专题21 二次函数中的新定义型问题的四类综合题型(压轴题专项训练)数学新教材北师大版九年级上册

2026-10-12
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内容正文:

函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 专题21二次函数中的新定义型问题的四类综合题型 目 录 解题通法一明晰核心解法,助力能力迁移 题型归纳一精讲典型题法,夯实解题根基 题型一、 二次函数中点坐标的新定义型问题 题型二 二次函数中伴随问题的新定义型问题 题型三、 二次函数与一次函数的新定义型问题 题型四、二次函数中对称问题的新定义型问题 压轴挑战一攻克高难压轴,突破思维上限 ◆◆ 解题通法一明晰核心解法,助力能力迁移 题型特征:现场定义与二次函数相关的新概念(如“关联点”“友好抛物线”“倍值点”),要求解析 式、交点或参数范围。 -解题方法:逐句翻译定义,转化为代数条件(方程或不等式);联立新定义与函数解析式,设参代入求 解:结合图象辅助理解范围。 -易错提醒:未理解定义即套用常规方法,忽略新定义中隐藏的约束(如“异侧”“非零点”);参数讨 论时漏解或范围边界处理不当。 刁题型归纳一—精讲典型题法,奔尖解题报基 题型一、二次函数中点坐标的新定义型问题 典例1:(25-26九年级上河南驻马店期末)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“阶梯点”. 1/16 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 P(0,I 例如:点 在抛物线y=x+3x+1 ,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,解决下列问题: (Q)若点P是抛物线少=+3x+ 的“阶梯6点”,求点P的坐标. x,y 设点P的坐标为 ,由定义可知'=父+3x+1,且+y=6,所以'=6-x, 所以+r+3x+1=6 x=1x2=-5 解得 所以点P的坐标为 y=x2-3x-2 (2)若点P是抛物 的“阶梯1点”,求点P的坐标. y=x+x+c (3)若抛物线 上存在“阶梯3点”P,请直接写出C的取值范围. 题型模版 1特征:给出点坐标的新运算(如“倍点”“对称点”),在抛物线上按规则求点或范围。 2方法:将新定义转化为坐标关系式,代入抛物线方程,转化为二次方程或不等式求解并验证。 变式1-1(2425九年级上湖南永州期末)【定义】在平面直角坐标系中,对“纵横值”给出如下定义: 点 A(x,y 是函数图象上任意一点,纵坐标》与横坐标x的差“’-x”称为点A的“纵横值”,函数图象上 所有点的“纵横值”中的最大值称为函数的“最优纵横值”,例如:己知点1(24)在面数”=3江-2的图 象上,点A的“纵横值”可以表示为y-x=3x-2-x=2x-2,当1≤x≤5时,2x-2的最大值为 2×5-2=8 y=3x-21≤x≤5 ,因此,函数 )的“最优纵横值”为8。 【问题】根据定义,解决下列问题: P(3,6) (1)①点 的“纵横值”为, 2025 ②求出函数y= +x(5≤x<9)的“最优纵横值”: 2/16 画学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【应用】(2)己知二次函数y= 2+r+C的对称轴为直线x=2:且“最优纵横值”为3,求b,c的 值: ()求二次函数'=+K-2(1≤x≤1+)的“最优纵横值”是多少?(用'的代数式表示) 变式1-2(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:y=+hr+c(a≠0) 图象上的点 (x》的横坐标不变,纵坐标变为4点的横、纵坐标之 和,就会得到的一个新的点 A(xxx+y) 他们把这个点A:定义为点A的“和点”,他们发现:二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0) 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 y=ax2+bx+c(a≠0) 的“和抛物线”.例如,二次函数'=x+x+l1 的“和抛物线”就是 y=x2+x+1+x=x2+2x+1 请按照定义完成: 点P2)的“和”点是 (2如果抛物线'=+r+3(a≠0y经计点M,-3) 经过点 求该抛物线的“和抛物线”; (3)已知抛物线y=r+r+C图象上的 B武x八的“和点”是 (-1,1) 若该抛物线的顶点坐标为P,q), m,n) 该抛物线的“和抛物线”的顶点坐标为 ①当0≤c≤5时,求n的取值范围. (P,9) ②小明发现,当c取不同值时,所有的顶点P,9组成一条新的抛物线,设为”,所有的顶点 m,n)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, 3/16 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 题型二、二次函数中伴随问题的新定义型问题 典例2(2026江西模拟预测)定义:已知二次函数y=心+bx+C,则称二次函数 y=a(x-)+b(x-)+ 是二次函数y=+br+C的伴随二次函数,t是伴随值. 定义理解 (山)下列二次函数中,是二次函数”=+x+2 的伴随二次函数的是() A.y=(x-I0'+x+3 B.y=(x+I)+x+1 C.y=(x-2}'+x D.y=(x+2)}2+x+2 深入探究 网次同数青-式-2一了台国要知两防际,北件板次是致定片=F-6红习 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m≤x≤m+2时,记=次函数”与”的图象为取,若甲的最高点的纵坐标为12,求W的最低点的坐 标 6街 3 56 比 0 6 4/16 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 2=x2-6x+5 5 -3 -4 -3 题型棋版 1特征:定义“伴随点”“伴随函数”等新概念,关联两个函数或点,求参数或关系式。 2方法:理解新定义,将伴随关系用代数式表示(如坐标互换),与二次函数联立,转化方程或不等式求 解。 