热点17 新定义阅读探究4大题型(热点专练)(江苏专用)2026年中考数学二轮复习讲练测
2026-05-06
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2份
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内容正文:
热点17 新定义阅读探究
热点聚焦 方法精讲 能力突破
第一部分 热点聚焦·析考情 聚焦中考高频热点题型,明确命题趋势下的核心考查方向。
第二部分 题型引领·讲方法 纳对应高频热点题型的解题策略与实战方法技巧。
题型01 代数类新定义
题型02 几何类新定义
题型03 情境化、跨学科新题型
题型04 江苏独创创新探究压轴
第三部分 能力突破·限时练 精选热点经典题目,限时训练,实现解题速度与准确率双重跃升。
近三年:新定义阅读探究是江苏中考数学的压轴创新模块,是考查学生信息提取、迁移应用与创新思维的核心题型,近三年在13市中考中,整体分值占比稳定在8-12分,以压轴解答题形式出现,是区分顶尖学生的关键考点。
1.高频考点分布:
· 代数类新定义:基础创新题型,考查对新运算、新概念的理解与应用,占2-3分;
· 几何类新定义:中档创新题型,考查新定义图形的性质探究,占3-4分;
· 情境化、跨学科新题型:结合生活、科技背景的创新题,占2-3分;
· 江苏独创创新探究压轴:高区分度压轴题,考查综合探究与推理能力,占3-4分。
2.命题特点:
· 题目形式新颖,通过定义新运算、新图形、新规则,创设陌生情境;
· 设问层层递进,由浅入深,前两问为概念理解,后两问为综合探究;
· 江苏中考常以 “新定义+代数/几何综合” 的形式命题,强调知识迁移与应用;
· 对阅读理解、信息提取与转化能力要求极高,需快速理解新定义并应用。
3.高频失分点:
· 无法准确理解新定义的规则,导致后续解题全错;
· 对新定义的限制条件忽略,如取值范围、特殊情况;
· 知识迁移能力不足,无法将新定义转化为熟悉的代数/几何问题;
· 探究过程中逻辑不严谨,无法完成综合推理。
预测2026年:2026年本模块将继续保持创新命题风格,更突出核心素养与跨学科应用:
1.代数类、几何类新定义仍是基础设问,背景更贴近生活实际;
2.情境化、跨学科新题型占比提升,可能结合科技、环保、传统文化背景;
3.江苏独创创新探究压轴题的区分度进一步增强,侧重考查探究与推理能力;
4.对阅读理解与信息转化能力的要求进一步提高,题目篇幅可能更长,信息更隐蔽。
题型01 代数类新定义
解|题|策|略
① 解题核心:准确理解新定义的运算规则,将新运算转化为熟悉的代数运算。② 通用解题步骤:
· 精读题目,提取新定义的运算规则,明确运算顺序和限制条件;
· 将题目中的数或代数式代入新定义的运算规则,转化为常规代数运算;
· 按代数运算规则(加减乘除、乘方开方、分式、根式)计算;
· 验证结果是否符合新定义的限制条件,如取值范围、特殊要求。
③ 解题技巧:
· 优先用具体数值代入新定义,理解运算规则,再处理代数式;
· 注意新定义中的特殊符号,避免与常规运算符号混淆;
· 涉及含参数的新定义问题,按规则列方程或不等式求解,注意参数的取值范围。
④ 易错点:误解新定义的运算顺序或规则;忽略新定义中的限制条件,导致结果不符合要求。
例1(2026·江苏南京·一模)对于任意不相等的两个非负实数a,b,新定义一种运算“※”如下:(),则_______________.
例2(2026·江苏无锡·二模)规定:对于某个函数,若在自变量的取值范围为时,对应的函数值全部满足,其中是时对应的函数值,其中是时对应的函数值,则称为该函数的融值区间.下列结论正确的是( )
①是函数的融值区间;
②函数不存在融值区间;
③是函数的融值区间;
④若是函数的融值区间,则.
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
例3(2026·江苏无锡·一模)定义:若一个函数图像上存在纵坐标相等的两个点,则称这两点为该函数的一对“等值点”.
已知二次函数(为常数),设其函数图像为.
(1)求证:函数图像上总存在“等值点”;
(2)设函数图像上一对“等值点”的坐标分别为和,(),若,求的值;
(3)将函数图像沿经过且平行于轴的直线翻折得到新图像.当函数的图像与函数图像和有三个公共点时,请直接写出的值.
【变式1】(2026·江苏南通·一模)已知,,且(t是常数),则称点是“关联点”.若反比例函数的图象上总存在两个关联点,则m的取值范围是________.
【变式2】(2025·江苏扬州·一模)对任意一个三位数,如果满足各数位上的数字互不相同,且都不为零,那么称这个数为“迥异数”.将一个“迥异数”任意两个数位上的数字对调后可以得到三个不同的新三位数,把这三个新三位数的和与的商记为,例如,对调百位与十位上的数字得到,对调百位与个位上的数字得到,对调十位与个位上的数字得到,这三个新三位数的和为,,所以.若、都是“迥异数”,其中,(,,、都是正整数),当时,的最大值为______.
【变式3】(2026·江苏无锡·一模)对某一个函数给出如下定义:对于函数y,若当,函数值y满足,且满足,则称此函数为“k型闭函数”,下列结论:
①一次函数是“2型闭函数”;
②若一次函数是“1型闭函数”,则;
③反比例函数(,且)是“k型闭函数”,且,则;
④二次函数是“k型闭函数”,则k的取值范围是.
其中正确的是( )
A.①④ B.②④ C.①②③ D.①③④
【变式4】(2026·江苏扬州·一模)对x,y定义一种新运算,规定:(其中a、b均为非零常数),这里等式右边是通常的四则运算,例如:.
(1)已知,
①求a、b的值;
②若关于m的不等式组恰好有2个整数解,求实数p的取值范围.
(2)若对任意实数x,y都成立(这里,都有意义),则a、b应满足怎样的关系式?
题型02 几何类新定义
解|题|策|略
① 解题核心:理解新定义图形的性质,将其转化为熟悉的几何图形问题。
② 通用解题步骤:
· 精读题目,提取新定义图形的特征(边、角、对称性、判定条件);
· 结合图形,标记新定义图形的关键性质;
· 将新定义图形的问题转化为常规几何问题(如全等、相似、勾股定理、面积计算);
· 利用几何知识推理计算,解决问题。
③ 解题技巧:
· 优先画出符合新定义的图形,标注关键边和角,直观理解图形特征;
· 寻找新定义图形与熟悉图形的联系,如等腰三角形、平行四边形、特殊三角形;
· 涉及存在性问题时,按几何图形的性质分情况讨论,避免漏解。
④ 易错点:误解新定义图形的性质;无法将新定义图形转化为熟悉的几何模型,无从下手。
例1(2026·江苏无锡·一模)定义:若,,是的三边,且,则称为“方倍三角形”,则对于①等边三角形,②直角三角形,一定是“方倍三角形”是_________(填①或②或①②).如图,中,,,为边上一点,将沿直线进行折叠,点落在点处,连接,.若为“方倍三角形”,且,则的面积为_________.
例2(2026·江苏盐城·模拟预测)平面直角坐标系中,对于任意的三个点,给出如下定义:若矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点的“三点矩形”.在点的所有“三点矩形”中,若存在面积最小的矩形,则称该矩形为点的“最佳三点矩形”.
如图1,矩形,矩形都是点的“三点矩形”,矩形是点的“最佳三点矩形”.
如图2,已知,点.
(1)①若,,则点,,的“最佳三点矩形”的周长为_________,面积为_______;
②若,点的“最佳三点矩形”的面积为30,求的值;
(2)若点在直线上.
①求点的“最佳三点矩形”面积的最小值及此时的取值范围;
②当点的“最佳三点矩形”为正方形时,求点的坐标;
(3)若点在抛物线上,且当点的“最佳三点矩形”面积为12时,或,直接写出抛物线的解析式.
【变式1】在平面直角坐标系中,为坐标原点,已知点,,记为线段的长度,.下列结论:
①若点与点关于轴对称,则;
②若,则点与点关于轴对称;
③若动点满足,则点的运动路径所围成的图形面积为2;
④若,则.
