∴的最大值为,
∵,
∴,即,
解得,
设直线分别交轴于点,如下图,
对于直线,
当时,,
当时,可得,解得,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
当点在点右侧时,如图,
此时,,
则,
即,可得,
解得;
当点在点左侧时,如下图,
此时,,
则,
即,可得,
解得.
综上所述,的取值范围为或.
3.(2025·北京门头沟·二模)在平面直角坐标系中,的半径为,点是上一点.对平面内的一点,先将点关于点作中心对称变换得到点,再将点沿射线的方向平移半径的长度得到点,称为一次关于半径的反射平移,点称为点关于半径的反射平移点.如图,已知点.
(1)点是上的动点,当时,在,,,中,可能是点关于半径的反射平移点的是_______;
(2)设直线与轴交于点,与轴交于点,直线经过.
在上述条件下,________;
当的坐标为时,如果线段上一点关于半径的反射平移点在上或内部,直接写出点的横坐标的取值范围;
当在轴的正半轴上时,如果线段上存在点,使点关于半径的反射平移点在上,直接写出的半径的取值范围.
【答案】(1),;
(2);;.
【来源】2025年北京市门头沟区九年级中考二模数学试卷
【详解】(1)解:由点关于的对称点,
∵,
∴在为圆心,为半径的圆上,如图所示,
∵,,, ,
∴根据图形可知,在上,
故答案为:,;
(2)解:∵经过点,
∴当时,,
故答案为:;
∵,
∴,
如图所示,线段上一点关于半径的反射平移点在上或内部,即在的内部时,先中心对称再平移,
当时,,
则,
∴,
∴,
∴,
∵线段经过反射平移后与轴的夹角不变,
∴,
∴当在上且不与点重合时,连接,则即为等边三角形,
∴
∴,,
结合图形,可得线段上一点关于半径的反射平移点在上或内部时, ;
如图所示,当与相切时,为临界值,延长交于点,作轴,则,,,
∴,
∴,
∵轴,
∴,
又∵,
∴,
解得,
∴线段上存在点,使点关于半径的反射平移点在上,的半径的取值范围为.
4.(2025·北京顺义·一模)在平面直角坐标系xOy中,的半径为.对于的弦和点C(C可以与A,B重合)给出如下定义:若直线经过弦的一个端点,另一端点与点C之间的距离恰好等于,则称点C是弦的“关联点”.
(1)如图,点.
①点,在点,,中,弦AB的“关联点”是________;
②点,若点C是弦的“关联点”,直接写出点D的坐标________;
(2)已知点,.线段上存在弦的“关联点”,记的长为t,直接写出t的取值范围.
【答案】(1)①,;②,;
(2),.
【来源】2025年北京市顺义区中考一模数学试卷
【详解】(1)解:①由点可得,所在直线的解析式为,
直线经过点,
点与点之间的距离为,,
,
点是弦的“关联点”;
由题中图像可得,直线经过点,
点与点之间的距离为,,
,
点是弦的“关联点”;
由题中图像可得,直线经过点,
点与点之间的距离为,,
,
点不是弦的“关联点”;
故答案为:,;
②点是弦的“关联点”,直线经过点,
,
,
,
如图所示,以点为圆心,长为半径作圆,交圆于点、点,过点作轴于点,连接、,
设点的坐标为,则,
即,
解得,
,
点的坐标为,
点与点关于轴对称,
点的坐标为,
故答案为:,;
(2)如图所示,在直角坐标系中作出点,,连接,
根据题意得,,
,
,
即等于圆的半径,
,即,
线段与圆相切,
设线段与圆相切于点,连接,
线段上存在弦的“关联点”,设此“关联点”为点,点为线段上的动点,
当点在点时,取最小值,最小值为,当点在点时,取最大值,最大值为,
设,
,
第一种情况,如图所示,连接交圆于点,以点为圆心,长为半径作圆,交圆于点、点(,点不用考虑),
过点作于点,连接、、,设,
根据勾股定理,得,
即,
,
,
记的长为,
;
第二种情况,如图所示,连接,延长交圆于点,以点为圆心,长为半径作圆,交圆于点、点(,点不用考虑),
过点作于点,连接、、,设,
根据勾股定理,得,
即,
,
记的长为,
;
综上所述,,.