变式2-1(2425九年级上江苏泰州阶段检测)【定义与性质】 定义:如图,记二次函数'=ax-+c和'=-a(x-p+9a≠0 的图象分别为抛物线C和C,若抛物 C C (p,9) 在抛物线C上,则称是C的件随抛物线. C 线的顶点 0 备用图 性质:①一条抛物线有无数条伴随抛物线; ②若S是C的件随抛物线,则C也是C的件随抛物线,即C的顶点 C (b,c)C 在 【理解与运用】 (1)证明性质②: (2)若二次函数y=2x-+m和y=一2x-m+3的图象都是抛物线y=2”的件随抛物线,则m=- ,n= 【思考与探究】 (3)设函数'=r-2c+2+3 的图象为抛物线 5/16 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ①若函数'=-r+c+e 图象为抛物线C,且C始终是C的件随抛物线,求,©的值: ②在(3)①的条件下,若抛物线与x轴有两个不同的交点 x,0)(x2,0x<x3) 请直接写出的取 值范围 变式2-2(2026辽宁抚顺模拟预测)【定义与性质】 记二次函数'=a-+(a≠0 P(h,k) 的图象为抛物线乙,其顶点为 定义:若存在另一条抛物线L,其解析式为'=-ax-m+”,且顶点 (m”)在抛物线上,则称抛物线 L'是抛物线L的“镜像抛物线”. 0)【理解与运用】:已知揽物线4y-式,若抛物线马:y=(x-3+是抛物线L的“镜像抛物线”, 求t的值: (2)【思考与探究】:设抛物线 y=-2mx+2m+4m为任意实数),抛物线:y-+6x+C, ,且 抛物线是抛物线的“镜像抛物线”. ①若抛物线凸与'轴交于4(,0),B(,0)两点任<).且满足5=4 ,求m的值: ②设N是“镜像抛物线”b的顶点,M是抛物线的顶点,当点V在点M的右侧,且<∠M0N<45° 时,求m的取值范围. 题型三、二次函数与一次函数的新定义型问题 典例3(25-26九年级上:江苏苏州期末)定义:若直线y=x+m(m是常数)经过抛物线的顶点,则称 直线y=x+m是该抛物线的“最美直线”, ()若直线少=+m y=x2-2x-1 m 是抛物线 的“最美直线”,求的值: (2)平移抛物线 C:y=x2 得到抛物线9,若直线=x一是抛物线9的“最美直线”,直线”=x-与'轴 6/16 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 的交点为A,抛物线C2与y轴的交点为B,点A与点B关于原点对称,求抛物线C2对应的函数表达式 题型模版 1特征:定义两函数间的新运算(如“交点数”“距离”),按规则求参数或范围。 2方法:联立解析式将定义转化为方程或不等式,利用判别式或根与系数关系求解,注意实际意义。 变式3-1(2026江西上饶三模)【定义】若二次函数'=+c+c(a≠0 的顶点在直线’=上,则称 二次函数叫做直线'=的开心函数.例如:二次函数)=r-2x+2 1,1) 的顶点为 在直线’=x上,所以 二次函数"=r2-2x+2 y=x 是直线 的开心函数. 【应用】 y=x2+4x-3 (1)若二次函数 是直线少=」 的开心函数,求k的值: ②若二次函数y=-2mx+ 是直线少x “的开心函数. 1 ①求证:n≥- 4; ②若m-3≤x≤3时,y的最小值为-1,求m的值. 变式3-2(2024江西九江·一模)定义概念:在平面直角坐标系中,我们定义直线y=心-a为抛物线 y=ax2+bx+c y=-x2+bx+c 的“衍生直线”.如图1,抛物线 与其“衍生直线”交于A,B两点(点B在 C(-3,0) x轴上,点A在点B的左侧),与x轴负半轴交于点 图1 图2 (1)求抛物线和“衍生直线”的表达式及点A的坐标: 7/16 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (②如图2,抛物线y=-+x+C的“衍生直线”与y轴交于点D,依次作正方形D0 正方形 DE2E ,,正方形DE,F(为正g数),使得点A,D,B,,D在“生直线”上,点 FFF F ,…,在x轴负半轴上. E E ①直接写出下列点的坐标: ②试判断点,,…, 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 题型四、二次函数中对称问题的新定义型问题 典例4(2425九年级上·江西吉安期末)定义:如果两个二次函数的图像的开口大小相同,方向相反且 y=(x+2)2-1 项点的横、纵坐标都互为相反数,则称其中一个二次函数为另一个二次函数的伴随函数.如 与少=(x-2}+1 为伴随函数. y1=x2+2x-1 2=(x-h)2+k (0)少=-2x2-4x 的伴随函数的表达式为_: (2)若片=r2+2.x- 的图像的顶点为P,且过它的件随函数为=-+ 的图像顶点e, 8/16 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ① 、Q 求证:这两个函数图像的交点为 如图,点M是片=r+2x-1在R 在 之间的图像的动点, W上产轴交=--+的图像于点N。 求MN长度的最大值 题型模版 1.特征:定义关于点或线的“对称函数”,求新函数解析式或图象性质,需灵活转化。 2方法:利用对称变换法则(如关于x轴、y轴、原点或直线)确定坐标关系,代入原函数得新解析式。 变式41(2026河南平顶山·三模)定义:若抛物线上存在两点关于原点中心对称,则称这两点互为“抛物 A(2,4) 中心对称点”.点 在抛物线'=+c-4上,点A的“抛物中心对称点”为点B, (1)求这个抛物线的表达式及顶点坐标. (②)①在给出的平面直角坐标系中画出该抛物线和直线AB, ②将直线AB向下平移3个单位长度得到直线1,则直线1上 互为“抛物中心对称点”的两个 点。(填“存在”或“不存在”) ③将抛物线y=r'+bx-4 向上平移k>0 个单位长度,若平移后的抛物线上仍存在互为“抛物中心对 称点”的两个点,请直接写出k的取值范围. 空式42(2026辽宁抚顺一模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数=-2x-3与 +x+e交于有B两点,已知为的图象与y轴交于点C0,引, 2 且关于直线x=-1对称. 9/16 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 备用图 y2 (1)求二次函数的函数解析式; (2直线=m(1≤m≤2 分别与片和”的图象交于M,N两点,与轴交于点P.