其中正确的为( )
A.①③ B.①④ C.①③④ D.②③④
【变式2】(2026·江苏无锡·一模)在平面直角坐标系中,对于任意两点(且),若(是常数),则称线段是一条“倍率线段”.下列说法中正确的有( )
①若,则线段是一条3倍率线段;
②若,在函数的图像上,则有且只有一条2倍率线段;
③若,在函数图像上,且是1倍率线段,则长为或;
④二次函数的图像与轴正半轴交于点,与轴交于点,点在线段上,点在该二次函数位于第一象限内的图像上,且线段是倍率线段,当的长度最大时,点的坐标为.
A.①② B.②③④ C.①②④ D.①③④
题型03 情境化、跨学科新题型
解|题|策|略
:① 解题核心:从情境中提取数学信息,排除无关干扰,转化为纯数学问题。
② 通用解题步骤:
· 阅读情境材料,提取关键数学信息,明确问题的数学本质;
· 忽略情境中的非数学描述,将问题转化为代数或几何问题;
· 利用常规数学知识(方程、函数、几何)解决问题;
· 将结果放回情境中,验证是否符合实际意义。
③ 解题技巧:
· 优先圈出情境中的关键数据、条件和问题,排除无关文字;
· 跨学科问题中,利用其他学科的背景理解题意,但解决问题仍用数学知识;
· 情境化问题常涉及实际应用,需注意结果的实际意义,如取整、取值范围。
④ 易错点:被情境中的无关信息干扰,无法提取数学问题;忽略实际意义,导致结果不符合题意。
例1材料的疏水性
扬州宝应是荷藕之乡.“微风忽起吹莲叶,青玉盘中泻水银”,莲叶上的水滴来回滚动,不易渗入莲叶内部,这说明莲叶具有较强的疏水性.疏水性是指材料与水相互排斥的一种性质.
【概念理解】
材料疏水性的强弱通常用接触角的大小来描述.材料上的水滴可以近似的看成球或球的一部分,经过球心的纵截面如图1所示,接触角是过固、液、气三相接触点(点或点)所作的气−液界线的切线与固−液界线的夹角,图1中的就是水滴的一个接触角.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出图2中水滴的一个接触角,并用三个大写字母表示接触角;(保留作图痕迹,写出必要的文字说明)
(2)材料的疏水性随着接触角的变大而______(选填“变强”“不变”“变弱”).
【实践探索】
实践中,可以通过测量水滴经过球心的高度和底面圆的半径,求出的度数,进而求出接触角的度数(如图3).
(3)请探索图3中接触角与之间的数量关系(用等式表示),并说明理由.
【创新思考】
(4)材料的疏水性除了用接触角以及图3中与相关的量描述外,还可以用什么量来描述,请你提出一个合理的设想,并说明疏水性随着此量的变化而如何变化.
【变式1】伟站在一个深为3米的泳池边,他看到泳池内有一块鹅卵石,据此他提出问题:鹅卵石的像到水面的距离是多少米?小伟利用光学知识和仪器测量数据解决问题,具体研究方案如下:
问题
鹅卵石的像到水面的距离
工具
纸、笔、计算器、测角仪等
图形
说明
根据实际问题画出示意图(如上图),鹅卵石在C处,其像在G处,泳池深为,且,于点N,于点B,于点H,点G在上,A,B,G三点共线,通过查阅资料获得.
数据
,.
请你根据上述信息解决以下问题:
(1)求的大小;
(2)求鹅卵石的像G到水面的距离.(结果精确到)
(参考数据:,,,)
题型04 江苏独创创新探究压轴
解|题|策|略
① 解题核心:分步探究,由浅入深,利用前两问的结论解决后续问题。
② 通用解题步骤:
· 完成前两问的基础探究,理解新定义或新模型的基本性质;
· 利用前两问的结论,推导更复杂的性质或规律;
· 结合代数、几何、函数等知识,进行综合探究与推理;
· 按题目要求,写出探究过程和结论,注意逻辑严谨。
③ 解题技巧:
· 前两问的结论往往是后续问题的基础,务必保证前两问的正确性;
· 探究过程中,可通过特殊值、特殊位置验证猜想,再推广到一般情况;
· 涉及存在性、最值问题时,结合分类讨论、数形结合思想求解;
· 注意书写规范,探究过程需清晰、严谨,结论明确。
④ 易错点:忽略前两问的结论,重新解题导致复杂;探究过程逻辑不严谨,结论不成立。
例1(2025·江苏盐城·中考真题)请根据小明的数学探究活动单,完成下列任务.
“变换”
研究内容
提出概念
已知点.如果点满足,那么称点是点的“变换”点.
理解概念
已知点,,求点的“变换”点.
探究性质
如图(1),已知点和点,当时,
①请在图(1)中分别画出点、对应的“变换”点、;
②研究发现:线段可由线段通过一次图形变换得到,点是点的对应点.如果是平移,请写出平移的距离;如果是轴对称或旋转,请用无刻度的直尺和圆规在图(1)中作出对称轴或旋转中心(不写作法,保留作图痕迹)
运用性质
如图(2),在平面直角坐标系中,菱形的顶点、、的坐标分别为,,,曲线是反比例函数()图像的“变换”线,,交边于点、,直线、分别交边于点、,记、、、的面积分别为、、、,求的值.
例2(2026·江苏泰州·一模)【阅读材料】
在平面内,取一个定点O,对于平面内任意一点A(点A不与点O重合),可以在射线上找到唯一的点,使得(k为正实数),我们把这种变换叫做反演变换,点叫做点A的反演点,点O称为反演中心,k称为反演幂.
例如:如图1,点在射线上,,,则点是点A关于点O的反演点,反演幂为12;反之,点A也是点关于点O的反演点,反演幂为12.
【基础理解】
(1)如图1,点O为反演中心,点是点A关于点O的反演点,反演幂为24.若,则_______;
【探索应用】
(2)如图2,在中,,,,请以点A为反演中心,利用无刻度的直尺和圆规作出点B的反演点D,反演幂为9.(要求:不写作法,保留作图痕迹)
【拓展延伸】
(3)如图3,为的直径,弦于点E.P,M为弦上两点,分别延长,交于Q,N,若点Q,N分别是点P,M关于点A的反演点,反演幂分别为,,试判断与的数量关系,并说明理由.
(4)如图4,已知的半径为5,点A为上一定点,点P为上的动点(不与点A重合),若点Q为点P关于点A的反演点,反演幂为40,则点Q不在外部的路径是_______(填“线段”或“圆弧”),请说明理由,并直接写出此路径的长.
【变式1】(2026·江苏苏州·一模)如图1,在中,为边上的中线,交于点,此时我们称点为、的“垂对称点”.特别的,当点也为中点时,我们称这样的三角形为“中垂三角形”,例如,图2、图3中,,是的中线,,垂足为,像这样的三角形均为“中垂三角形”.设,,.
(1)【特例探究】如图1,,,为、的“垂对称点”,,则________;
如图2,为“中垂三角形”,当,时,则___,____,____;
(2)【归纳证明】观察特例探究结果,猜想、、三者之间的关系,并利用图3证明你的猜想;
(3)【拓展应用】如图4,在平行四边形中,点、F、G分别是、、的中点,,,,求的长度.
(4)【知识迁移】如图5,在平面直角坐标系中,点,,点在轴上,点在轴上,与轴交于点.当时,求证:为线段的黄金分割点.
【变式2】(2026·江苏扬州·一模)项目背景:扬州某物流园区引入智能分拣系统,该系统通过摄像头识别货物轮廓,并借助直角坐标系确定货物形状“最小包围矩形”(即目标矩形)的尺寸.该系统中目标矩形定义如下:矩形的两组对边分别平行于坐标轴,货物形状近似图形的所有点都在矩形内部或边上,且矩形面积最小.设目标矩形的竖直边长与水平边长的比为k,称k为目标矩形的形态比.
例如:某货物形状近似图形为圆形,识别后如图1,则其目标矩形形态比为.
(1)如图2,智能分拣系统识别了某货物形状近似图形为线段,端点坐标为,,则其目标矩形的形态比 .
(2)如图3,智能分拣系统识别了某货物形状近似图形为抛物线,其表达式为,该抛物线经过点,且其目标矩形的形态比,水平边长为8个单位.求该抛物线的表达式,并求出目标矩形的面积.
