2026年中考数学三轮高频压轴考点冲刺训练--二次函数综合之新定义问题
2026-05-06
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内容正文:
2026年中考三轮高频压轴考点冲刺训练--二次函数综合之新定义问题
1、 题型核心特征
这类问题会在二次函数的基础上,引入一个教材中没有的全新定义(如特殊点、特殊图形、特殊关系),要求学生先理解新定义,再结合二次函数的图像与性质,完成分析、推理与计算,是中考中考查综合能力的高频压轴题型。
2、 解题核心步骤
1. 读懂定义,转化条件:先完整理解题目给出的新定义,明确其核心要素:定义的对象、判定条件、性质特征。将文字描述转化为数学语言,梳理出满足定义的关键条件(如坐标关系、距离关系、图形关系)。
2. 结合二次函数,建立模型:把新定义的条件,与二次函数的相关知识结合起来: ①二次函数的解析式(一般式、顶点式、交点式)
② 图像的基本性质(开口方向、对称轴、顶点、与坐标轴的交点)
③ 点与函数图像的关系(点在图像上、点不在图像上)
④ 几何相关知识(两点间距离、线段长度、角度关系、图形面积等)
3. 分情况讨论,严谨推理:新定义问题往往存在多种情况,需要根据定义的条件,对可能的情形进行分类,逐一分析,避免漏解。
4. 验证结果,回归定义:得到结果后,需要将结果代回题目,验证是否完全符合新定义的所有条件,确保答案的正确性。
3、 高频考点梳理
1. 新定义“点” 题目会定义一种特殊的点(如“和谐点”“伴随点”),这类点通常与二次函数图像存在特定关系(如在图像上、到顶点距离为定值、与图像的交点满足特定条件)。 解题关键:根据定义写出点的坐标满足的关系式,结合二次函数的解析式,求解参数或坐标。
2. 新定义“图形” 题目会定义一种特殊的图形(如“二次函数伴随三角形”“抛物线的内接矩形”),这类图形的边、顶点与二次函数图像紧密相关,且满足特定的几何性质(如等腰、直角、面积为定值)。 解题关键:先确定图形各顶点的坐标,再结合几何图形的性质(如勾股定理、等腰三角形三线合一、面积公式)建立方程求解。
3. 新定义“关系” 题目会定义一种二次函数与其他图形(直线、圆、三角形)之间的特殊关系(如“相切”“贴合”“匹配”),要求根据关系的条件,分析二次函数的参数或图像特征。 解题关键:将定义的“关系”转化为数学等式或不等式,结合二次函数的性质进行分析。
4、 核心能力要求
1. 信息解读能力:快速理解陌生的新定义,抓住定义的本质。
2. 知识迁移能力:将新定义的条件,转化为熟悉的二次函数、几何知识问题。
3. 分类讨论能力:面对多种可能的情况,能有序分类,全面分析,避免遗漏。
4. 方程与函数思想:通过建立方程、利用函数性质,求解参数或点的坐标。 ---
5、 常见易错点提醒
1. 误解新定义的条件,忽略定义中的限制(如点的位置、图形的形状),导致后续计算全部出错。
2. 忽略分类讨论,漏解部分情况(如等腰三角形的腰不确定、点的位置在对称轴左右两侧)。
3. 计算过程中,未结合二次函数的自变量或图像的实际范围,得到不符合题意的解。
4. 验证环节缺失,未检查结果是否完全满足新定义的所有条件。
6、 解题核心思想
这类问题本质上是“新瓶装旧酒”,所有的解题方法都来自教材中的二次函数、几何、方程知识,新定义只是题目情境的包装。解题的核心是“剥去新定义的外衣,转化为熟悉的问题”,用已学知识解决陌生问题。
例1.(2026·河南开封·一模)新定义:我们把二次函数与二次函数(其中,且a,b,c均为常数)称之为“相关二次函数”.已知二次函数的图像与轴交于点.二次函数的“相关二次函数”为.
(1)的值为___________,的解析式为___________;
(2)当时,二次函数上的点与二次函数上的点之间的距离为5,求的值.
例2.(2026·山东聊城·一模)我们规定:对于二次函数,若其图象上的点满足横坐标与纵坐标的和为2,则称点为该二次函数的“和谐点”.已知二次函数,请结合“和谐点”的定义解决下列问题:
(1)求该二次函数的顶点坐标,并直接写出其对称轴;
(2)求该二次函数的所有“和谐点”的坐标;
(3)已知二次函数(为常数)不存在“和谐点”,求的取值范围.
变式1.(2026·山东日照·一模)在平面直角坐标系中,二次函数的图像经过点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)将抛物线向下平移个单位后与轴交于、两点,若线段,求的取值范围;
(3)若定义:当在抛物线的对称轴同一侧,且满足时,称为二次函数的黄金区间.请问该二次函数是否存在黄金区间?若存在,请求出黄金区间,若不存在,请说明理由.
变式2.(25-26九年级下·辽宁盘锦·开学考试)在数学活动课上,小明兴趣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:图象上的点的横坐标不变,纵坐标变为A点的横、纵坐标之和,就会得到一个新的点.他们把这个点定义为点A的“和点”.他们发现:二次函数所有和点构成的图象也是一条抛物线,于是把这条抛物线定义为的“和抛物线”.例如,二次函数的“和抛物线”就是,请按照定义完成:
(1)点的“和”点是______;
(2)如果抛物线经过点,求该抛物线的“和抛物线”;
(3)已知抛物线图象上的点的“和点”是,若该抛物线的顶点坐标为,该抛物线的“和抛物线”的顶点坐标为.当时,求n的取值范围.