若PM=2PW,求m的 值: 定义:M)为较小画数即M-5) 凸(仍>),直线y=1与M()的图象交于D:E,F,G四点 (D,E,F,G从左到右依次排布),若DG=4EF,求出的值. ◆◆ 同压轴挑战一支克高难压轴,交威思维上很 一、单选题 1.(2026江苏苏州二模)新定义:在平面直角坐标系中,对于 Pm,川)和点P(mm),若满是m≥0时, 和点 n=n-4:若满足m<0时,n=-n,则称点 P'(m,n)a_P(m,n) 是点 的限变点.例如:点 (2,5) 的限变点 是21,点B(-23)的限变点是2-),若点P心m 在二次函数y=-+4x+1 的图像上,则当 -1≤m≤3时,其限变点P的纵坐标n的取值范围是() A.-1≤n'≤1 B.-3≤n≤1 C.-1≤n≤4 D.-3≤n'≤4 2.(2026江苏无锡三模)定义:若函数'=f儿的图像上存在一点 P(x) 且该点处的“瞬时变化 =kac+b(k≠0) 率”k满足 k=,则称该函数为“函数”,规定:对于一次函数 ,其图像上任意一 10/16 可学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 y=ar2+bx+c(a≠0) 点的“瞬时变化率”均为k;对于二次函数 其顶点处的“瞬时变化率”为0.下列 结论正确的是() ①一次函数y=2x+1是2函数;②若一次函数是2函数,则函数值一定随自变量的增大而增大;③二次函 3 数y=x2-4x+5是2函数:④二次函数y=m2+br+5是2函数,则一定有a=4: A.①③ B.②③ C.①④ D.① 二、填空题 3.(2026浙江温州三模)定义:在直线'=c+b(k,b为常数且k≠0)上的两点 (,)B(x,) Atm-w sm) 满足条件“名-=k且x式最小”时,称B是A的“k点”.若点( 直线y=+b(飞,b为常数且k≠0)上且N是M的“k点”,则b= 4.(2026四川成都二模)定义:一个二次函数y=+r+c 与x轴有两个交点,且其中一个交点的横 =x2-3x+2 坐标是另一个交点的横坐标的一半,称该二次函数为半根函数.例如,二次函数 与x轴的交 1,0)(2,0) =x2-3x+2 =x2-x-2 点坐标为 1是2的一半,所以二次函数 是半根函数;二次函数 与x (-1,0)(2,0)-1 y=x2-x-2 轴的交点坐标为 不是2的一半,所以二次函数 不是半根函数.下列说法正 确的有一· 3.1 ①二次函数y=+2x+2是半根函数 2 ②若函数y=(x-3(mr+m)是半根函数,则18m2+15mn+2n2=0 y=ax+bx+c 是半根函数,且对称轴为直线=3,则% b2 =12ac ③若函数 11/16 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 P(a,b y=ax+bx+ ④若点 在直线yv6r 上,且函数 是半根函数,则4a=3c 三、解答题 5.(26-27九年级上·安徽合肥阶段检测)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 X(n) 两点关于直线x=”(n为常数)对称,则称该函数为“ 函数”. ①在下列函数中,是X(川 函数”的有一(填序号). 1 ①y=x:②y=2024x+1;③y=x:④y=x2 (②若关于'的函数'=r+hr+4(a≠0)是X 是 函数,且过点8) ,求该函数关系式 6)考关于‘的函数'=(-+大是:X0)函数”,且图象与直线=4相交于4、B两点,函数图象的顶 点为P,当∠PBA=45°时,求h、k的值. 6.(2026河南平顶山三模)定义:在平面直角坐标系中,若抛物线的顶点在坐标轴上,则称该抛物线为 “轴顶函数”· )判断二次函数y=+k和y=-2+2h-是否为“轴项函数”,并说明理由: 2 y=-x+mx-m+l(m≠0) (2)若二次函数 是“轴顶函数” ①求二次函数的解析式: ②与'轴平行的直线交“轴顶函数”)=-+m-m+1m≠0)干P, 2两点(P点在点的左侧),若 P2≤ ,请直接写出P点横坐标”的取值范围, 7.(2026江西吉安一模)我们定义:如图,抛物线'=(-+k(a<0)的顶点为4,与*轴交于 点8,C(点B在点C的左侧),当△4BC为等边三角形时,我们把揽物线'=a(-广+(a<0)称为 “等边抛物线”,等边△ABC为它的内接正三角形. 12/16 的学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【探究发现】 y=ax2+ 是“等边抛物线”,则a一 y=-3x2+k (1)若抛物线 ;若抛物线 是“等边抛物线”,则《二 y=ax2+ (2)若抛物线 是“等边抛物线”,请直接写出“,无的数量关系. 3)若抛物线y=a(x-h)+ 是“等边抛物线”,则(2)中a,K的数量关系仍成立吗?请说明理由、 (4)【拓展应用】 1 已知“等边抛物线”片=a(x-h)}+k与与=a,(x-,)}+k的内接正三角形的面积之比为1:9'试求a, 的值. 8.(2026湖南长沙三模)定义:在平面直角坐标系O少中,当点N在图形M的内部,或在图形M上, 且点N的横坐标和纵坐标相等时,则称点N为图形M的“立信之点”· 43o124 -4 图① 图② ①咖图O,矩形4BCD的原点坐标分别是4(-,2),B(-,),C6),D3,2),在点 M(,),M2(2,2),M(3,3) 中,是矩形4BCD“立信之点”的是: 如©,已知点,8是微物线一+2x+“上伯“立行之点”,点C是抛物俊的顶点.在携4C 13/16 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 AB,BC,若△ABC是以点C为直角顶点的直角三角形,求C的值; (3)在(2)的条件下,点P为抛物线上一点,点Q为平面内一点,是否存在点P、O,使得以AB为对角线, 以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,求点Q的坐标:若不存在,请说明理由 9.(2026江西上饶二模)综合与探究 定义:抛物线C与销交于A,B两点,抛物线C也与辅交于A,B两点,且开口方向与抛物线C相反, 我们稼抛物线9与S为“牵手抛物线”,若抛物线9的顶点到销的距离是抛物线S的顶点到鞋的距离 的n倍,则抛物线C为9的“阶牵手抛物线” .C 图1 图2 探究1 0四下列抛物线是”r- 的“牵手抛物线”的是一· (填序号) -x21 ②y=-2x2+2 :③-22-2 探究2 C:y=x2-2x- C (2)如图1,抛物线 3与x轴分别交于A,B两点,且抛物线9为9的“2阶牵手抛物线”、 ①求抛物线C2的解析式: ②直线 :y=1>0)与抛物线S交于点C,D,与抛物线S交于点五,R,且CD=2F,求t的值. 