(3)如图4,智能分拣系统识别了某货物形状近似图形为反比例函数的一支.过曲线上两点、分别作坐标轴的平行线,围成目标矩形.设该目标矩形的面积为S.
求证:该目标矩形形态比;
若,是否存在目标矩形,使其同时满足面积且形态比?若存在,请直接求出满足条件的a、b的值;若不存在,请说明理由.
(60分钟限时练)
1.(2025·江苏宿迁·二模)已知a,b都是实数,设点,若满足,则称点为“新奇点”.若点是“新奇点”,则点在第________象限.
2.(2026·江苏无锡·一模)已知是的函数,是自变量取值范围内的任意两数,其对应的函数值分别为.若存在常数,使得,则称此函数为“k-利普希兹条件函数”.下列四个结论:其中正确的是( )
①函数是“3-利普希兹条件函数”;
②函数是“5-利普希兹条件函数”;
③若函数是“2026-利普希兹条件函数”,则的最大值为2026;
④已知函数,当时,此函数是“k-利普希兹条件函数”恒成立,则的最小值为11.
A.①②③ B.①③ C.②④ D.①③④
3.(2025·江苏无锡·二模)一个正整数能够写成两个正整数与的乘积与它们的和的差,即,那么叫做“智惠数”.例如:,,所以与都是“智惠数”.若,则满足条件的“智惠数”中最大的数是________;若,取,中较大的数为个位数字,较小的数为十位数字组成的两位数记为,将的个位数字与十位数字交换后形成的新两位数记为.若为完全平方数,且能被整除,则满足条件的“智惠数”的值为________.
4.(2025·江苏无锡·中考真题)若函数的图象上存在点,函数的图象上存在点,且关于轴对称,则称函数和具有“对偶关系”,此时点或点的纵坐标称为“对偶值”.下列结论:
①函数与函数不具有“对偶关系”;
②函数与函数的“对偶值”为;
③若1是函数与函数的“对偶值”,则:
④若函数与函数具有“对偶关系”,则.
其中正确的是( )
A.①④ B.②③ C.①③④ D.②③④
5.(2026·江苏无锡·一模)若函数的图象上存在点,函数的图象上存在点,且、关于原点成中心对称,则称函数和存在“奇对称点”.此时,奇对称点到原点的距离称为“奇对称值”.下列结论:
①函数与函数存在奇对称点;
②函数与函数的“奇对称值”为2或5;
③若是函数与函数的“奇对称值”,则或;
④若函数与函数存在奇对称点,则.
其中正确的是( )
A.①③ B.①③④ C.①④ D.②③④
6.(2026·江苏宿迁·一模)在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标的和为k,则称该点为“k级和值点”.在的范围内,若二次函数的图象上存在两个“k级和值点”,则k的取值范围为__________.
7.(2026·江苏无锡·一模)在平面直角坐标系中,若点既在函数的图像上,又在函数的图像上,且满足,则称点为这两个函数的一个“非负公共点”.例如,点就是函数和函数的一个“非负公共点”.现有函数和.已知它们存在“非负公共点”.下列说法:
①的值可以是3;
②的值可以是1;
③若仅存在一个“非负公共点”,则;
④若存在两个“非负公共点”,则.
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.(2026·江苏宿迁·一模)在平面直角坐标系中,对于一次函数(),若(t为常数,),则称g为y的“t型相关量”.例如:一次函数的“2.5型相关量”为.
【理解】
(1)一次函数的“2型相关量”,则 ;
【探究】
(2)已知g是()的“t型相关量”.
①若g是定值,请说明t与k的大小关系,并求出g的值;
②若g随x的增大而减小,试比较t与k的大小关系;
【迁移】
(3)类似的,对于二次函数(),若,亦称g为y的“t型相关量”.当时,二次函数的“t型相关量”g的最大值为3,请直接写出t的值.
9.(2026·江苏南通·模拟预测)在平面直角坐标系中,的半径为r,点P是上一点.对平面内的一点Q,先将点Q关于点O作中心对称变换得到点,再将点沿射线的方向平移半径r的长度得到点,称为一次关于半径的反射平移,点称为点Q关于半径的反射平移点.
如图,已知点.
(1)点P是上的动点,当时,在中,可能是点A关于半径的反射平移点的是 .
(2)设直线与x轴交于点M,与y轴交于点N,直线l经过A.
①在上述条件下, ;
②当P的坐标为时,如果线段上一点B关于半径的反射平移点在上或内部.直接写出点B的横坐标的取值范围;
③当P在y轴的正半轴上时,如果线段上存在点C,使点C关于半径的反射平移点在上,直接写出的半径r的取值范围.
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热点17 新定义阅读探究
热点聚焦 方法精讲 能力突破
第一部分 热点聚焦·析考情 聚焦中考高频热点题型,明确命题趋势下的核心考查方向。
第二部分 题型引领·讲方法 纳对应高频热点题型的解题策略与实战方法技巧。
题型01 代数类新定义
题型02 几何类新定义
题型03 情境化、跨学科新题型
题型04 江苏独创创新探究压轴
第三部分 能力突破·限时练 精选热点经典题目,限时训练,实现解题速度与准确率双重跃升。
近三年:新定义阅读探究是江苏中考数学的压轴创新模块,是考查学生信息提取、迁移应用与创新思维的核心题型,近三年在13市中考中,整体分值占比稳定在8-12分,以压轴解答题形式出现,是区分顶尖学生的关键考点。
1.高频考点分布:
· 代数类新定义:基础创新题型,考查对新运算、新概念的理解与应用,占2-3分;
· 几何类新定义:中档创新题型,考查新定义图形的性质探究,占3-4分;
· 情境化、跨学科新题型:结合生活、科技背景的创新题,占2-3分;
· 江苏独创创新探究压轴:高区分度压轴题,考查综合探究与推理能力,占3-4分。
2.命题特点:
· 题目形式新颖,通过定义新运算、新图形、新规则,创设陌生情境;
· 设问层层递进,由浅入深,前两问为概念理解,后两问为综合探究;
· 江苏中考常以 “新定义+代数/几何综合” 的形式命题,强调知识迁移与应用;
· 对阅读理解、信息提取与转化能力要求极高,需快速理解新定义并应用。
3.高频失分点:
· 无法准确理解新定义的规则,导致后续解题全错;
· 对新定义的限制条件忽略,如取值范围、特殊情况;
· 知识迁移能力不足,无法将新定义转化为熟悉的代数/几何问题;
· 探究过程中逻辑不严谨,无法完成综合推理。
预测2026年:2026年本模块将继续保持创新命题风格,更突出核心素养与跨学科应用:
1.代数类、几何类新定义仍是基础设问,背景更贴近生活实际;
2.情境化、跨学科新题型占比提升,可能结合科技、环保、传统文化背景;
3.江苏独创创新探究压轴题的区分度进一步增强,侧重考查探究与推理能力;
4.对阅读理解与信息转化能力的要求进一步提高,题目篇幅可能更长,信息更隐蔽。
题型01 代数类新定义
解|题|策|略
① 解题核心:准确理解新定义的运算规则,将新运算转化为熟悉的代数运算。② 通用解题步骤:
· 精读题目,提取新定义的运算规则,明确运算顺序和限制条件;
· 将题目中的数或代数式代入新定义的运算规则,转化为常规代数运算;
· 按代数运算规则(加减乘除、乘方开方、分式、根式)计算;
· 验证结果是否符合新定义的限制条件,如取值范围、特殊要求。
③ 解题技巧:
· 优先用具体数值代入新定义,理解运算规则,再处理代数式;
· 注意新定义中的特殊符号,避免与常规运算符号混淆;
· 涉及含参数的新定义问题,按规则列方程或不等式求解,注意参数的取值范围。
④ 易错点:误解新定义的运算顺序或规则;忽略新定义中的限制条件,导致结果不符合要求。
例1(2026·江苏南京·一模)对于任意不相等的两个非负实数a,b,新定义一种运算“※”如下:(),则_______________.
【答案】
【分析】本题考查了新定义运算、二次根式的混合运算,理解新定义是解题的关键.
根据新定义运算的规则计算即可.
【详解】解:
.
故答案为:.