1.(2026·四川成都·二模)如图,以为顶点的抛物线经过原点,直线交抛物线于点、(点在点左侧),交轴于点,点为直线下方抛物线上一动点.
(1)求抛物线表达式;
(2)当时,求当面积最大值时点的坐标;
(3)定义:线段中点的轨迹为抛物线的“伴生曲线U”.直线经过(2)中的点且与“伴生曲线U”有且只有一个交点,求出的值.
2.(2026·江西·模拟预测)定义:已知二次函数,则称二次函数是二次函数的伴随二次函数,t是伴随值.
定义理解
(1)下列二次函数中,是二次函数的伴随二次函数的是( )
A. B.
C. D.
深入探究
(2)已知二次函数的图象如图所示,其伴随二次函数是.
①伴随值为 ;
②在同一平面直角坐标系中直接画出伴随二次函数的图象;
③当时,记二次函数与的图象为W,若W的最高点的纵坐标为12,求W的最低点的坐标.
3.(2026·湖北随州·一模)【新定义】“等距截线”
定义:在平面直角坐标系中,对于抛物线和直线,若抛物线与直线有两个不同的交点,则这两个交点之间的线段称为“截线段”,截线段的长度称为“截距”.
若抛物线的顶点到直线的距离恰好等于截距的一半,则称该抛物线关于直线具有“等距截线性质”.
(1)判断抛物线是否关于直线具有“等距截线性质”,并说明理由.
(2)已知抛物线关于直线具有“等距截线性质”,求的值.
(3)已知抛物线关于直线具有“等距截线性质”,且截距为2.
①求的值;
②若点是位于直线上方的一个动点,点是抛物线上位于直线下方的一个动点,若P、Q关于直线对称,直接写出的最大值.
4.(2025·江苏镇江·中考真题)在平面直角坐标系中,过点作轴的垂线与二次函数(、为常数)的图像交于点、(点在点的左侧),点在直线上,当点满足时,我们称点是该二次函数图像的生长点.
(1)二次函数的图像如图所示.
①在的不同取值2、、5中,使该函数图像有生长点的的值是_____;
②已知是该函数图像的生长点,猜想的取值范围,并说明理由.
(2)二次函数(h、k为常数)的图像经过点,若是该函数图像的生长点,求该函数的表达式.
5.(2025·四川乐山·中考真题)在一堂函数专题复习课上,刘老师给出了新定义:若两个函数的图象关于某一点成中心对称,则称这两个函数关于点互为“对称函数”.请同学们解决以下问题:
(1)求函数关于点的“对称函数”.小乐同学给出了如下的解题步骤:
第一步:在函数的图象上取两点和;
第二步:分别求出这两个点关于点的对称点_____和______;
第三步:函数关于点的“对称函数”为______.
(2)是否存在点,使得函数关于点的“对称函数”就是它本身?如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)函数关于点的“对称函数”为,函数与函数所围成的区域(包括边界)记作,横坐标、纵坐标都为整数的点叫做“整点”,
①若,求内的“整点”个数;
②若内至少有个“整点”,至多有个“整点”,求的取值范围.
6.(2025·辽宁阜新·一模)在数学活动课上,小明兴趣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:图象上的点的横坐标不变,纵坐标变为A点的横、纵坐标之和,就会得到的一个新的点.他们把这个点A:定义为点A的“和点”.他们发现:二次函数所有和点构成的图象也是一条抛物线,于是把这条抛物线定义为的“和抛物线”.例如,二次函数的“和抛物线”就是,请按照定义完成:
(1)点的“和”点是______;
(2)如果抛物线经过点,求该抛物线的“和抛物线”;
(3)已知抛物线图象上的点的“和点”是,若该抛物线的顶点坐标为,该抛物线的“和抛物线”的顶点坐标为.
①当时,求n的取值范围.
②小明发现,当c取不同值时,所有的顶点组成一条新的抛物线,设为,所有的顶点也组成一条新的抛物线,设为,请直接写出这两条新抛物线顶点之间的距离.
7.(25-26九年级下·河南洛阳·一模)在学习抛物线的过程中,我们积累了一定的经验,请运用已有经验,对抛物线的“阶梯n点”进行研究.
定义:若抛物线上存在一点P,且点P的横、纵坐标之和为n,则称点P为此抛物线的“阶梯n点”.
例如:点在抛物线上,且点P的横、纵坐标之和为1,则点P就叫做此抛物线的“阶梯1点”.
根据以上定义,解决以下问题:
(1)若点P是抛物线的“阶梯6点”,求点P的坐标.
设点P的坐标为,由定义可知:,且,
所以,解得,.
所以点P的坐标为________或(请直接写出点P的另一个坐标).
(2)若点P是抛物线的“阶梯1点”,求点P的坐标;
(3)若抛物线上存在“阶梯3点”P,请直接写出c的取值范围.