5.(24-25九上·北京昌平·期末)在平面直角坐标系中,的半径为,对于平面上的点和给出如下定义:若在上能找到一点,使得(为常数),且,则称点是关于点的关联点.
(1)已知点.
点中,是关于点关联点的是______;
若点是关于点的关联点,则的取值范围是______;
(2)点是直线上一点,点是关于点的关联点,若存在点在直线上,求点横坐标的取值范围.
【答案】(1)和;,;
(2)或.
【来源】 北京市昌平区2024-2025学年九年级上学期期末考试数学试题
【分析】本题考查了坐标与图形,勾股定理,一元二次方程,圆的基本性质,正确理解题意,掌握知识点的应用是解题的关键.
()根据“关联点”的定义逐一判断即可;
由点是关于点的关联点,即,且,则关于点的关联点在以与为圆心,半径为的圆上,从而求出范围;
()先任取一点,作等腰与等腰,由定义可得点在以为圆心,半径为的上,或以为圆心,半径为的上,若存在点在直线上,则或,从而求出范围;
【详解】(1)解:∵,,
∴,,,
设上的点,则,
∵点是上的点,的半径为1,
∴,
根据新定义知:当时,则,
∴,
即,
∴,
∴,
∴,
∴,
化简整理,得,
,
∴方程无解,
∴点不是关于点关联点;
根据新定义知:当时,则,
∴,
即,
∴,
∴,
∴,
∴,
化简整理,得,
解得:,,
∴或,
∴点是关于点关联点;
同理点是关于点关联点;
故答案为:关于点关联点的是点、点点;
∵点是关于点的关联点,即,且,
∴将绕点顺时针旋转,并延长使得,同理将绕点逆时针旋转,并延长使得,
则关于点的关联点在以与为圆心,半径为的圆上,
如图,
∴或;
(2)解:∵点是直线上一点,
∴先任取一点,
∵点是关于点的关联点,
∴,且,
∴作等腰与等腰,
∵点是关于点的关联点,
∴点在以为圆心,半径为的上,或以为圆心,半径为的上,
如图,
若存在点在直线上,则或,
解得或,
即或.
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专题10 新定义函数压轴题
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· 2024年:定义“α可及点” 以图形的轴对称和隐圆为核心解题工具。题目给定圆和一条弦,定义了圆外一点关于该弦呈特定角度的关系。 它要求考生透彻理解新概念,第(2)问需要逆向构思,通过分析动点轨迹确定“可及点”的存在范围,思维难度很高。 · 2025年:定义“关联点” 虽然仍是新定义压轴题,但结合搜索结果看,其关注点转向了点与圆的位置关系及线段旋转。主要考查点是否在圆内/上/外,以及线段与圆的位置关系分类讨论。
命题趋势:1. 从“圆”向“函数”综合倾斜 虽然新定义题型不变,但载体正在变化。2024-2025年侧重圆与几何,而2026年一模及教研风向显示,压轴题正越来越多地与一次函数结合。新定义可能以直线、坐标系为背景,将函数与几何融合,考查你的数形结合能力。 2. 关注“存在性”与“任意性”逻辑 海淀等区的教研会特别指出,“任意性看最值,存在性看值域交集” 是新高频区分点。定义的条件可能更抽象,你需要通过图形运动,逆向分析参数取值范围。 3. 强调“现场学习”与轨迹分析 “先定义、再理解、后应用”的模式不变。题目会给出全新的概念,要求你在考场上快速理解,并提炼出动点轨迹(如直线或圆),从而转化为熟悉的模型。
2026年预测:· 最可能的载体:一次函数与圆(或点)。例如:直线上的动点与圆上点的关联。 · 最可能的模型:隐圆(定弦定角)、线段旋转或平移(如定长线段滑动)。 · 最可能的设问:参数范围。如何利用“存在”或“任意”条件,构建不等式确定范围。
题型01 一次函数与圆综合
析典例·建模型
1.(2025·北京房山·二模)在平面直角坐标系中,的半径为2.对于的弦和点E,给出如下定义:若上存在一点F,使得的中点在弦上,则称点E为弦的“中称点”;若点P和Q都是弦的“中称点”,且能取到的最大值为,则称弦为的“中称弦”.