探究3 )如图2,抛物线Gy=r-2r- 与x轴交于4,B两点,且抛物线9为9的“n阶牵手抛物线”,M 14/16 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 N分别是抛物线S,C的顶点,作4PLAM交抛物线C于点P,连接PW,若PW∥4 ,请直接写出n 的值. 10.(2026湖北孝感·一模)如图1,在平面直角坐标系 0中,二次函数'=+r-4 的图象与轴交 于A,B两点(B在A的右侧),与y轴交于点C,已知OB=1,OA=4OB VA V A1/ B D D 图1 图2 备用图 (1)求抛物线的解析式和项点D的坐标: ②如图2,定义:记二次函数=a(x-矿+/和'=-ax-p旷+9a≠0)的图象分别为抛物线T和了.若抛 物线的顶点 (,9)在抛物线T上,则称了是T的件随抛物线。件随抛物线的性质有:(I)一条抛物 线有无数条伴随抛物线;(Ⅱ)若1是T的伴随抛物线,则T也是的伴随抛物线,即T的顶 D(s,在 记二次函数'=ar+bx-4 图象为抛物线T。 ①若函数少=-2++ T 的图象为抛物线,且是T的伴随抛物线,求的值: ②在①的条件下,若点P为抛物线T上第~象限内任意一点,过点P作x轴的平行线交抛物线买于点M, 过点P作y轴的平行线交抛物线T于点N,以PM、PN为邻边作矩形PMON,记矩形PMON的周长为f, 设点P的横坐标为m,求了关于m的函数解析式: 15/16 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ③在②的条件下,若∫满足10≤f≤18,则m的取值范围为 16/16 专题21 二次函数中的新定义型问题的四类综合题型 目 录 解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移 题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基 题型一、二次函数中点坐标的新定义型问题 题型二、二次函数中伴随问题的新定义型问题 题型三、二次函数与一次函数的新定义型问题 题型四、二次函数中对称问题的新定义型问题 压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限 解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移 - 题型特征:现场定义与二次函数相关的新概念(如“关联点”“友好抛物线”“倍值点”),要求解析式、交点或参数范围。 - 解题方法:逐句翻译定义,转化为代数条件(方程或不等式);联立新定义与函数解析式,设参代入求解;结合图象辅助理解范围。 - 易错提醒:未理解定义即套用常规方法;忽略新定义中隐藏的约束(如“异侧”“非零点”);参数讨论时漏解或范围边界处理不当。 题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基 题型一、二次函数中点坐标的新定义型问题 典例1 (25-26九年级上·河南驻马店·期末)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,解决下列问题: (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, 所以,解得,. 所以点P的坐标为    . (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)或 (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,理解题意是解决本题的关键. (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x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x的方程,利用根的判别式解答即可. 【详解】(1)解:由题意得,点P的坐标为或, 故答案为:或; (2)解:设点P的坐标为, 由定义可知,且, ∴, ∴, 解得,, ∴点P的坐标为或; (3)解:设点P的坐标为, 由定义可知,且, ∴, ∴ 由题意得,, ∴. 题型模版 1.特征:给出点坐标的新运算(如“倍点”“对称点”),在抛物线上按规则求点或范围。 2.方法:将新定义转化为坐标关系式,代入抛物线方程,转化为二次方程或不等式求解并验证。 变式1-1(24-25九年级上·湖南永州·期末)【定义】在平面直角坐标系中,对“纵横值”给出如下定义:点是函数图象上任意一点,纵坐标与横坐标的差“”称为点的“纵横值”,函数图象上所有点的“纵横值”中的最大值称为函数的“最优纵横值”.例如:已知点在函数的图象上,点的“纵横值”可以表示为,当时,的最大值为,因此,函数()的“最优纵横值”为8. 【问题】根据定义,解决下列问题: (1)①点的“纵横值”为______; ②求出函数()的“最优纵横值”; 【应用】(2)已知二次函数的对称轴为直线,且“最优纵横值”为3,求,的值; (3)求二次函数()的“最优纵横值”是多少?(用的代数式表示) 【答案】(1)①3;②81    (2),    (3)最优纵横值为 【分析】本题主要考查了新定义下的运算,二次函数的图象和性质. (1)根据题干中的“纵横值”的值定义和“最优纵横值”的定义计算即可; (2)先求出二次函数,再根据“最优纵横值”的定义可知,求出c的值即可; (3)根据“最优纵横值”的定义可知,分类讨论:当时,当时,逐一求解即可. 【详解】解:(1)①∵, ∴点的“纵横值”为3; 故答案为:3. ② 当时,随的增大而减小 当时,取得最大值81 函数()的“最优纵横值”是81; (2)二次函数的对称轴为直线 ,解得 “最优纵横值”为3, , (3) 当时,随时取最大值,即最大值为 “最优纵横值”是 当时,随时取最大值, 即最大值为 “最优纵横值”是 综上所述,最优纵横值为. 变式1-2(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:. 