8.(2026·湖南长沙·二模)在数学活动课上,小明兴趣小组对二次函数的图象进行了深入的探究,如果将二次函数图象上的点的横坐标不变,纵坐标变为点的横、纵坐标之和,就会得到的一个新的点,他们把这个点定义为点的“简朴”点.他们发现:二次函数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的“简朴曲线”.例如,二次函数的“简朴曲线”就是,请按照定义完成:
(1)点的“简朴”点是________;
(2)如果抛物线经过点,求该抛物线的“简朴曲线”;
(3)已知抛物线图象上的点的“简朴点”是,若该抛物线的“简朴曲线”的顶点坐标为,当时,求的取值范围.
9.(2025·江苏宿迁·三模)已知二次函数,我们定义其“开口大小”如下:若存在一点在该抛物线上,满足,其中为抛物线的顶点,则称为该抛物线的开口大小,称点P为抛物线的“标志点”.如:二次函数的顶点坐标为,在函数图像上取点,则有,所以二次函数的开口大小为,“标志点”为,根据上述材料,解决下列问题:
(1)抛物线的开口大小是______;
(2)对于抛物线,是否存在满足定义条件的“标志点”?若存在,求出点的坐标,若不存在,请简要说明理由;
(3)已知某抛物线的“标志点”为,且开口大小为4,求该抛物线的解析式.
10.(2026·四川成都·模拟预测)【定义与性质】
如图,记二次函数和的图象分别为抛物线C和.
定义:若抛物线的顶点在抛物线C上,则称是C的伴随抛物线.
性质:①一条抛物线有无数条伴随抛物线;
②若是C的伴随抛物线,则C也是的伴随抛物线,即C的顶点在上.
【理解与运用】
(1)若二次函数和的图象都是抛物线的伴随抛物线,则______,______.
【思考与探究】
(2)设函数的图象为抛物线.
①若函数的图象为抛物线,且始终是的伴随抛物线,求d,e的值;
②若抛物线与x轴有两个不同的交点,,请直接写出的取值范围.
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2026年中考三轮高频压轴考点冲刺训练--二次函数综合之新定义问题
1、 题型核心特征
这类问题会在二次函数的基础上,引入一个教材中没有的全新定义(如特殊点、特殊图形、特殊关系),要求学生先理解新定义,再结合二次函数的图像与性质,完成分析、推理与计算,是中考中考查综合能力的高频压轴题型。
2、 解题核心步骤
1. 读懂定义,转化条件:先完整理解题目给出的新定义,明确其核心要素:定义的对象、判定条件、性质特征。将文字描述转化为数学语言,梳理出满足定义的关键条件(如坐标关系、距离关系、图形关系)。
2. 结合二次函数,建立模型:把新定义的条件,与二次函数的相关知识结合起来: ①二次函数的解析式(一般式、顶点式、交点式)
② 图像的基本性质(开口方向、对称轴、顶点、与坐标轴的交点)
③ 点与函数图像的关系(点在图像上、点不在图像上)
④ 几何相关知识(两点间距离、线段长度、角度关系、图形面积等)
3. 分情况讨论,严谨推理:新定义问题往往存在多种情况,需要根据定义的条件,对可能的情形进行分类,逐一分析,避免漏解。
4. 验证结果,回归定义:得到结果后,需要将结果代回题目,验证是否完全符合新定义的所有条件,确保答案的正确性。
3、 高频考点梳理
1. 新定义“点” 题目会定义一种特殊的点(如“和谐点”“伴随点”),这类点通常与二次函数图像存在特定关系(如在图像上、到顶点距离为定值、与图像的交点满足特定条件)。 解题关键:根据定义写出点的坐标满足的关系式,结合二次函数的解析式,求解参数或坐标。
2. 新定义“图形” 题目会定义一种特殊的图形(如“二次函数伴随三角形”“抛物线的内接矩形”),这类图形的边、顶点与二次函数图像紧密相关,且满足特定的几何性质(如等腰、直角、面积为定值)。 解题关键:先确定图形各顶点的坐标,再结合几何图形的性质(如勾股定理、等腰三角形三线合一、面积公式)建立方程求解。
3. 新定义“关系” 题目会定义一种二次函数与其他图形(直线、圆、三角形)之间的特殊关系(如“相切”“贴合”“匹配”),要求根据关系的条件,分析二次函数的参数或图像特征。 解题关键:将定义的“关系”转化为数学等式或不等式,结合二次函数的性质进行分析。
4、 核心能力要求
1. 信息解读能力:快速理解陌生的新定义,抓住定义的本质。
2. 知识迁移能力:将新定义的条件,转化为熟悉的二次函数、几何知识问题。
3. 分类讨论能力:面对多种可能的情况,能有序分类,全面分析,避免遗漏。
4. 方程与函数思想:通过建立方程、利用函数性质,求解参数或点的坐标。 ---
5、 常见易错点提醒
1. 误解新定义的条件,忽略定义中的限制(如点的位置、图形的形状),导致后续计算全部出错。
2. 忽略分类讨论,漏解部分情况(如等腰三角形的腰不确定、点的位置在对称轴左右两侧)。
3. 计算过程中,未结合二次函数的自变量或图像的实际范围,得到不符合题意的解。
4. 验证环节缺失,未检查结果是否完全满足新定义的所有条件。
6、 解题核心思想
这类问题本质上是“新瓶装旧酒”,所有的解题方法都来自教材中的二次函数、几何、方程知识,新定义只是题目情境的包装。解题的核心是“剥去新定义的外衣,转化为熟悉的问题”,用已学知识解决陌生问题。
例1.(2026·河南开封·一模)新定义:我们把二次函数与二次函数(其中,且a,b,c均为常数)称之为“相关二次函数”.已知二次函数的图像与轴交于点.二次函数的“相关二次函数”为.