(1)如图,点.
①在点中,点________是弦的“中称点”;
②若弦为的“中称弦”,则点D的纵坐标的取值范围是________;
(2)点M和点N分别是直线与x轴和y轴的交点,若线段上存在弦的“中称点”,且弦为的“中称弦”.直接写出b的取值范围.
研考点·通技法
1. 直线旋转(斜率变化)求与圆有公共点 ⇒ 利用相切d=r 2. 圆上存在点满足到直线距离为定值 ⇒ 圆心距区间[d-r, d+r] 3. 线段(在直线上滑动)与圆有交点 ⇒ 端点代入或整体距离 4. 新定义“关联点”结合对称、旋转 ⇒ 转化为点轨迹圆,再与已知圆位置关系。
破类题·提能力
2.(2026·北京第五中学分校·零模)在平面直角坐标系中,对于点,直线(点不在上)和,给出如下定义:若点关于直线的对称点在上,则称点是关于直线的映像点,称线段的长度为点与的映像距离.
(1)如图,的半径为1,直线:.
①在点,,中,点_____是关于直线的映像点,该点与的映像距离为_____;
②点是关于直线的映像点,当点与的映像距离最大时,点的坐标为_____;
(2)已知点,,点在轴的正半轴上且为等边三角形.点,的半径为.若上存在关于过定点的某一条直线的映像点,直接写出的取值范围.
3.(2026·北京三帆中学·零模)对于平面内的点,如果点,点与点所构成的是边长为1的等边三角形,则称点,点为点的一对“关联点”.已知.
(1)在,,,中,点的一对关联点是______;
(2)以原点为圆心作半径为1的圆,已知直线.
①若点在上,点在直线上,点,点为点的一对关联点,求的值;
②若在上存在点,在直线上存在两点和,其中,点、点为点的一对关联点,且点、点、点关于的中心按顺时针方向排列,直接写出的取值范围______.
4.(2025·北京大兴·二模)在平面直角坐标系中,对于点和直线,给出如下定义:若点,其中,且,直线的解析式为,则称直线为点,的关联直线,关联直线上的所有点称为点的关联点.例如,对于点,的关联直线为,关联直线上所有点是点的关联点.
(1)已知点
①点的关联直线为___________;
②半径为1的的圆心为,半径为2的的圆心为,都与点的关联直线相切,且,则线段的长为___________;
(2)半径为的圆心为为上不同两点,若直线是点的关联直线,且上存在点,使得点是点的关联点,直接写出的取值范围.
5.(2025·北京顺义·二模)在平面直角坐标系中,对于和图形,给出如下定义:若图形上任意两个不同点,,上存在两点,使得,则称图形为的“平衡图形”
(1)如图1,的半径为1
①点,,,,,.在线段,,中,线段______是的“平衡图形”;
②若直线与坐标轴交于点,线段为的“平衡图形”.则的取值范围是______;
(2)如图2,点,,.若是的“平衡图形”,直接写出的半径的取值范围.
题型02 一次函数与三角形四边形综合
析典例·建模型
6.(2025·北京丰台·一模)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.