题型二、二次函数中伴随问题的新定义型问题 典例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画图如图所示: 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, 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. 题型模版 1.特征:定义“伴随点”“伴随函数”等新概念,关联两个函数或点,求参数或关系式。 2.方法:理解新定义,将伴随关系用代数式表示(如坐标互换),与二次函数联立,转化方程或不等式求解。 变式2-1(24-25九年级上·江苏泰州·阶段检测)【定义与性质】 定义:如图,记二次函数和的图象分别为抛物线和,若抛物线的顶点在抛物线上,则称是的伴随抛物线. 性质:①一条抛物线有无数条伴随抛物线; ②若是的伴随抛物线,则也是的伴随抛物线,即的顶点在上. 【理解与运用】 (1)证明性质②; (2)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】 (3)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,的值; ②在(3)①的条件下,若抛物线与轴有两个不同的交点,,请直接写出的取值范围. 【答案】 (1)证明:∵是的伴随抛物线, 即抛物线的顶点在抛物线上, ∴成立, 抛物线的顶点坐标为, 将点代入中, 则有, 即, 整理可得,, ∴抛物线的顶点在抛物线上, ∴也是的伴随抛物线; (2);; (3)①,;②或 【分析】本题考查了二次函数的性质,二次函数顶点式的性质,结合“伴随抛物线的定义”求出抛物线的顶点坐标是解决本题的关键. (1)由是的伴随抛物线,可将点代入抛物线中可得成立,再将点代入抛物线中可证成立,即可得证; (2)根据“伴随抛物线”的定义,将二次函数的顶点代入中即可求解; (3)①先将抛物线化为顶点式,再求出抛物线的顶点,由“始终是的伴随抛物线”可令k的值,再将k的值代入抛物线中,即可求解; ②先求出抛物线的顶点坐标和与x轴的交点,再根据抛物线的运动过程即可求解. 【详解】(1)略 (2)解:由“伴随抛物线”的定义可知, 若二次函数和的图象都是抛物线的伴随抛物线, 则有顶点和顶点在抛物线上, ∴, ∴,即,解得, 故答案为:;; (3)①解:抛物线, 化为顶点式可得,, ∴抛物线的顶点坐标为, ∵始终是的伴随抛物线, ∴令,则顶点坐标为; 令,则顶点坐标为; ∴,解得, ∴的值为2,的值为3; ②解:由(1)可知,,顶点为, ∵始终是的伴随抛物线, ∴抛物线的顶点在抛物线上运动, 令,解得,, ∴抛物线与x轴的交点为,, ∵抛物线与轴有两个不同的交点,, 当抛物线的顶点在下方时,则, ∵始终是的伴随抛物线, 则也是的伴随抛物线, ∴顶点也在上, 当抛物线的顶点在下方时,则, ∴的取值范围为或. 变式2-2(2026·辽宁抚顺·模拟预测)【定义与性质】 记二次函数的图象为抛物线,其顶点为. 定义:若存在另一条抛物线,其解析式为,且顶点在抛物线上,则称抛物线是抛物线的“镜像抛物线”. (1)【理解与运用】:已知抛物线,若抛物线是抛物线的“镜像抛物线”,求的值; (2)【思考与探究】:设抛物线(为任意实数),抛物线,且抛物线是抛物线的“镜像抛物线”. ①若抛物线与轴交于,两点,且满足,求的值; ②设是“镜像抛物线”的顶点,是抛物线的顶点,当点在点的右侧,且时,求的取值范围. 【答案】(1); (2)①或;②. 【分析】(1)将抛物线的顶点代入抛物线的解析式即可求解; (2)①令抛物线的解析式为结合条件即可得到的值;②用配方法求出“镜像抛物线”的顶点的表达式,将其代入抛物线的解析式可得抛物线,故,当时,过点作,交的延长线于点,作轴于点,过点作,交的延长线于点,利用可得,设直线的解析式为,将代入,得直线的解析式为,把代入得,解方程后可得到点的横坐标,即,结合且点在点的右侧即可得到的取值范围. 【详解】(1)根据题意可得,抛物线的顶点在抛物线上, 将点代入,得; (2)①在中,令,得, 解得, , ,, , , , 解得或, ②, 抛物线的顶点为, 抛物线是抛物线的“镜像抛物线”, 点在抛物线上, ,且此式对任意均成立, ,, 抛物线, 为抛物线的顶点, , 当时,过点作,交的延长线于点,作轴于点,过点作,交的延长线于点, , , , , ,, , 在和中, , , ,, , ,, ,点的纵坐标为, , 设直线的解析式为, 将代入,得,解得, 直线的解析式为, 把代入得, 解得,,(不符合题意,舍去) 点的横坐标为, , , ,且点在点的右侧, . 题型三、二次函数与一次函数的新定义型问题 典例3 (25-26九年级上·江苏苏州·期末)定义:若直线(是常数)经过抛物线的顶点,则称直线是该抛物线的“最美直线”. (1)若直线是抛物线的“最美直线”,求的值; (2)平移抛物线得到抛物线,若直线是抛物线的“最美直线”,直线与轴的交点为,抛物线与轴的交点为,点与点关于原点对称,求抛物线对应的函数表达式. 【答案】(1) (2)或 【分析】()求出抛物线的顶点坐标,再代入一次函数解析式解答即可求解; ()求出点坐标,设抛物线的顶点坐标为, 则抛物线的解析式为,可得,,进而得到,求出的值即可求解; 本题考查了求一次函数解析式,二次函数与一次函数的综合应用,理解新定义是解题的关键. 【详解】(1)解:∵抛物线, ∴抛物线的顶点坐标为, ∵直线是抛物线的“最美直线”, ∴, 解得; (2)解:把代入直线,得, ∴, ∵点与点关于原点对称, ∴, 设抛物线的顶点坐标为, 则抛物线的解析式为, ∵直线是抛物线的“最美直线”, ∴直线经过点, ∴, ∵抛物线与轴的交点为, ∴, ∴, 将代入,得, 即, 解得或, 当时,; 当时,; ∴抛物线的函数表达式为或,即或. 题型模版 1.特征:定义两函数间的新运算(如“交点数”“距离”),按规则求参数或范围。 2.方法:联立解析式将定义转化为方程或不等式,利用判别式或根与系数关系求解,注意实际意义。 变式3-1(2026·江西上饶·三模)【定义】若二次函数的顶点在直线上,则称二次函数叫做直线的开心函数.例如:二次函数的顶点为在直线上,所以二次函数是直线的开心函数. 【应用】 (1)若二次函数是直线的开心函数,求k的值; (2)若二次函数是直线的开心函数. ①求证:; ②若时,y的最小值为,求m的值. 