(1)的值为___________,的解析式为___________;
(2)当时,二次函数上的点与二次函数上的点之间的距离为5,求的值.
【答案】(1),
(2)或
【分析】(1)将代入得到关于m的方程求解即可;根据“相关二次函数”的定义写出的解析式即可;
(2)先分别用t表示点P、点Q的坐标,再根据两点间距离为5列绝对值方程求解即可.
【详解】(1)解:∵二次函数的图像与轴交于点,
∴,即,解得:;
∴二次函数,
∴二次函数的“相关二次函数”为.
(2)解:由(1)可得,,
∴当时,,,
∵点与点之间的距离为5,
∴,即,解得:或.
例2.(2026·山东聊城·一模)我们规定:对于二次函数,若其图象上的点满足横坐标与纵坐标的和为2,则称点为该二次函数的“和谐点”.已知二次函数,请结合“和谐点”的定义解决下列问题:
(1)求该二次函数的顶点坐标,并直接写出其对称轴;
(2)求该二次函数的所有“和谐点”的坐标;
(3)已知二次函数(为常数)不存在“和谐点”,求的取值范围.
【答案】(1)顶点坐标,其对称轴为直线;
(2)或
(3)
【分析】(1)由求抛物线的顶点坐标和对称轴;
(2)由“和谐点”定义可得,则,解方程计算即可;
(3)由“和谐点”定义可得,则,根据二次函数(为常数)不存在“和谐点”,则方程无解,得到,解不等式即可.
【详解】(1)解:∵,
∴二次函数的顶点坐标,其对称轴为直线;
(2)解:由“和谐点”定义可得,
∵,
∴,
解得,
∴或,
∴二次函数的所有“和谐点”的坐标为或;
(3)解:由“和谐点”定义可得,
∵,
∴,
整理得,
∵二次函数(为常数)不存在“和谐点”,
∴方程无解,
∴,
解得.
变式1.(2026·山东日照·一模)在平面直角坐标系中,二次函数的图像经过点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)将抛物线向下平移个单位后与轴交于、两点,若线段,求的取值范围;
(3)若定义:当在抛物线的对称轴同一侧,且满足时,称为二次函数的黄金区间.请问该二次函数是否存在黄金区间?若存在,请求出黄金区间,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,黄金区间为
【分析】(1)把代入求得a的值即可解答;
(2)先求得平移后新的函数解析式,再求出新函数解析式于x轴的交点坐标,再根据线段列关于t的不等式求解即可;
(3)分对称轴左侧和右侧两种情况,结合函数增减性和黄金区间的定义,建立方程或方程组,求解并判断是否有符合条件的区间即可解答.
【详解】(1)解:∵二次函数的图像经过点,
∴,解得:,
∴二次函数解析式为.
(2)解:抛物线向下平移个单位后的函数解析式为,
令,则.
设方程的两根为,则.
由根与系数的关系可得,
∵,
∴,即,解得:.
所以 t 的取值范围为.
(3)解:∵抛物线,
∴抛物线,开口向上,顶点为.
∴当时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小;
黄金区间定义: 在对称轴同一侧,且.
①区间在对称轴右侧(),此时y随x的增大而增大,
∴当时,,当时,,
∴m,n 是方程 的两个根,解得,
∴,即;
②区间在对称轴左侧,此时y随x的增大而减小;
∴当时,,当时,,
∴
两式相减:
,
∵,即,
∴,即,
将代入得,即,
∴,
∴方程无实根,故左侧不存在黄金区间.
综上,存在黄金区间,为.
变式2.(25-26九年级下·辽宁盘锦·开学考试)在数学活动课上,小明兴趣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:图象上的点的横坐标不变,纵坐标变为A点的横、纵坐标之和,就会得到一个新的点.他们把这个点定义为点A的“和点”.他们发现:二次函数所有和点构成的图象也是一条抛物线,于是把这条抛物线定义为的“和抛物线”.例如,二次函数的“和抛物线”就是,请按照定义完成:
(1)点的“和”点是______;
(2)如果抛物线经过点,求该抛物线的“和抛物线”;
(3)已知抛物线图象上的点的“和点”是,若该抛物线的顶点坐标为,该抛物线的“和抛物线”的顶点坐标为.当时,求n的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了新定义下的二次函数的应用,理解题意,熟练掌握二次函数的性质,是解题的关键.
(1)根据题目中给出的信息解答即可;
(2)先将点M的坐标代入抛物线的解析式,求出,得出抛物线解析式,然后根据题意写出抛物线的“和抛物线”即可;
(3)先根据点,求出点B的坐标,把点B代入抛物线关系式得出b、c的关系式,然后把b、c的关系式代入抛物线的关系式,得出,写出其“和抛物线”的关系式为:,并求出化为顶点式,得出,将n看作c的函数,求出当时,n的取值范围即可;
【详解】(1)解:根据题意可知,点的“和”点是,
∴点的“和”点的纵坐标为,即.