例2(2026·江苏无锡·二模)规定:对于某个函数,若在自变量的取值范围为时,对应的函数值全部满足,其中是时对应的函数值,其中是时对应的函数值,则称为该函数的融值区间.下列结论正确的是( )
①是函数的融值区间;
②函数不存在融值区间;
③是函数的融值区间;
④若是函数的融值区间,则.
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
【答案】B
【分析】明确融值区间的定义,对四个结论逐一验证,根据函数性质求出给定区间内的取值范围,对比定义要求的范围即可判断正误.
【详解】解:对于①,,函数,
∵ , ,
∴要求满足 ,即,
∵在上单调递增,
∴的范围是,存在,不满足定义,故①错误;
对于②,假设存在融值区间 ,,
∵,在单调递减,
∴的范围是,要求满足,
整理得 ,左边分子分母都为正,故左边为正数,右边,正数不可能小于等于负数,假设不成立,
若,上式得,与假设矛盾;
故不存在融值区间,②正确;
对于③,,函数,
∵ , ,
∴要求满足 ,即 ,
∵开口向上,对称轴为,在上单调递增,的范围是,全部满足 ,符合定义,故③正确;
对于④, ,函数, ,要求满足 ,
∵开口向上,顶点在,
当 时,最小值为,可得,解得,
当时,最小值为,要求得,矛盾无解,
∴的范围是,不是 ,故④错误;
综上,正确结论为②③.
例3(2026·江苏无锡·一模)定义:若一个函数图像上存在纵坐标相等的两个点,则称这两点为该函数的一对“等值点”.
已知二次函数(为常数),设其函数图像为.
(1)求证:函数图像上总存在“等值点”;
(2)设函数图像上一对“等值点”的坐标分别为和,(),若,求的值;
(3)将函数图像沿经过且平行于轴的直线翻折得到新图像.当函数的图像与函数图像和有三个公共点时,请直接写出的值.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)的值为,,或
【分析】(1)将二次函数配方成顶点式,然后得到对称轴为直线,即可证明;
(2)由(1)可设,,,根据求出,然后将代入求解即可;
(3)首先求出函数的表达式为,然后求出图像和图像的交点坐标,然后根据题意分4种情况讨论,分别求解即可.
【详解】(1)解:∵二次函数
∴由二次函数的图像可得,图像为轴对称图形,对称轴为直线
∴当时,两个函数值相等,
∴函数图像上总存在“等值点”;
(2)解:由(1)可设,,
∵
∴
∴
∴
将代入得,
解得;
(3)解:∵二次函数的顶点坐标为
∴关于经过且平行于轴的直线对称的点的坐标为
∴翻折后新函数的表达式为
联立函数和函数得,
解得,
将代入得,
将代入得,
∴图像和图像的交点坐标为和
如图所示,当函数的图像与函数图像有1个公共点时,函数的图像与函数图像和有三个公共点,
∴联立函数和函数得,
整理得,
∴
解得;
如图所示,当函数的图像经过点时,函数的图像与函数图像和有三个公共点,
∴将代入得,
解得;
如图所示,当函数的图像经过点时,函数的图像与函数图像和有三个公共点,
∴将代入得,
解得;
如图所示,当函数的图像与函数图像有1个公共点时,函数的图像与函数图像和有三个公共点,
∴联立函数和函数得,
整理得,
∴
解得;
综上所述,当函数的图像与函数图像和有三个公共点时,的值为,,或.
【变式1】(2026·江苏南通·一模)已知,,且(t是常数),则称点是“关联点”.若反比例函数的图象上总存在两个关联点,则m的取值范围是________.
【答案】且
【分析】由,以及相应字母的取值范围可得,然后根据题意得到关于x的方程,再结合求出m的取值范围即可.
【详解】解:∵,,
∴,即,
∵,
∴,即
∵反比例函数的图象上总存在两个关联点,
∴,即且有两个不相等实数根,
∴,解得:且,
综上,的取值范围是且.
【变式2】(2025·江苏扬州·一模)对任意一个三位数,如果满足各数位上的数字互不相同,且都不为零,那么称这个数为“迥异数”.将一个“迥异数”任意两个数位上的数字对调后可以得到三个不同的新三位数,把这三个新三位数的和与的商记为,例如,对调百位与十位上的数字得到,对调百位与个位上的数字得到,对调十位与个位上的数字得到,这三个新三位数的和为,,所以.若、都是“迥异数”,其中,(,,、都是正整数),当时,的最大值为______.
【答案】/
【分析】本题考查了实数的新定义运算,设,且,根据定义可得,即得,,进而由得,再根据、都是正整数解答即可求解,理解新定义是解题的关键.
【详解】解:设,且,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵、都是正整数,
∴(不合)或或(不合)或,
∴,或,,
∴或,
∵,
∴的最大值为,
故答案为:.
【变式3】(2026·江苏无锡·一模)对某一个函数给出如下定义:对于函数y,若当,函数值y满足,且满足,则称此函数为“k型闭函数”,下列结论:
①一次函数是“2型闭函数”;
②若一次函数是“1型闭函数”,则;
③反比例函数(,且)是“k型闭函数”,且,则;
④二次函数是“k型闭函数”,则k的取值范围是.
其中正确的是( )
A.①④ B.②④ C.①②③ D.①③④
【答案】D
【分析】根据“k型闭函数”的定义,结合一次函数反比例函数二次函数的增减性,逐个计算验证四个结论即可.
【详解】解:①对于一次函数
,随增大而增大
时,;时,,即,,
又,满足
①正确;
②对于一次函数,是“1型闭函数”,则
当时,随增大而增大,,得
当时,随增大而减小,,得
故或
②错误;
③对于反比例函数
,随增大而减小,
,
∴
函数是“k型闭函数”,
,约去得
,
③正确;
④二次函数,开口向下,对称轴为,,由定义得,即
当时,函数在上,随着的增大而减小,
∴,
解得
当时,最大值在取得,最小值在取得,
∴,
∵,,
∴在上的值随着的增大而减小,
∴
∴;
当时,最大值在取得,最小值在取得,
∴,
∵,
∴在上,的值随着的增大而增大,
∴
∴;
当时,函数在上,随着的增大而增大,
∴,
解得
综上,,
④正确.
综上,正确结论为①③④.
【变式4】(2026·江苏扬州·一模)对x,y定义一种新运算,规定:(其中a、b均为非零常数),这里等式右边是通常的四则运算,例如:.
(1)已知,
①求a、b的值;
②若关于m的不等式组恰好有2个整数解,求实数p的取值范围.
(2)若对任意实数x,y都成立(这里,都有意义),则a、b应满足怎样的关系式?
【答案】(1)①,;②
(2)
【分析】(1)①已知两对值代入中计算求出与的值;
②根据题中新定义化简已知不等式,根据不等式组恰好有2个整数解,求出的范围即可;
(2)由列出关系式,整理后即可确定出与的关系式.
【详解】(1)解:①∵,,,
∴,,
解得,;
②解,即,
解得;
解,即,
解得;
∴不等式的解集为,
∵关于m的不等式组恰好有2个整数解,
即,
∴,
解得;
(2)解:∵对任意实数x,y都成立,
∴,
整理得,
展开得,
化简得,
再整理得,
由于上式对于任意实数x,y都成立,
∴,
∴.
题型02 几何类新定义
解|题|策|略
① 解题核心:理解新定义图形的性质,将其转化为熟悉的几何图形问题。
② 通用解题步骤:
· 精读题目,提取新定义图形的特征(边、角、对称性、判定条件);
· 结合图形,标记新定义图形的关键性质;
· 将新定义图形的问题转化为常规几何问题(如全等、相似、勾股定理、面积计算);
· 利用几何知识推理计算,解决问题。
③ 解题技巧:
· 优先画出符合新定义的图形,标注关键边和角,直观理解图形特征;
· 寻找新定义图形与熟悉图形的联系,如等腰三角形、平行四边形、特殊三角形;
· 涉及存在性问题时,按几何图形的性质分情况讨论,避免漏解。
④ 易错点:误解新定义图形的性质;无法将新定义图形转化为熟悉的几何模型,无从下手。
例1(2026·江苏无锡·一模)定义:若,,是的三边,且,则称为“方倍三角形”,则对于①等边三角形,②直角三角形,一定是“方倍三角形”是_________(填①或②或①②).如图,中,,,为边上一点,将沿直线进行折叠,点落在点处,连接,.若为“方倍三角形”,且,则的面积为_________.