【答案】(1) (2)①证明:, ∴顶点为, ∵二次函数是直线的开心函数, ∴, ∴; m的值为1或5 【分析】(1)由函数的表达式知,顶点坐标为:,将代入,即可求解; (2)①由函数的表达式知,顶点坐标为:,将代入即可求解; ②当时,则抛物线在时,取得最小值,即,则;当时,求解即可. 【详解】(1) 解:, ∴顶点为, ∵二次函数是直线的开心函数, ∴, 解得; (2) ①略; ②的对称轴为直线, 当时,,y有最小值, 解得(舍)或; 当时,,y有最小值, 解得; 综上所述:m的值为1或5. 变式3-2(2024·江西九江·一模)定义概念:在平面直角坐标系中,我们定义直线为抛物线的“衍生直线”.如图1,抛物线与其“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.    (1)求抛物线和“衍生直线”的表达式及点A的坐标; (2)如图2,抛物线的“衍生直线”与y轴交于点,依次作正方形,正方形,…,正方形(n为正整数),使得点,,,…,在“衍生直线”上,点,,,…,在x轴负半轴上. ①直接写出下列点的坐标:______,______,______,______; ②试判断点,,…,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,“衍生直线”的表达式为,点A的坐标为 (2)①,,,;②是,这条直线的解析式为 【分析】(1)由题意可知,再根据“衍生直线”的定义可知“衍生直线”的表达式为.进而可求出点B的坐标.由抛物线与x轴交于点,,即可直接得出抛物线的表达式为.联立、,解之即可求出点A的坐标; (2)①根据题意可求出,即得出.结合正方形的性质可得出,即可求出.再根据点,,,…,在直线上,可求出,从而可求出,同理得出,…,; ②由,令,,结合幂的运算法则即可得出这条直线的表达式. 【详解】(1)解:抛物线为, , “衍生直线”的表达式为. “衍生直线”与x轴交于点B, 点B的坐标为. 抛物线与x轴交于点,, 抛物线的表达式为. 令,解得或, 把代入,得, 点A的坐标为; (2)解:①对于,令,则, ∴, ∴. ∵四边形为正方形, ∴, ∴. ∵点,,,…,在“衍生直线”上,即在直线上, ∴, ∴. 同理可求出,…,. 故答案为:,,,; ②点,,…,在同一条直线上. 令,, ∴, ∴, 这条直线的表达式为. 题型四、二次函数中对称问题的新定义型问题 典例4 (24-25九年级上·江西吉安·期末)定义:如果两个二次函数的图像的开口大小相同,方向相反且顶点的横、纵坐标都互为相反数,则称其中一个二次函数为另一个二次函数的伴随函数.如与互为伴随函数. (1)的伴随函数的表达式为 ; (2)若的图像的顶点为,且过它的伴随函数的图像顶点. 求证:这两个函数图像的交点为; 如图,点是在之间的图像的动点,轴交的图像于点,求长度的最大值. 【答案】(1); (2)证明:∵, ∴顶点, ∴它的伴随抛物线的顶点为, ∴, 当时,, ∴点在图象上, 当时,, ∴点在图象上, ∴这两个函数图像的交点为,; 最大值为. 【分析】()根据“伴随函数”的定义和二次函数的定义即可求解; ()由,则顶点,求出它的伴随抛物线解析式为,然后当时,,则点在图象上,当时,,从而求证; 设,则, 故有,然后根据二次函数的性质即可求解; 本题考查了二次函数的图像与性质,熟练掌握二次函数的图像与性质是解题的关键. 【详解】(1)解:, ∴顶点为, ∴伴随抛物线的顶点为, ∴伴随抛物线的解析式为; (2)略 解:由可知:,,,, 设, ∵轴交的图像于点, ∴, ∴, ∵点在,之间, ∴, 当时,值最大,最大值为. 题型模版 1.特征:定义关于点或线的“对称函数”,求新函数解析式或图象性质,需灵活转化。 2.方法:利用对称变换法则(如关于x轴、y轴、原点或直线)确定坐标关系,代入原函数得新解析式。 变式4-1(2026·河南平顶山·三模)定义:若抛物线上存在两点关于原点中心对称,则称这两点互为“抛物中心对称点”.点在抛物线 上,点A的“抛物中心对称点”为点B. (1)求这个抛物线的表达式及顶点坐标. (2)①在给出的平面直角坐标系中画出该抛物线和直线 . ②将直线 向下平移3个单位长度得到直线,则直线上___________互为“抛物中心对称点”的两个点.(填“存在”或“不存在”) ③将抛物线 向上平移个单位长度,若平移后的抛物线上仍存在互为“抛物中心对称点”的两个点,请直接写出k的取值范围. 【答案】(1) ; (2)①;②不存在;③ 【分析】(1)求出点A的“抛物中心对称点”为点B的坐标,再运用待定系数法求出抛物线的解析式,运用配方求出顶点坐标即可; (2)①画出的抛物线和直线 即可; ②求出直线 的解析式为,平移后的解析式为,假设存在两点,判断是否在抛物线上即可; ③平移后的抛物线的表达式为 ,设平移后的抛物线上互为“抛物中心对称点”的两个点为,根据 可得 ,结合可得结论. 【详解】(1)解:由题意,可知点,点,且点 均在抛物线上. 把代入 ,得, 解得, ∴抛物线的表达式为 . ∴抛物线的顶点坐标是. (2)解:①略 ②设直线 的解析式为, 把代入得 , ∴, ∴直线 的解析式为, 将直线向下平移3个单位长度得到直线 , 假设存在两点关于原点对称, 把点的横坐标代入得: 故不存在两点互为“抛物中心对称点”; ③由题意,得平移后的抛物线的表达式为 . 设平移后的抛物线上互为“抛物中心对称点”的两个点为, ∴ . ∴ . 整理,得 . ∴ . ∴ , ∵, ∴ . 变式4-2(2026·辽宁抚顺·一模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数与交于,两点,已知的图象与轴交于点,且关于直线对称. (1)求二次函数的函数解析式; (2)直线分别与和的图象交于,两点,与轴交于点.若,求的值: (3)定义:为较小函数,即,直线与的图象交于,,,四点(,,,从左到右依次排布),若,求出的值. 【答案】(1) (2)或; (3) 【分析】(1)根据待定系数法即可解答; (2)设,则,则可得,解方程即可; (3)解方程可得,,列方程即可. 【详解】(1)解:过,对称轴, ,, , ∴二次函数的函数解析式; (2)解:设,则,, ,, 由, 可得, 可得或, 解得或或, , 或; (3)解:如图, 令, 可得, 解得, , 令, 可得, 解得, , , , 解得. 压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限 一、单选题 1.