故答案为:.
(2)将点代入抛物线得:,
解得:,
即抛物线的解析式为,
∴抛物线的“和抛物线”为,
即.
(3)根据题意可知,点是点的“和”点,
∴,解得:,即,
将点代入抛物线得:,则,
∴抛物线为,
∴抛物线的“和抛物线”为:,
即
∵其顶点坐标为,
∴,
将n看作c的函数,
∵,
时,n有最大值,且最大值为1,
当时,,n有最小值,且最小值为,
∴n的取值范围是.
1.(2026·四川成都·二模)如图,以为顶点的抛物线经过原点,直线交抛物线于点、(点在点左侧),交轴于点,点为直线下方抛物线上一动点.
(1)求抛物线表达式;
(2)当时,求当面积最大值时点的坐标;
(3)定义:线段中点的轨迹为抛物线的“伴生曲线U”.直线经过(2)中的点且与“伴生曲线U”有且只有一个交点,求出的值.
【答案】(1)
(2)点的坐标为
(3)
【分析】(1)已知抛物线顶点为且过原点,设顶点式,将代入,解得,故抛物线表达式为;
(2)由直线得,证得,结合根与系数的关系求得,得到直线解析式;再用割补法表示的面积,转化为二次函数求最值,得;
(3)设中点,用中点公式表示,代入直线得“伴生曲线U”:;根据直线过点得,联立后令判别式,解得.
【详解】(1)解:∵为抛物线的顶点,
∴设抛物线的解析式为,
将原点代入得,
解得,
抛物线的解析式为;
(2)解:在中,当时,
解得,
,
过A,C分别作轴的垂线,垂足为M,N,如图,
∴,
,
,
,
设,
∴,
∴,即,
联立,
∴
,
,,
将代入中,
得
解得,
将和代入中,
得
解得或,
由图可得,,
又∵,
,
∴
,
直线的解析式为.
由题意得,设,
过作轴交于点,连接,如图,
∴,
∴
,
由图可得,
,
∵为定值,
∴当时,最大,此时面积最大,
∴,
点的坐标为;
(3)解:设,
由(2)知,
为中点,
,
∴,
点在直线上,
∴将代入得,
,
伴生曲线U为,
∵直线过,
∴
解得,
∴,
联立直线与伴生曲线得,
,
∵直线与伴生曲线有且只有一个交点,
∴,
解得.
2.(2026·江西·模拟预测)定义:已知二次函数,则称二次函数是二次函数的伴随二次函数,t是伴随值.
定义理解
(1)下列二次函数中,是二次函数的伴随二次函数的是( )
A. B.
C. D.
深入探究
(2)已知二次函数的图象如图所示,其伴随二次函数是.
①伴随值为 ;
②在同一平面直角坐标系中直接画出伴随二次函数的图象;
③当时,记二次函数与的图象为W,若W的最高点的纵坐标为12,求W的最低点的坐标.
【答案】(1)C;(2)①2;②见解析;③或
【分析】本题主要考查了新定义下二次函数的图像与性质,理解新定义,准确计算是正确解答此题的关键.
(1)根据伴随二次函数的定义逐一判断即可;
(2)①将变形即可求解;②根据画函数图像的步骤即可画出伴随二次函数的图像;③结合取值范围及二次函数的性质分情况求解即可.
【详解】解:(1)对于二次函数
当伴随值为1时,其伴随二次函数是 ;
当伴随值为时,其伴随二次函数是 ;
当伴随值为2时,其伴随二次函数是 ;
当伴随值为时,其伴随二次函数是 ;
故选:C.
(2)①设伴随值为t,
则 ,
,
.
故答案为:2;
②列表:
0
2
3
4
6
5
5
依次描出点,
画图如图所示:
③令 得或;
令 得或.
结合函数图象可知,只能是或,
或3.
当时,,此时且随x的增大而减小,
∴当时,有最小值,为
∴此时W的最低点的坐标为.
当时,,此时且随x的增大而增大,
∴当时,有最小值,为
∴此时W的最低点的坐标为.
综上,W的最低点的坐标为或.
3.(2026·湖北随州·一模)【新定义】“等距截线”
定义:在平面直角坐标系中,对于抛物线和直线,若抛物线与直线有两个不同的交点,则这两个交点之间的线段称为“截线段”,截线段的长度称为“截距”.
若抛物线的顶点到直线的距离恰好等于截距的一半,则称该抛物线关于直线具有“等距截线性质”.
(1)判断抛物线是否关于直线具有“等距截线性质”,并说明理由.
(2)已知抛物线关于直线具有“等距截线性质”,求的值.
(3)已知抛物线关于直线具有“等距截线性质”,且截距为2.
①求的值;
②若点是位于直线上方的一个动点,点是抛物线上位于直线下方的一个动点,若P、Q关于直线对称,直接写出的最大值.
【答案】(1)不具有“等距截线性质”;理由见解析;
(2);
(3)①;②的最大值为.
【分析】本题考查二次函数的新定义问题,解题关键是理解“等距截线性质”的定义,结合二次函数的顶点坐标、与直线的交点坐标进行计算,同时利用二次函数的对称性和性质求解最值.