【答案】
【分析】对于等边三角形:由等边三角形的性质可得,则,符合定义;对于直角三角形:可以进行举例,如边长为、、的直角三角形,无论如何组合都得不到,因此不符合要求.延长交于点,结合折叠的性质和“方倍三角形”的定义可判断是等边三角形,则.容易证明是等腰直角三角形,利用三角函数可计算出,,.容易证明,则,代入数值计算即可.
【详解】解:在等边三角形中,,
∴,符合题意,
∴等边三角形一定是“方倍三角形”,
对于直角三角形,举例边长为、、的直角三角形,
∵,,,不符合题意,
∴直角三角形不一定是“方倍三角形”;
由折叠的性质可知,,,,
∵为“方倍三角形”,
∴或或,
当时,则,
∴,
当时,则,
∴,
同理,当时,则,
综上,是等边三角形,
如图,延长交于点,
∵是等边三角形,,
∴,,,
∵,,
∴,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
在直角中,,
∴,
在直角中,,
∴,
在直角中,,
∵,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴.
例2(2026·江苏盐城·模拟预测)平面直角坐标系中,对于任意的三个点,给出如下定义:若矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点的“三点矩形”.在点的所有“三点矩形”中,若存在面积最小的矩形,则称该矩形为点的“最佳三点矩形”.
如图1,矩形,矩形都是点的“三点矩形”,矩形是点的“最佳三点矩形”.
如图2,已知,点.
(1)①若,,则点,,的“最佳三点矩形”的周长为_________,面积为_______;
②若,点的“最佳三点矩形”的面积为30,求的值;
(2)若点在直线上.
①求点的“最佳三点矩形”面积的最小值及此时的取值范围;
②当点的“最佳三点矩形”为正方形时,求点的坐标;
(3)若点在抛物线上,且当点的“最佳三点矩形”面积为12时,或,直接写出抛物线的解析式.
【答案】(1)①,;②或
(2)①;②或
(3)或
【分析】(1)①利用“最佳三点矩形”的定义求解即可,②利用“最佳三点矩形”的定义分类讨论,求解即可;
(2)①利用“最佳三点矩形”的定义求得面积的最小值为12,②由“最佳三点矩形”的定义求得正方形的边长为6,分别将代入,可得x分别为,点P的坐标为或;
(3)利用“最佳三点矩形”的定义画出图形,可分别求得解析式.
【详解】(1)解:①由题意得,
过M、P作x轴的平行线,过点N、M作y轴的平行线,如图是点M,N,P的“最佳三点矩形”,
∴矩形的长为,矩形的宽为,
∴矩形的周长为,矩形的面积为;
②∵,点,
当时,,
∵,
∴,
解得,
当时,,此时不存在n值,
当时,,
∵,
∴,
解得,
∴或6.
(2)解:①,
∴点M,N,P的“最佳三点矩形”面积的最小值为12,
∵点在直线上,
分别将代入,可得x分别为0,1;
结合图象可知:;
②当点M,N,P的“最佳三点矩形”为正方形时,则边长为6,
分别将代入,可得x分别为,3;
∴点P的坐标为或;
(3)解:∵点,,的“最佳三点矩形”面积为12时,,
∴矩形的宽为,
∵或,
如图,
设抛物线的解析式为,经过点,
∴ ,解得 ,
∴,
同理抛物线经过点,
∴,解得,,
∴抛物线的解析式为,
∴抛物线的解析式或.
【变式1】在平面直角坐标系中,为坐标原点,已知点,,记为线段的长度,.下列结论:
①若点与点关于轴对称,则;
②若,则点与点关于轴对称;
③若动点满足,则点的运动路径所围成的图形面积为2;
④若,则.
其中正确的为( )
A.①③ B.①④ C.①③④ D.②③④
【答案】A
【分析】根据两点间距离公式和新定义,逐个验证四个结论,即可得到答案.
【详解】解:由定义得 ,.
①∵ 点与点关于轴对称,
∴ ,,
∴ , ,
∴,①正确;
②取,,此时 ,,满足,但不关于轴对称. ②错误;
③设,由 得,
该图形是以为顶点的菱形,两条对角线长分别为和,
∴ 图形面积 ,③正确;
④取, ,
则 , ,满足,
, ,, ④错误.
综上,①③正确.
【变式2】(2026·江苏无锡·一模)在平面直角坐标系中,对于任意两点(且),若(是常数),则称线段是一条“倍率线段”.下列说法中正确的有( )
①若,则线段是一条3倍率线段;
②若,在函数的图像上,则有且只有一条2倍率线段;
③若,在函数图像上,且是1倍率线段,则长为或;
④二次函数的图像与轴正半轴交于点,与轴交于点,点在线段上,点在该二次函数位于第一象限内的图像上,且线段是倍率线段,当的长度最大时,点的坐标为.
A.①② B.②③④ C.①②④ D.①③④
【答案】A
【分析】本题考查了“倍率线段”新定义、两点间距离公式、一次函数与反比例函数的性质、二次函数的性质,逐个验证四个结论的正误,即可得到答案.
【详解】① 对于,
,,
,
故正确;
② 设,
由是2倍率线段得:,
化简得,
即或,
当时,
方程无解;
当时,
解得,
只有一个解,
只有一条,
故正确;
③ 设,
由是1倍率线段得:,
即或,
当时,
解得:;
当时,
解得:或;
,
当时,,
当时,,
当时,,
则长度为或,
故错误;
④ 令,
得,
即,
令,
得,
解得:或,
由于图像与轴正半轴交于点,
则,
设线段表达式为:,
将代入得:,
解得:,
故线段表达式为:,
设,则
∴,
由是倍率线段得:,
化简得:或,
当时,
,
令,
当对称轴时,取最小值,
故此时的最大值为,
此时;
当时,
∵
∴
,
∵在上的长度随着的增大而增大,
∴时,的最大值为,
此时,
而,故最大时,;
故④错误;
综上,①②正确.
题型03 情境化、跨学科新题型
解|题|策|略
:① 解题核心:从情境中提取数学信息,排除无关干扰,转化为纯数学问题。
② 通用解题步骤:
· 阅读情境材料,提取关键数学信息,明确问题的数学本质;
· 忽略情境中的非数学描述,将问题转化为代数或几何问题;
· 利用常规数学知识(方程、函数、几何)解决问题;
· 将结果放回情境中,验证是否符合实际意义。
③ 解题技巧:
· 优先圈出情境中的关键数据、条件和问题,排除无关文字;
· 跨学科问题中,利用其他学科的背景理解题意,但解决问题仍用数学知识;
· 情境化问题常涉及实际应用,需注意结果的实际意义,如取整、取值范围。
④ 易错点:被情境中的无关信息干扰,无法提取数学问题;忽略实际意义,导致结果不符合题意。
例1材料的疏水性
扬州宝应是荷藕之乡.“微风忽起吹莲叶,青玉盘中泻水银”,莲叶上的水滴来回滚动,不易渗入莲叶内部,这说明莲叶具有较强的疏水性.疏水性是指材料与水相互排斥的一种性质.
【概念理解】
材料疏水性的强弱通常用接触角的大小来描述.材料上的水滴可以近似的看成球或球的一部分,经过球心的纵截面如图1所示,接触角是过固、液、气三相接触点(点或点)所作的气−液界线的切线与固−液界线的夹角,图1中的就是水滴的一个接触角.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出图2中水滴的一个接触角,并用三个大写字母表示接触角;(保留作图痕迹,写出必要的文字说明)
(2)材料的疏水性随着接触角的变大而______(选填“变强”“不变”“变弱”).
【实践探索】
实践中,可以通过测量水滴经过球心的高度和底面圆的半径,求出的度数,进而求出接触角的度数(如图3).
(3)请探索图3中接触角与之间的数量关系(用等式表示),并说明理由.
【创新思考】
(4)材料的疏水性除了用接触角以及图3中与相关的量描述外,还可以用什么量来描述,请你提出一个合理的设想,并说明疏水性随着此量的变化而如何变化.