(2026·江苏苏州·二模)新定义:在平面直角坐标系中,对于点和点,若满足时,;若满足时,,则称点是点的限变点.例如:点的限变点是,点的限变点是,若点在二次函数的图像上,则当时,其限变点的纵坐标的取值范围是(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据限变点的定义,分和两类讨论,结合二次函数的增减性求出的范围即可. 【详解】解:首先将二次函数配方得:, ∵抛物线开口向下,对称轴为直线,在对称轴左侧随增大而增大,右侧随增大而减小, ∴分两种情况讨论: 1.当时,由限变点定义得, ∵该区间在对称轴左侧,随增大而增大, 当时,;当时,, ∴, ∴; 2.当时,由限变点定义得, ∵对称轴在该区间内, ∴当时,取最大值;当时,取最小值, ∴, ∴; 综上,合并两个区间得的取值范围是. 2.(2026·江苏无锡·三模)定义:若函数的图像上存在一点,且该点处的“瞬时变化率”k满足,则称该函数为“Ω函数”.规定:对于一次函数,其图像上任意一点的“瞬时变化率”均为k;对于二次函数,其顶点处的“瞬时变化率”为0.下列结论正确的是(     ) ①一次函数是Ω函数;②若一次函数是Ω函数,则函数值一定随自变量的增大而增大;③二次函数是Ω函数;④二次函数是Ω函数,则一定有. A.①③ B.②③ C.①④ D.① 【答案】D 【分析】根据题目给出的“Ω函数”定义,以及一次函数、二次函数瞬时变化率的规定,逐一判断每个结论,即可得到正确选项. 【详解】解:①一次函数,由规定得任意点瞬时变化率, 若为Ω函数,需满足,其中,代入得:, 整理得, ∵,方程有实根, 该函数是Ω函数,①正确; ②一次函数是Ω函数,则满足, 整理得, , , ,方程总有实根,可以为负数,例如,时方程有实根, 该函数是Ω函数,但函数值随自变量增大而减小,故②错误; ③二次函数,由规定得顶点处瞬时变化率, 配方得,顶点坐标为, ,不满足Ω函数定义,故③错误; ④二次函数,顶点横坐标,顶点纵坐标, 顶点处“瞬时变化率”,即, 若,则,此时, 而, 因此只要就满足条件,不一定,故④错误. 综上只有①正确. 二、填空题 3.(2026·浙江温州·三模)定义:在直线(k,b为常数且)上的两点,满足条件“且最小”时,称B是A的“k点”.若点,在直线(k,b为常数且)上且N是M的“k点”,则______. 【答案】 【分析】先将M、N坐标代入中,作差化简,结合“k点”定义得到,利用最小,结合二次函数性质求得n值,进而求得m、k值,代入①中可求得b值. 【详解】解:∵点,在直线, ∴ 得, ∵N是M的“k点”, ∴根据“k点”定义,, ∴等式两边同除以,得, ∴,整理,得, ∴, ∵, ∴当时,取得最小值,此时, ∴, 将,代入①中,得, 解得. 4.(2026·四川成都·二模)定义:一个二次函数与x轴有两个交点,且其中一个交点的横坐标是另一个交点的横坐标的一半,称该二次函数为半根函数.例如,二次函数与x轴的交点坐标为,,1是2的一半,所以二次函数是半根函数;二次函数与x轴的交点坐标为,,不是2的一半,所以二次函数不是半根函数.下列说法正确的有______. ①二次函数是半根函数 ②若函数是半根函数,则 ③若函数是半根函数,且对称轴为直线,则 ④若点在直线上,且函数是半根函数,则 【答案】①②④ 【分析】根据二次函数与轴的交点以及半根函数的定义逐一进行判断即可. 【详解】解:,令, 则, 解得, 是的一半,故二次函数是半根函数,①正确; ,令, 则, 解得, 当时,化简得,即,此时; 当时,化简得,即,此时, 故②正确; 设二次函数与轴的两个交点的横坐标分别为,且, , ∵对称轴为直线, ∴, ∴, 根据,得, , ∴, ∴, 故③错误; 点在直线上, , 设二次函数与轴的两个交点的横坐标分别为,且, , 将代入,得, , 将代入可得, 即,④正确. 三、解答题 5.(26-27九年级上·安徽合肥·阶段检测)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(为常数)对称,则称该函数为“函数”. (1)在下列函数中,是“函数”的有______(填序号). ①;②;③;④ (2)若关于的函数是函数,且过点,求该函数关系式. (3)若关于的函数是“函数”,且图象与直线相交于两点,函数图象的顶点为,当时,求、的值. 【答案】(1)④ (2) (3) 【分析】(1)由题中“函数”的定义逐个验证即可; (2)由“函数”的定义确定二次函数对称轴为得到,再将点代入函数关系式得到,联立方程组求解即可; (3)由“函数”的定义确定二次函数对称轴为;设点,则点,结合题意,由等腰直角三角形的判定与性质得到,列方程组求解即可得到的值. 【详解】(1)解:①及②的图象是不平行于轴的直线,不是关于直线(为常数)对称的轴对称图形,即图象上不存在不同的两点关于直线(为常数)对称,函数①②不是“函数”; ③的图象是双曲线,关于直线和对称,但不是关于直线(为常数)对称的轴对称图形,所以图象上不存在不同的两点关于直线(为常数)对称,函数③不是“函数”; ④的图象是抛物线,关于轴对称,满足题目定义,函数④是“函数”; (2)解:为函数,即其图象的对称轴为, ,即; 又函数图象过点, , 联立,解得, 该函数关系式为; (3)解:为“函数”, 其图象的对称轴为; 即, 又函数图象与直线相交于两点, 设点,其中,则点, , ,函数图象的顶点,如图所示: , 由抛物线对称性可得,, 是等腰直角三角形,即, , 联立, 由①得,则,解得或(舍去), ; 综上所述,. 6.(2026·河南平顶山·三模)定义:在平面直角坐标系中,若抛物线的顶点在坐标轴上,则称该抛物线为“轴顶函数”. (1)判断二次函数和是否为“轴顶函数”,并说明理由; (2)若二次函数是“轴顶函数”. ①求二次函数的解析式; ②与轴平行的直线交“轴顶函数”于,两点(点在点的左侧),若,请直接写出点横坐标的取值范围. 【答案】(1)解:和都是“轴顶函数”; 理由:∵的顶点坐标为在轴上; 的顶点坐标为在轴上, ∴它们都是“轴顶函数”; (2)①;② 【分析】(1)根据“轴顶函数”的定义判断即可; (2)①根据题意可知,再解方程即可; ②设与轴平行的直线,则,则,结合进行求解即可. 