(1)先求抛物线顶点到直线的距离,再求截距,验证是否满足“顶点到直线的距离等于截距的一半”;
(2)根据定义列方程,即可求解参数;
(3)① 先写出抛物线顶点式,结合定义和截距列方程求;
② 利用对称性表示的长度,结合Q的纵坐标范围即可求最大值.
【详解】(1)解:不具有“等距截线性质”;理由如下:
先将抛物线配方:,
顶点坐标为,顶点到直线的距离为:,
联立抛物线与直线的方程:,
解得,,截距为,
截距的一半为,而顶点到直线的距离为,,
因此不具有“等距截线性质”;
(2)已知抛物线关于直线具有“等距截线性质”:
配方得:
顶点坐标为,顶点到直线的距离为:
联立抛物线与直线的方程:,
设两根为,由韦达定理,,,
截距为:,
根据定义,顶点到直线的距离等于截距的一半:
令(因为抛物线开口向上,顶点在直线下方),则,
代入得:,
解得(舍去),故;
(3)已知抛物线关于直线具有“等距截线性质”,且截距为:
① 配方得:
顶点坐标为,顶点到直线的距离为,
根据定义,距离等于截距的一半,即,解得或,
又因为抛物线开口向上,顶点在直线下方(否则截距不存在或不符合定义),
故;
② 由①得抛物线为,关于直线对称,
设,则,
抛物线,
抛物线的最低点即顶点为,
在上方,在下方,
,解得,
的长度为:,
,即的最大值为.
4.(2025·江苏镇江·中考真题)在平面直角坐标系中,过点作轴的垂线与二次函数(、为常数)的图像交于点、(点在点的左侧),点在直线上,当点满足时,我们称点是该二次函数图像的生长点.
(1)二次函数的图像如图所示.
①在的不同取值2、、5中,使该函数图像有生长点的的值是_____;
②已知是该函数图像的生长点,猜想的取值范围,并说明理由.
(2)二次函数(h、k为常数)的图像经过点,若是该函数图像的生长点,求该函数的表达式.
【答案】(1)①②猜想,理由见解析
(2)或
【分析】本题考查二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数的图像和性质,新定义,是解题的关键:
(1)①令,得到,进而得到,根据新定义,进行讨论即可得出结果;
②点在直线上,得到,由①可知,再根据与的图像有2个交点,得到,即可得出结果;
(2)把代入函数表达式,得到,令,得到,分3种情况求解即可.
【详解】(1)解:①当时,,
∴,
∴,
∴当时,,
此时在线段的延长线上或线段的延长线上,存在点使,满足题意;
当时,,
∴当点在线段上时,,满足题意;
当时,,
∴直线上不存在点使,不满足题意;
综上:使该函数图像有生长点的的值是;
②猜想,理由如下:
∵点在直线上,
∴,
由(1)知:当时,此时,
∴当时,,此时直线上不存在点使,
∴;
又∵过点作轴的垂线与的图像交于点,
而的最小值为,
∴;
∴;
(2)∵二次函数(h、k为常数)的图像经过点,
∴;
∵是该函数图像的生长点,
∴,
当时,则:,
∴,
∴,
∴,
①当点在线段上时,则:,
∴,
解得,
把代入,得:或,
当时,,满足题意;
当时,,此时点不在线段上,不符合题意,舍去;
∴;
②当点在点的左侧时,则:,
∴,
∴,
∴,
把,代入,得:,
此时,符合题意;
∴;
③当点在点的右侧时,则:,
∴,
∴,
把,代入,得:,
∴
此时,点不在点的右侧,不符合题意,舍去;
综上:或.
5.(2025·四川乐山·中考真题)在一堂函数专题复习课上,刘老师给出了新定义:若两个函数的图象关于某一点成中心对称,则称这两个函数关于点互为“对称函数”.请同学们解决以下问题:
(1)求函数关于点的“对称函数”.小乐同学给出了如下的解题步骤:
第一步:在函数的图象上取两点和;
第二步:分别求出这两个点关于点的对称点_____和______;
第三步:函数关于点的“对称函数”为______.
(2)是否存在点,使得函数关于点的“对称函数”就是它本身?如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)函数关于点的“对称函数”为,函数与函数所围成的区域(包括边界)记作,横坐标、纵坐标都为整数的点叫做“整点”,
①若,求内的“整点”个数;
②若内至少有个“整点”,至多有个“整点”,求的取值范围.
【答案】(1),,
(2)
(3)①5;②
【分析】(1)根据“关于原点中心对称的两个点,其横纵坐标均互为相反数”,从而求出点和关于点的对称点,再用待定系数法求出函数关于点的“对称函数”;
(2)分析函数解析式可知,函数是由反比例函数向上平移一个单位长度得到的,从而得出函数的图象关于点中心对称;
(3)①当时,:,:,联立,得交点横坐标,结合图形计算可得内的“整点”个数有5个;
②先得出的解析式为,在区域内找出关于点对称的点,得出过点和过时的值即可得答案.
【详解】(1)解:关于原点中心对称的两个点,其横纵坐标均互为相反数,
点和关于点的对称点分别是,;
设函数关于点的“对称函数”为,
将,代入得,
,解得,
函数关于点的“对称函数”为.
(2)解:函数是由反比例函数向上平移一个单位长度得到的,
而反比例函数关于原点中心对称,
函数的图象关于点中心对称,
存在点,使得函数关于点的“对称函数”就是它本身.