【答案】(1)图见解析(2)变强(3),理由见解析(4)见解析(答案不唯一)
【分析】本题考查尺规作图—复杂作图,切线的判定和性质,熟练掌握新定义,切线的判定和性质,是解题的关键.
(1)圆弧上取一点,交界面与圆弧的交点为,连接,分别作的中垂线,交于点,则点为圆弧的圆心,连接,过点作,则为圆的切线,即为所求;
(2)根据题意,可知,接触角越大,水滴越趋近于球形,疏水性越强,进行作答即可;
(3)连接,等边对等角,得到,切线的性质,结合等角的余角相等,得到,进而得到即可;
(4)可以根据,进行判断,根据越大,水滴越趋近于球形,疏水性越强进行作答即可.
【详解】解:(1)①圆弧上取一点,交界面与圆弧的交点为,连接;
②分别作的中垂线,交于点,则点为圆弧的圆心;
③连接,过点作,则为圆的切线,故即为所求;
(2)由题意和图,可知,接触角越大,水滴越趋近于球形,疏水性越强,
故材料的疏水性随着接触角的变大而变强;
故答案为:变强;
(3),理由如下:
连接,则:,
∴,
∵为切线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(4)∵水滴弧的长度为:,
∴,
∴可以根据的大小,进行判断,越大,水滴越趋近于球形,疏水性越强(答案不唯一).
【变式1】伟站在一个深为3米的泳池边,他看到泳池内有一块鹅卵石,据此他提出问题:鹅卵石的像到水面的距离是多少米?小伟利用光学知识和仪器测量数据解决问题,具体研究方案如下:
问题
鹅卵石的像到水面的距离
工具
纸、笔、计算器、测角仪等
图形
说明
根据实际问题画出示意图(如上图),鹅卵石在C处,其像在G处,泳池深为,且,于点N,于点B,于点H,点G在上,A,B,G三点共线,通过查阅资料获得.
数据
,.
请你根据上述信息解决以下问题:
(1)求的大小;
(2)求鹅卵石的像G到水面的距离.(结果精确到)
(参考数据:,,,)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是:
(1)根据,求出,然后结合即可求解;
(2)先求出,在中,利用正切定义求出,在中,,利用正切定义求出即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
又,
∴,
又,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
在中,,
在中,,
∴.
题型04 江苏独创创新探究压轴
解|题|策|略
① 解题核心:分步探究,由浅入深,利用前两问的结论解决后续问题。
② 通用解题步骤:
· 完成前两问的基础探究,理解新定义或新模型的基本性质;
· 利用前两问的结论,推导更复杂的性质或规律;
· 结合代数、几何、函数等知识,进行综合探究与推理;
· 按题目要求,写出探究过程和结论,注意逻辑严谨。
③ 解题技巧:
· 前两问的结论往往是后续问题的基础,务必保证前两问的正确性;
· 探究过程中,可通过特殊值、特殊位置验证猜想,再推广到一般情况;
· 涉及存在性、最值问题时,结合分类讨论、数形结合思想求解;
· 注意书写规范,探究过程需清晰、严谨,结论明确。
④ 易错点:忽略前两问的结论,重新解题导致复杂;探究过程逻辑不严谨,结论不成立。
例1(2025·江苏盐城·中考真题)请根据小明的数学探究活动单,完成下列任务.
“变换”
研究内容
提出概念
已知点.如果点满足,那么称点是点的“变换”点.
理解概念
已知点,,求点的“变换”点.
探究性质
如图(1),已知点和点,当时,
①请在图(1)中分别画出点、对应的“变换”点、;
②研究发现:线段可由线段通过一次图形变换得到,点是点的对应点.如果是平移,请写出平移的距离;如果是轴对称或旋转,请用无刻度的直尺和圆规在图(1)中作出对称轴或旋转中心(不写作法,保留作图痕迹)
运用性质
如图(2),在平面直角坐标系中,菱形的顶点、、的坐标分别为,,,曲线是反比例函数()图像的“变换”线,,交边于点、,直线、分别交边于点、,记、、、的面积分别为、、、,求的值.
【答案】概念理解:;探究性质:①见解析;②线段可由线段通过旋转变换得到,画图见解析;运用性质:
【分析】概念理解:根据概念代入即可解答;
探究性质:①根据概念代入求得,画出图形即可;
②根据旋转的性质,画出旋转中心即可;
运用性质:设曲线上任意一点为,点的“变换”点,可得,再由在反比例函数图象上,求得,直线与曲线的交点为, ,则,求出的面积,设点到的距离为,利用等积法求出,再求的面积,求出的面积的面积,根据对称性可求.
【详解】解:概念理解:
,
;
探究性质:①根据概念理解可得,
,
,
故点、对应的“变换”点、如下图,
②线段经过一次平移或轴对称,不能得到,
线段可由线段通过旋转变换得到,
旋转中心如图所示,
,,
旋转中心为点,
,
为等边三角形,
,
线段可由线段以点为中心,逆时针旋转得到,
;
运用性质:设曲线上任意一点为,点的“变换”点,
,
,
在反比例函数图象上,
,
,
设直线的解析式为,
,
解得,
,
当时,解得或,
, ,
,
四边形是菱形,
,
,,
,,
的面积,
的面积,
设点到的距离为,
,
,
解得,
的面积
的面积的面积,
的面积的面积,的面积的面积,
.
【点睛】本题考查了旋转的性质,锐角三角函数值,菱形的性质,全等三角形的判定和性质,准确从探究性质中得出线段可由线段以点为中心,逆时针旋转得到是解题的关键.
例2(2026·江苏泰州·一模)【阅读材料】
在平面内,取一个定点O,对于平面内任意一点A(点A不与点O重合),可以在射线上找到唯一的点,使得(k为正实数),我们把这种变换叫做反演变换,点叫做点A的反演点,点O称为反演中心,k称为反演幂.
例如:如图1,点在射线上,,,则点是点A关于点O的反演点,反演幂为12;反之,点A也是点关于点O的反演点,反演幂为12.
【基础理解】
(1)如图1,点O为反演中心,点是点A关于点O的反演点,反演幂为24.若,则_______;
【探索应用】
(2)如图2,在中,,,,请以点A为反演中心,利用无刻度的直尺和圆规作出点B的反演点D,反演幂为9.(要求:不写作法,保留作图痕迹)
【拓展延伸】
(3)如图3,为的直径,弦于点E.P,M为弦上两点,分别延长,交于Q,N,若点Q,N分别是点P,M关于点A的反演点,反演幂分别为,,试判断与的数量关系,并说明理由.
(4)如图4,已知的半径为5,点A为上一定点,点P为上的动点(不与点A重合),若点Q为点P关于点A的反演点,反演幂为40,则点Q不在外部的路径是_______(填“线段”或“圆弧”),请说明理由,并直接写出此路径的长.
【答案】(1)4
(2)见解析
(3),理由见解析
(4)线段,理由见解析,
【分析】(1)根据题意得到,即可求出答案;
(2)以点和分别为圆心,大于为半径画弧,交于,两点连接,交于点,以点为圆心为直径作圆,交于点;
(3)连接,,证明,得到,再根据点是点关于点的反演点,得到,同理得到,即可得到结论;
(4)连接,作直径,在上取一点,使得,连接,,证明,得到,点在过点且垂直于直径的直线上,路径不在圆外的部分是线段.
【详解】(1)解:反演幂为24,
,
,
;
(2)解:以为直径作圆,交于点;
∴点即为所求作的点;
由尺规作图可知,,
,,,
,
,
,
在中,
,
;
(3)解:.
理由如下:连接,,
,
,
是直径,
,
,又,
,
,
即,
∵点是点关于点的反演点,
,
.
同理,.
.
(4)解:线段.
理由如下:
连接,作直径,在上取一点,使得,连接,,
点为点关于点的反演点,反演幂为40,
,
,
,
,
又,
,
,
是直径,
,
,
,
点在过点且垂直于直径的直线上,
路径不在圆外的部分是线段.
路径的长为.
【点睛】
【变式1】(2026·江苏苏州·一模)如图1,在中,为边上的中线,交于点,此时我们称点为、的“垂对称点”.特别的,当点也为中点时,我们称这样的三角形为“中垂三角形”,例如,图2、图3中,,是的中线,,垂足为,像这样的三角形均为“中垂三角形”.设,,.