研考点·通技法
1. 等腰/直角三角形存在性:设点坐标 → 列距离/垂直方程 2. 平行四边形存在性:中点公式(三类讨论) 3. 面积最值:用含参表示面积 → 二次函数最值 4. 动点与折叠:中点+垂直平分线 5. 新定义:读懂定义后转化为上述模型。
破类题·提能力
7.(2025·北京101中·一模)给出如下规定:对于平面直角坐标系xOy中的图形M,N,给出如下定义:P为图形M上任意一点,Q为N上任一点,如果P,Q两点间的距离存在最小值时,就称该最小值为两个图形M和N之间的“闭距离”;如果P,Q两点间的距离存在最大值时,就称该最大值为两个图形M和N之间的“开距离”.
请你在学习,理解上述定义的基础上,解决下面问题:
在平面直角坐标系xOy中,点A(﹣6,8),B(﹣6,﹣8),C(6,﹣8),D(6,8).
(1)请在平面直角坐标系中画出四边形ABCD,线段AB和线段CD的“闭距离”为 ;“开距离”为 ;
(2)设直线y=﹣x+b(b>0)与x轴,y轴分别交于点E,F,若线段EF与四边形ABCD的“闭距离”是2,求它们的“开距离”;
(3)⊙M的圆心为M(m,﹣6),半径为1,若⊙M与△ABC的“闭距离”等于1,直接写出m的取值范围.
8.(2025·北京朝阳·一模)在平面直角坐标系中,对于图形Q和,给出如下定义:若图形Q上的所有的点都在的内部或的边上,称的最小值为点P对图形Q的可视度,此时点P为图形Q的可视点.
(1)已知点.在点中,对线段的可视度的点是_________;
(2)已知:点.直线上存在点F,使得点F对四边形的可视度,求b的取值范围;
(3)已知点,圆T的半径为1,若直线上存在长为1的线段,使得上所有点都是圆T的可视点P,且点P对于圆T的可视度满足,直接写出t的取值范围.
9.(2026·北京清华附中·一模)在平面直角坐标系中,已知点,直线过点且垂直于轴,点关于直线的对称点为点.对于坐标平面内的点和图形做如下定义:若上存在点使是以为直角顶点的等腰直角三角形,则称点是关于和图形的“对垂点”.
已知正方形的顶点.
(1)若,下列点中,_____(填序号)点是M关于和A的“对垂点”
① ② ③ ④
(2)若,以点为圆心,2为半径的圆上存在是关于和线段的“对垂点”,则的取值范围是_____
(3)直线上存在两个关于和正方形的“对垂点”,则的取值范围是_____
10.(2025·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.
题型03 二次函数相关定义函数题
析典例·建模型
11.(2025·北京朝阳·一模)在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的变换点的坐标定义如下:
当时,点的坐标为;当时,点的坐标为.
(1)点的变换点的坐标是 ;点的变换点为,连接,则 °;
(2)已知抛物线与轴交于点,(点在点的左侧),顶点为.点在抛物线上,点的变换点为.若点恰好在抛物线的对称轴上,且四边形是菱形,求的值;
(3)若点是函数图象上的一点,点的变换点为,连接,以为直径作,的半径为,请直接写出的取值范围.
研考点·通技法
1. 区间最值与恒成立(对称轴分类) 2. 抛物线与直线交点的新定义条件 3. 点的对称、旋转后的新位置代入函数 4. 抛物线平移/翻折后的解析式 。
破类题·提能力
12.(2024·北京昌平·一模) 无论k取任何实数,对于直线都会经过一个固定的点,我们就称直线恒过定点.
(1)无论取任何实数,抛物线恒过定点,直接写出定点A的坐标;
(2)已知△ABC的一个顶点是(1)中的定点,且∠B,∠C的角平分线分别是y轴和直线,求边BC所在直线的表达式;
(3)求△ABC内切圆的半径.
13.(2025·北京门头沟·二模)在平面直角坐标系中,设二次函数的图象为抛物线G.
(1)求抛物线G的对称轴及其图象与轴的交点坐标;
(2)如果抛物线与抛物线G关于轴对称,直接写出抛物线的表达式;
(3)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.记抛物线G与抛物线围成的封闭区域(不包括边界)为W.