(3)解:将化成顶点式,其顶点为,
、关于点对称,
的顶点为,
的解析式为
①如图,当时,:,:
联立,解得,
当时,,,有整点,
当时,,,有整点,,,
当时,,,有整点,
故当时,求内的“整点”个数有5个;
②∵的顶点为,
∴的解析式为,
∵函数与的图象关于点成中心对称,
∴点必为区域内的“整点”,
当区域内恰有个“整点”时,其它个“整点”是对关于点对称的点,即和,和,和,和,
此时,当过时,满足题意,即,
解得:,
当过时,即,
解得:,
此时区域内有个整点,如图,
当区域内恰有个“整点”时,其它个“整点”是对关于点对称的点,在前面个“整点”的基础上增加了、、及个“整点”,
此时,
如图,
的取值范围是.
6.(2025·辽宁阜新·一模)在数学活动课上,小明兴趣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:图象上的点的横坐标不变,纵坐标变为A点的横、纵坐标之和,就会得到的一个新的点.他们把这个点A:定义为点A的“和点”.他们发现:二次函数所有和点构成的图象也是一条抛物线,于是把这条抛物线定义为的“和抛物线”.例如,二次函数的“和抛物线”就是,请按照定义完成:
(1)点的“和”点是______;
(2)如果抛物线经过点,求该抛物线的“和抛物线”;
(3)已知抛物线图象上的点的“和点”是,若该抛物线的顶点坐标为,该抛物线的“和抛物线”的顶点坐标为.
①当时,求n的取值范围.
②小明发现,当c取不同值时,所有的顶点组成一条新的抛物线,设为,所有的顶点也组成一条新的抛物线,设为,请直接写出这两条新抛物线顶点之间的距离.
【答案】(1)
(2)
(3);
【分析】(1)根据题目中给出的信息解答即可;
(2)先将点M的坐标代入抛物线的解析式,求出,得出抛物线解析式,然后根据题意写出抛物线的“和抛物线”即可;
(3)先根据点,求出点B的坐标,把点B代入抛物线关系式得出b、c的关系式,然后把b、c的关系式代入抛物线的关系式,得出,写出其“和抛物线”的关系式为:,并求出化为顶点式,得出,将n看作c的函数,求出当时,n的取值范围即可;根据题意确定原函数的顶点坐标,得出相应的二次函数解析式,确定顶点坐标即可得出结果.
【详解】(1)解:根据题意可知,点的“和”点是,
∴点的“和”点的纵坐标为,即.
故答案为:.
(2)将点代入抛物线得:,
解得:,
即抛物线的解析式为,
∴抛物线的“和抛物线”为,
即.
(3)根据题意可知,点是点的“和”点,
∴,解得:,即,
将点代入抛物线得:,则,
∴抛物线为,
∴抛物线的“和抛物线”为:,
即
∵其顶点坐标为,
∴,
将n看作c的函数,
∵,
时,n有最大值,且最大值为1,
当时,,n有最小值,且最小值为,
∴n的取值范围是;
由得:原抛物线为,
∴,
将变形为代入得出,
∵所有的顶点组成一条新的抛物线,设为,
∴,
∴顶点坐标为:;
同理:∵所有的顶点也组成一条新的抛物线,设为,
∴,
∴顶点坐标为:;
∴距离为:.
7.(25-26九年级下·河南洛阳·一模)在学习抛物线的过程中,我们积累了一定的经验,请运用已有经验,对抛物线的“阶梯n点”进行研究.
定义:若抛物线上存在一点P,且点P的横、纵坐标之和为n,则称点P为此抛物线的“阶梯n点”.
例如:点在抛物线上,且点P的横、纵坐标之和为1,则点P就叫做此抛物线的“阶梯1点”.
根据以上定义,解决以下问题:
(1)若点P是抛物线的“阶梯6点”,求点P的坐标.
设点P的坐标为,由定义可知:,且,
所以,解得,.
所以点P的坐标为________或(请直接写出点P的另一个坐标).
(2)若点P是抛物线的“阶梯1点”,求点P的坐标;
(3)若抛物线上存在“阶梯3点”P,请直接写出c的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】本题主要考查了二次函数与一元二次方程的关系:
(1)根据新定义可得到关于x的方程,解出方程,即可;
(2)设点P的坐标为,根据新定义可得到关于m的方程,解出方程,即可;
(3)设点P的坐标为,根据新定义可得到关于s的方程,利用根的判别式解答即可.
【详解】(1)解:设点P的坐标为,由定义知:,且,
所以,解得,.
所以点P的坐标为或;
故答案为:
(2)解:设点P的坐标为,
由定义知:,且,
∴,
解得:,
∴点P的坐标为或;
(3)解:设点P的坐标为,
由定义知:,且,
∴,
整理得:,
∴,
解得:.