(1)【特例探究】如图1,,,为、的“垂对称点”,,则________;
如图2,为“中垂三角形”,当,时,则___,____,____;
(2)【归纳证明】观察特例探究结果,猜想、、三者之间的关系,并利用图3证明你的猜想;
(3)【拓展应用】如图4,在平行四边形中,点、F、G分别是、、的中点,,,,求的长度.
(4)【知识迁移】如图5,在平面直角坐标系中,点,,点在轴上,点在轴上,与轴交于点.当时,求证:为线段的黄金分割点.
【答案】(1);;;
(2),证明见解析
(3)
(4)证明见解析
【分析】(1)过点作,交的延长线于点,根据平行线的性质得出,根据等角的余角相等得出,根据全等三角形的判定和性质得出,根据相似三角形的判定和性质得出,结合勾股定理求出的值,即可求解;连接,根据直角三角形的性质得出,根据等角对等边得出,根据勾股定理求出,根据中线的定义以及中位线的判定和性质得出,,根据平行线的性质和等角对等边得出,根据勾股定理求出,结合勾股定理即可求解;
(2)连接,根据中线的定义以及中位线的判定和性质得出,根据勾股定理推得,据此即可证明;
(3)连接,交于点,与交于点,根据中线的定义以及中位线的判定和性质得出,根据平行线的性质得出,根据平行四边形的性质和平行线的性质得出,,求得,根据平行四边形的判定和性质得出,,根据全等三角形的判定和性质得出,根据中线的定义得出,分别是的中线,结合(2)的结论,即可求解;
(4)过点作轴于点,连接,根据等边对等角和三角形内角和定理求得,根据三角形的外角性质和等角的余角相等得出,根据相似三角形的判定和性质得出,等量代换得出,即可证明.
【详解】(1)如图所示,过点作,交的延长线于点,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∵,,,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
即,
在中,,
故
∵
故.
如图所示,连接,
根据题意可得:、是的中线,,;
,,
∴,
∴,
在中,,
故,
∵、是的中线,
∴,,
∴是的中位线,
,,
,
故,
在中,,
,
在中,,
在中,,
故,,
即,,.
(2)猜想:,
如图所示,连接,
根据题意可得:、是的中线,,
即,,
∵、是的中线,
∴,,
∴是的中位线,
则,
在中,,
在中,,
在中,,
在中,,
故,
,
整理,得.
(3)如图所示,连接,交于点,与交于点,
∵点、G分别是、的中点,
∴是的中位线,
,
,
,
∵四边形是平行四边形,
,,
,
∵点,分别是,的中点,
,,
,
,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
∵,,,
∴,
,
∴,分别是的中线,
由(2)的结论得:,
∴,
.
(4)如图所示,过点作轴于点,连接,
即,
根据题意可得,
∴.
在中,,
又∵,
∴,
∵,,
∴,
∴.
又,
故.
∴点为线段的黄金分割点.
【变式2】(2026·江苏扬州·一模)项目背景:扬州某物流园区引入智能分拣系统,该系统通过摄像头识别货物轮廓,并借助直角坐标系确定货物形状“最小包围矩形”(即目标矩形)的尺寸.该系统中目标矩形定义如下:矩形的两组对边分别平行于坐标轴,货物形状近似图形的所有点都在矩形内部或边上,且矩形面积最小.设目标矩形的竖直边长与水平边长的比为k,称k为目标矩形的形态比.
例如:某货物形状近似图形为圆形,识别后如图1,则其目标矩形形态比为.
(1)如图2,智能分拣系统识别了某货物形状近似图形为线段,端点坐标为,,则其目标矩形的形态比 .
(2)如图3,智能分拣系统识别了某货物形状近似图形为抛物线,其表达式为,该抛物线经过点,且其目标矩形的形态比,水平边长为8个单位.求该抛物线的表达式,并求出目标矩形的面积.
(3)如图4,智能分拣系统识别了某货物形状近似图形为反比例函数的一支.过曲线上两点、分别作坐标轴的平行线,围成目标矩形.设该目标矩形的面积为S.
求证:该目标矩形形态比;
若,是否存在目标矩形,使其同时满足面积且形态比?若存在,请直接求出满足条件的a、b的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2),
(3)见解析,存在;,
【分析】(1)根据目标矩形的形态比的定义即可求解;
(2)由目标矩形定义可得点是抛物线的顶点,即可求解;
(3)根据目标矩形的形态比的定义即可求解;
由目标矩形的面积且形态比,可得,,即可求解.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,
∴,,
∴.
(2)解:将代入,得,
∴抛物线解析式为,
∵,,
∴,
∴结合目标矩形定义可得,点是抛物线的顶点,
∴抛物线的对称轴,
解得,
∴抛物线表达式为:,
矩形面积.
(3)① 证明:∵、,,
∴, ,
∴,
∴.
② 存在.
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
把代入,得,
∵,
∴,
联立,
由得,
把代入得,,即,
∵,,,
∴,
∴,
∴或(不符合题意,舍去)
∴,
∴,.
(60分钟限时练)
1.(2025·江苏宿迁·二模)已知a,b都是实数,设点,若满足,则称点为“新奇点”.若点是“新奇点”,则点在第________象限.
【答案】三/3
【分析】本题考查新定义.根据新定义确定m的值.解题关键是理解新定义.
根据“新奇点”的定义,得方程.求解得出的值,从而求出点的坐标,即可求解.
【详解】解:∵点是“新奇点”,
∴.
解得:.
∴.
∴点M的坐标为.
∵,
∴点在第三象限,
故答案为:三.
2.(2026·江苏无锡·一模)已知是的函数,是自变量取值范围内的任意两数,其对应的函数值分别为.若存在常数,使得,则称此函数为“k-利普希兹条件函数”.下列四个结论:其中正确的是( )
①函数是“3-利普希兹条件函数”;
②函数是“5-利普希兹条件函数”;
③若函数是“2026-利普希兹条件函数”,则的最大值为2026;
④已知函数,当时,此函数是“k-利普希兹条件函数”恒成立,则的最小值为11.
A.①②③ B.①③ C.②④ D.①③④
【答案】D
【分析】 对于每个函数,需要计算,并与进行比较,看是否满足.
【详解】解: 设是自变量取值范围内的任意两数,其对应的函数值分别为
判断结论① :已知函数,
∴, ,
∴.
∵,满足,此时,
∴函数是“3-利普希兹条件函数”,结论①正确;
判断结论②: 对于函数,
∴,,
∴,
当时,,,而,不满足,
∴函数不是“5-利普希兹条件函数”,结论②错误;
判断结论③: 已知函数是“2026-利普希兹条件函数”,
∴,
∴.
∵函数是“2026-利普希兹条件函数”,
∴,即 .
由于,
∴,两边同时除以可得,则m的最大值为2026,结论③正确;
判断结论④: 已知函数,当时,
∴,,
∴,整理,得,
∵,
∴,
∴,即,
∴,满足,则k的最小值为11,结论④正确.
综上,正确的是①③④,答案选D.
3.(2025·江苏无锡·二模)一个正整数能够写成两个正整数与的乘积与它们的和的差,即,那么叫做“智惠数”.例如:,,所以与都是“智惠数”.若,则满足条件的“智惠数”中最大的数是________;若,取,中较大的数为个位数字,较小的数为十位数字组成的两位数记为,将的个位数字与十位数字交换后形成的新两位数记为.若为完全平方数,且能被整除,则满足条件的“智惠数”的值为________.
【答案】 8 或
【分析】本题考查了新定义,整式的混合运算,理解题意,掌握整式的混合运算法则是关键.
根据题意得到,由此即可可得满足条件的“智惠数”中最大的数,设,(是正整数),由此列举判定即可.
【详解】解:,叫做“智惠数”,若,
∴,
∴,
∵,
∴有最大值,
∵,
∴当时,,
∴满足条件的“智惠数”中最大的数是;
已知,
∴,,
∴是完全平方数,
能被整除,
设,(是正整数),
∴,
∴或,
∴或,
∴或,
∴符合条件的:或,对应的“智惠数”的值为或;
故答案为:①;②或 .