①当时,直接写出区域W内的整点个数;
②如果区域W内恰有5个整点,结合函数图象,求的取值范围.
14.(2025·北京汇文中学·三模)已知抛物线:与x轴相交于点和点B,与y轴交于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)把抛物线沿射线方向平移得到抛物线,此时点A、C分别平移到点D、E处,且都在直线上,设点F在抛物线 上,如果是以为底的等腰直角三角形,求点F的坐标;
(3)在第(2)小题的条件下,设点M为线段上的一点,,交直线于点N,求的值.
15.(2024·北京燕山·一模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣1.
(1)当m=2时,求抛物线的顶点坐标;
(2)①求抛物线的对称轴(用含m的式子表示);
②若点(m﹣1,y1),(m,y2),(m+3,y3)都在抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣1上,则y1,y2,y3的大小关系为 ;
(3)直线y=x+b与x轴交于点A(﹣3,0),与y轴交于点B,过点B作垂直于y轴的直线l与抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣1有两个交点,在抛物线对称轴左侧的点记为P,当△OAP为钝角三角形时,求m的取值范围.
(建议用时:50分钟)
刷模拟
1.(2026·北京大兴·一模)在平面直角坐标系中,已知点,,对于坐标原点和点给出如下定义:将点向右或向左平移个单位长度,再向上或向下平移个单位长度,得到点,称点是点的“对应点”.
(1)如图,当点,时,
①画出点的“对应点”点;
②若点是点“的对应点”,则的坐标是______;
(2)当点,时,是半径为的上一点,点是点的“对应点”,则线段的最小值是_______,最大值是_____;
(3)当点,时,是以线段为半径的上一点,若上存在点是点的“对应点”,直接写出的取值范围.
2.(2026·北京顺义·一模)在平面直角坐标系中,对于和外一点A给出如下定义:若点P在上,且对圆上任意一点Q,都有,则称线段是点A关于的关联线段,称的大小是点A关于的关联角度.
(1)如图,的半径为1.
①已知点,则点A关于的关联线段的长为______,点A关于的关联角度为______;
②已知上一点,点D在直线上,线段是点D关于的关联线段,则点D的坐标为_____;
(2)已知点,的半径为2,直线上的所有点都有关于的关联线段,记这些点关于的关联角度的最大值为,若,直接写出t的取值范围.
3.(2025·北京门头沟·二模)在平面直角坐标系中,的半径为,点是上一点.对平面内的一点,先将点关于点作中心对称变换得到点,再将点沿射线的方向平移半径的长度得到点,称为一次关于半径的反射平移,点称为点关于半径的反射平移点.如图,已知点.
(1)点是上的动点,当时,在,,,中,可能是点关于半径的反射平移点的是_______;
(2)设直线与轴交于点,与轴交于点,直线经过.
在上述条件下,________;
当的坐标为时,如果线段上一点关于半径的反射平移点在上或内部,直接写出点的横坐标的取值范围;
当在轴的正半轴上时,如果线段上存在点,使点关于半径的反射平移点在上,直接写出的半径的取值范围.
4.(2025·北京顺义·一模)在平面直角坐标系xOy中,的半径为.对于的弦和点C(C可以与A,B重合)给出如下定义:若直线经过弦的一个端点,另一端点与点C之间的距离恰好等于,则称点C是弦的“关联点”.
(1)如图,点.
①点,在点,,中,弦AB的“关联点”是________;
②点,若点C是弦的“关联点”,直接写出点D的坐标________;
(2)已知点,.线段上存在弦的“关联点”,记的长为t,直接写出t的取值范围.
5.(24-25九上·北京昌平·期末)在平面直角坐标系中,的半径为,对于平面上的点和给出如下定义:若在上能找到一点,使得(为常数),且,则称点是关于点的关联点.
(1)已知点.
点中,是关于点关联点的是______;
若点是关于点的关联点,则的取值范围是______;
(2)点是直线上一点,点是关于点的关联点,若存在点在直线上,求点横坐标的取值范围.
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