8.(2026·湖南长沙·二模)在数学活动课上,小明兴趣小组对二次函数的图象进行了深入的探究,如果将二次函数图象上的点的横坐标不变,纵坐标变为点的横、纵坐标之和,就会得到的一个新的点,他们把这个点定义为点的“简朴”点.他们发现:二次函数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的“简朴曲线”.例如,二次函数的“简朴曲线”就是,请按照定义完成:
(1)点的“简朴”点是________;
(2)如果抛物线经过点,求该抛物线的“简朴曲线”;
(3)已知抛物线图象上的点的“简朴点”是,若该抛物线的“简朴曲线”的顶点坐标为,当时,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据题目中给出的信息解答即可;
(2)先将点M的坐标代入抛物线的解析式,求出a的值,得出抛物线解析式,然后根据题意写出抛物线的“简朴曲线”即可;
(3)先根据点,求出点B的坐标,把点B代入抛物线关系式得出b、c的关系式,然后把b、c的关系式代入抛物线的关系式,得出,写出其“简朴曲线”的关系式为:,并求出化为顶点式,得出,将n看作c的函数,求出当0≤c≤3时,n的取值范围即可.
【详解】(1)解:根据题意可知,点A(x,y)的“简朴”点是,
∴点P(1,2)的“简朴”点的纵坐标为1+2=3,即.
故答案为:.
(2)将点M(1,-3)代入抛物线得:,解得:,
即抛物线的解析式为,
∴抛物线的“简朴曲线”为,
即.
(3)根据题意可知,点是点B(x,y)的“简朴”点,
∴,解得:,即,
将点代入抛物线得:,则,
∴抛物线为,
∴抛物线的“简朴曲线”为:
,
即
∵其顶点坐标为(m,n),
∴,
将n看作c的函数,
∵,
时,n有最大值,且最大值为1,
当0≤c≤3时,,n有最小值,且最小值为,
∴当0≤c≤3时,n的取值范围是.
9.(2025·江苏宿迁·三模)已知二次函数,我们定义其“开口大小”如下:若存在一点在该抛物线上,满足,其中为抛物线的顶点,则称为该抛物线的开口大小,称点P为抛物线的“标志点”.如:二次函数的顶点坐标为,在函数图像上取点,则有,所以二次函数的开口大小为,“标志点”为,根据上述材料,解决下列问题:
(1)抛物线的开口大小是______;
(2)对于抛物线,是否存在满足定义条件的“标志点”?若存在,求出点的坐标,若不存在,请简要说明理由;
(3)已知某抛物线的“标志点”为,且开口大小为4,求该抛物线的解析式.
【答案】(1)2
(2)存在,标志点
(3)抛物线的解析式为或
【分析】题目主要考查二次函数的性质,新定义的理解,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.
(1)根据题意确定顶点坐标,再由标志点的定义得出,即可求解开口大小;
(2)设标志点,则,根据题意得出抛物线的顶点坐标为:,根据定义得出方程求解判断即可;
(3)设抛物线的解析式为,顶点坐标为,根据题意得出,分两种情况分析:当时,当时,结合定义分别求解即可.
【详解】(1)解:解:∵,
∴顶点坐标为,
∵在该抛物线上,满足,
∴,
解得:或(舍去),
当时,,
∴开口大小为:,
故答案为:2;
(2)设标志点,则,
∵,
∴抛物线的顶点坐标为:,
∵标志点在该抛物线上,满足,
∴,
整理得:,
解得:(不符合题意,舍去)或,
当时,,
∴标志点;
(3)设抛物线的解析式为,顶点坐标为,
∵开口大小为4,“标志点”为,
∴,
∴,
当时,,
∴,
此时,
解得:,
∴抛物线的解析式为,
将点代入得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
当时,,
∴,
此时,
解得:,
∴抛物线的解析式为,
将点代入得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
综上可得:抛物线的解析式为或.
10.(2026·四川成都·模拟预测)【定义与性质】
如图,记二次函数和的图象分别为抛物线C和.
定义:若抛物线的顶点在抛物线C上,则称是C的伴随抛物线.
性质:①一条抛物线有无数条伴随抛物线;
②若是C的伴随抛物线,则C也是的伴随抛物线,即C的顶点在上.
【理解与运用】
(1)若二次函数和的图象都是抛物线的伴随抛物线,则______,______.
【思考与探究】
(2)设函数的图象为抛物线.
①若函数的图象为抛物线,且始终是的伴随抛物线,求d,e的值;
②若抛物线与x轴有两个不同的交点,,请直接写出的取值范围.
【答案】(1)2;;(2)①;②或
【分析】题目主要考查二次函数的综合应用及新定义理解,熟练掌握二次函数的性质结合图象求解是解题关键.
(1)根据题意确定点在的伴随抛物线上,代入求解即可;
(2)①根据题意确定顶点坐标为:,然后代入解析式得出,即可求解;
②根据题意得出顶点坐标在图像上滑动,然后分情况分析即可得出结果.
【详解】解:(1)二次函数和的图象都是抛物线的伴随抛物线,
∴点在的伴随抛物线上,
代入得:,,
解得:,,
故答案为:2;;
(2)①,
∴顶点坐标为:,
∵函数的图象为抛物线,且始终是的伴随抛物线,
∴,
整理得:,
∴;
②∵与x轴有两个不同的交点,,
由①得:函数的图象为抛物线,且始终是的伴随抛物线,
∴顶点坐标在图像上滑动,
顶点为,
当时,
解得:或,
抛物线与x轴交两个点,
当顶点在下方时,抛物线有两个交点,,
∵若是的伴随抛物线,则也是的伴随抛物线,即C的顶点在上.
∴在 上,
当顶点在下方时,;
综上可得:或.
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