4.(2025·江苏无锡·中考真题)若函数的图象上存在点,函数的图象上存在点,且关于轴对称,则称函数和具有“对偶关系”,此时点或点的纵坐标称为“对偶值”.下列结论:
①函数与函数不具有“对偶关系”;
②函数与函数的“对偶值”为;
③若1是函数与函数的“对偶值”,则:
④若函数与函数具有“对偶关系”,则.
其中正确的是( )
A.①④ B.②③ C.①③④ D.②③④
【答案】B
【分析】本题考查新定义展开,围绕“对偶关系”和“对偶值”的定义逐一求解即可;
根据关于轴对称,称函数和具有“对偶关系”,则横坐标是相反数关系,纵坐标相等,逐一分析即可.
【详解】解:①设函数上点坐标轴为 ,
∵关于轴对称
∴点坐标为
若点或点的纵坐标称相等,
∴解得:,
则存在这样的点,使得他们关于轴对称,
∴函数与函数具有“对偶关系”
所以①错误;故不符合题意;
②当时,则,解得;,解得;横坐标是相反数,所以②正确,故符合题意;
③当时,则,解得;
因为是函数与函数的“对偶值”,
所以函数的,代入得: ,解得,所以③正确,故符合题意;
④设点坐标为,则点坐标为 ,
∵横坐标是相反数关系,纵坐标相等
∴,整理得,
∵,对于函数,y随m的增大而增大,
当时,;
当时,;
∴,而不是,所以④错误,故不符合题意;
故选:B.
5.(2026·江苏无锡·一模)若函数的图象上存在点,函数的图象上存在点,且、关于原点成中心对称,则称函数和存在“奇对称点”.此时,奇对称点到原点的距离称为“奇对称值”.下列结论:
①函数与函数存在奇对称点;
②函数与函数的“奇对称值”为2或5;
③若是函数与函数的“奇对称值”,则或;
④若函数与函数存在奇对称点,则.
其中正确的是( )
A.①③ B.①③④ C.①④ D.②③④
【答案】B
【分析】根据“奇对称点”定义,若在上,在上,则有解即存在奇对称点,奇对称值为,逐个验证四个结论即可.
【详解】解:设在上,由关于原点对称得在上,因此满足,,即,奇对称值为.
① 对,,代入得:
,
解得,方程有解,存在奇对称点,①正确.
② 对,,
代入得:,
整理得,
解得或.
当时,,奇对称值为;
当时,,奇对称值为,
因此奇对称值为或,②错误.
③ 奇对称值为,因此,
,得,
代入得:,
整理得,
解得或.
由,得
,
当时,;
当时,,
因此或,③正确.
④ ,,
因此,,得
,
代入条件得:,
整理得.
,
当时,,
当时,,
因此,④正确.
综上所述,①③④正确.
6.(2026·江苏宿迁·一模)在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标的和为k,则称该点为“k级和值点”.在的范围内,若二次函数的图象上存在两个“k级和值点”,则k的取值范围为__________.
【答案】
【分析】根据“级和值点”的定义将问题转化为二次函数与直线在范围内有两个不同交点,结合一元二次方程根的判别式和端点值分析即可求解.
【详解】解:设“级和值点”坐标为,由定义得,整理得,
在的范围内,二次函数的图象上存在两个“级和值点”,
二次函数的图象与直线在的范围内有两个不同交点,
联立方程,
消去整理得,
当直线与抛物线相切时,只有一个交点,此时一元二次方程的判别式,
解得,
此时交点横坐标为,
当直线经过二次函数的端点时,将代入得,
解得,
此时方程的根为,,均满足,此时存在两个交点;
当时,方程的较大根大于,只有一个根满足,不符合题意,
当时,只有一个交点或无交点,不符合题意;
因此的取值范围为.
7.(2026·江苏无锡·一模)在平面直角坐标系中,若点既在函数的图像上,又在函数的图像上,且满足,则称点为这两个函数的一个“非负公共点”.例如,点就是函数和函数的一个“非负公共点”.现有函数和.已知它们存在“非负公共点”.下列说法:
①的值可以是3;
②的值可以是1;
③若仅存在一个“非负公共点”,则;
④若存在两个“非负公共点”,则.
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】根据“非负公共点”的定义,联立两个函数方程,转化为一元二次方程根的问题,结合得交点横坐标,再分别判断四个说法的正误.
【详解】解:∴联立
整理得
∵点是两个函数的非负公共点,
∴,且,即;
对于一元二次方程,判别式
①当时,,
∴方程的解为
由方程的两根都满足,存在非负公共点,故①正确;
②当时,,方程无实根,不存在公共点,故②错误;
③仅存在一个非负公共点分两种情况:
当,则,
∴,此时方程根为,满足条件;
当,则
即,
则方程一个根大于2,一个根小于等于2,
设,开口向上,
则,那么
解得,此时也仅一个非负公共点,
∴仅存在一个非负公共点时,或,故③错误;
④若存在两个非负公共点,需要,
解得,不是,故④错误;
综上,正确的说法只有1个.
8.(2026·江苏宿迁·一模)在平面直角坐标系中,对于一次函数(),若(t为常数,),则称g为y的“t型相关量”.例如:一次函数的“2.5型相关量”为.
【理解】
(1)一次函数的“2型相关量”,则 ;
【探究】
(2)已知g是()的“t型相关量”.
①若g是定值,请说明t与k的大小关系,并求出g的值;
②若g随x的增大而减小,试比较t与k的大小关系;
【迁移】
(3)类似的,对于二次函数(),若,亦称g为y的“t型相关量”.当时,二次函数的“t型相关量”g的最大值为3,请直接写出t的值.
【答案】(1)
(2)①当时,为定值;②
(3)或
【分析】(1)根据定义计算即可;
(2)①由题意得:,即可求解;②,根据函数的增减性即可求解;
(3)先求出,再分时、时、三种情况进行求解即可.
【详解】(1)解:一次函数的“2型相关量”,
则;
(2)解:①由题意得:,
当时,为定值;
②,
若随的增大而减小,则,即;
(3)解:由题意得:,
函数的对称轴为直线,顶点为,
当时,,同理可得:当时,,
当时,时,,则(不合题意的值已舍去);
当时,当时,,则(舍去);
当时,顶点处取得最大值,即,则(不合题意的值已舍去);
综上,或.
9.(2026·江苏南通·模拟预测)在平面直角坐标系中,的半径为r,点P是上一点.对平面内的一点Q,先将点Q关于点O作中心对称变换得到点,再将点沿射线的方向平移半径r的长度得到点,称为一次关于半径的反射平移,点称为点Q关于半径的反射平移点.
如图,已知点.
(1)点P是上的动点,当时,在中,可能是点A关于半径的反射平移点的是 .
(2)设直线与x轴交于点M,与y轴交于点N,直线l经过A.
①在上述条件下, ;
②当P的坐标为时,如果线段上一点B关于半径的反射平移点在上或内部.直接写出点B的横坐标的取值范围;
③当P在y轴的正半轴上时,如果线段上存在点C,使点C关于半径的反射平移点在上,直接写出的半径r的取值范围.
【答案】(1),
(2)①2;②;③
【分析】(1)根据新定义可得在为圆心,1为半径的圆上,进而根据点的坐标到的距离为1,即可求解;
(2)①根据经过点A,列方程即可得到结论;
②线段上一点B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,得出,则进而得出,结合图形即可求解;
③当与相切时,同①得出,根据,解方程,即可求解.
【详解】(1)解:点关于O的对称点,
∵,则在为圆心,1为半径的圆上,如图1所示,
∵,
∴,则在上,
故答案为:,;
(2)解:①∵经过点,
∴,
故答案为:2;
②由①得,
如图2所示,线段上一点B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,当时,,则,即点A,N重合,
∴,,
∴,则,
∵线段经过反射平移后与y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B关于半径的反射平移点在上或内部时,;
③如图3所示,当与相切时,为临界值;
延长交于点T,作轴,则,
∴,
∴,
∵轴,则,
又∵,
∴,
解得,
∴线段上存在点C,使点C关于半径的反射平移点在上,的半径r的取值范围为:.
【点睛】本题是圆、代数几何综合题,运算能力,推理能力,考查了几何新定义,中心对称与平移变换,一次函数与坐标轴的交点问题,解直角三角形,直线与圆的位置关系,圆与圆的位置关系,勾股定理,理解题意,熟练掌握以上知识掌握是解题的关键.
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