【详解】(1)略 (2)①∵, ∴其对称轴为直线, 当时,, ∴的顶点坐标为. ∵是“轴顶函数”, ∴或, ∵, ∴,解得, ∴二次函数的解析式为; ②∵, ∴抛物线的对称轴为直线,设与轴平行的直线, 则点,的横坐标满足,解得,, 则, ∵,即,解得, 当时,, 当时,(此时、两点重合,不满足题意), 综上,点横坐标的取值范围. 7.(2026·江西吉安·一模)我们定义:如图,抛物线()的顶点为,与轴交于点,(点在点的左侧),当为等边三角形时,我们把抛物线称为“等边抛物线”,等边为它的内接正三角形. 【探究发现】 (1)若抛物线是“等边抛物线”,则______;若抛物线是“等边抛物线”,则_______. (2)若抛物线是“等边抛物线”,请直接写出,的数量关系. (3)若抛物线是“等边抛物线”,则(2)中,的数量关系仍成立吗?请说明理由. (4)【拓展应用】 已知“等边抛物线”与的内接正三角形的面积之比为,试求的值. 【答案】(1),1 (2) (3)仍成立,见解析 (4)3 【分析】(1)根据抛物线是“等边抛物线”,得出顶点为,为等边三角形,则,,得出点,将其代入抛物线即可求得.对于抛物线,同理得点,代入求解即可. (2)同(1)得点,代入,得,化简得. (3)过点作于点,则,,求出点的坐标为,将点坐标代入即可求得. (4)由(3)可知,两“等边抛物线”的内接正三角形的边长分别为,得出“等边抛物线”和的内接正三角形的面积分别为,.则,得出,结合(3)可知,,即可得. 【详解】(1)解:∵抛物线是“等边抛物线”, ∴顶点为,为等边三角形, ∵,, ∴, 将点 代入抛物线得:, 解得:. 对于抛物线, 同理得点,代入得:, 解得:(舍去). (2)解:∵抛物线是“等边抛物线”, ∴顶点为,为等边三角形, 同理得点,代入,得, 化简得. (3)解:(2)中,的数量关系仍成立. 理由:过点作于点, 则,, ∵点为抛物线()的顶点, ,, , , ∴点的坐标为, 将点坐标代入中,得 , 化简,得. (4)解:由(3)可知,两“等边抛物线”的内接正三角形的边长分别为, ∴“等边抛物线”的内接正三角形的面积为:, 同理,“等边抛物线”的内接正三角形的面积为. , 即. 由(3)可知,, . 8.(2026·湖南长沙·三模)定义:在平面直角坐标系中,当点N在图形M的内部,或在图形M上,且点N的横坐标和纵坐标相等时,则称点N为图形M的“立信之点”. (1)如图①,矩形的顶点坐标分别是,,,,在点中,是矩形“立信之点”的是 ; (2)如图②,已知点A,B是抛物线上的“立信之点”,点C是抛物线的顶点.连接,,,若是以点C为直角顶点的直角三角形,求c的值; (3)在(2)的条件下,点P为抛物线上一点,点Q为平面内一点,是否存在点P、Q,使得以为对角线,以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)1 (3)存在,或 【分析】(1)根据“立信之点”的定义解答即可; (2)设点的坐标为,点的坐标为,先求出和的值,再求出顶点的坐标,然后利用两点之间的距离公式、勾股定理建立方程求解即可; (3)先求出点的坐标,再根据建立方程求出点的坐标,然后根据对角线互相平分可求出点的坐标. 【详解】(1)解:∵矩形的顶点坐标分别是,,,, ∴矩形“立信之点”满足,, ∴点是矩形“立信之点”. (2)解:∵点是抛物线上的“立信之点”, ∴点是直线上的点, 设点的坐标为,点的坐标为, 联立得:, ∴是这个关于的一元二次方程的两个不相等的实数根, ∴,, 将二次函数化成顶点式为, ∴抛物线的顶点的坐标为, ∴,,, ∵是以点为直角顶点的直角三角形, ∴,即, 整理得:, ∴,即, 解得或, 当时,二次函数为,顶点坐标为, 联立,解得或, 此时,点与点重合,不能构成,不符合题意,舍去, ∴的值为1. (3)解:由(2)可知,二次函数的解析式为, 联立得:, 解得或, ∴,, 设点的坐标为, ∵以为顶点的菱形是以为对角线的, ∴, ∴, 即, 整理得:, 解得或, 当时,,则此时点的坐标为, 当时,,则此时点的坐标为, 设点的坐标为, 由菱形的性质得:对角线互相平分, ∴或, 解得或, ∴存在点,使得以为对角线,以为顶点的四边形是菱形,此时点的坐标为或. 9.(2026·江西上饶·二模)综合与探究 定义:抛物线与x轴交于A,B两点,抛物线也与x轴交于A,B两点,且开口方向与抛物线相反,我们称抛物线与为“牵手抛物线”,若抛物线的顶点到x轴的距离是抛物线的顶点到x轴的距离的n倍,则抛物线为的“n阶牵手抛物线”. 探究1 (1)下列抛物线是的“牵手抛物线”的是______.(填序号) ①;②;③. 探究2 (2)如图1,抛物线与x轴分别交于A,B两点,且抛物线为的“2阶牵手抛物线”. ①求抛物线的解析式; ②直线与抛物线交于点C,D,与抛物线交于点E,F,且,求t的值. 探究3 (3)如图2,抛物线与x轴交于A,B两点,且抛物线为的“n阶牵手抛物线”,M,N分别是抛物线,的顶点,作交抛物线于点P,连接,若,请直接写出n的值. 【答案】(1)② (2)①;② (3) 【分析】(1)分别求每个抛物线与x轴交点的坐标,根据定义判断即可; (2)①先求抛物线与x轴交点的坐标和顶点坐标,根据定义求抛物线的顶点坐标,再用待定系数法求解即可; ②分别求出点的横坐标,再利用建立关于的方程,求解即可; (3)用含的式子表示抛物线的解析式和顶点坐标,作辅助线构造相似三角形,利用对应边成比例,含的式子表示点的坐标,代入解析式,组成方程求解即可. 【详解】(1)解:令,有,解得:, ∴抛物线与x轴的交点坐标是和, ①令,有,即,此方程无解, ∴抛物线与x轴无交点, ②令,有,解得:, ∴抛物线与x轴的交点坐标是和, ③令,有,即,此方程无解, ∴抛物线与x轴无交点, 因此,抛物线的“牵手抛物线”是②; (2)解:①令,有,解得:,, ∴,, ∵, ∴抛物线的开口向上,顶点坐标为, ∴顶点到x轴的距离是, ∵抛物线为的“2阶牵手抛物线”, ∴抛物线的开口向下,顶点到x轴的距离是,与x轴交于点和点, ∴抛物线的顶点坐标为, 设抛物线的解析式为, 把点代入,得,解得:, ∴抛物线的解析式为 ②当时,有,解得:, ∴, 当时,有,解得:, ∴, ∵, ∴, 解得:, 经检验,是方程的解,且符合题意; (3)解:抛物线的开口向上,顶点坐标为,顶点到x轴的距离是,与x轴交于点和点, ∵抛物线为的“n阶牵手抛物线”, ∴抛物线的开口向下,顶点到x轴的距离是,与x轴交于点和点, ∴抛物线的顶点坐标为, 设抛物线的解析式为,把点代入,得 , 解得:, ∴抛物线的解析式为, 作,,垂足分别为,与轴交于点,如图所示, ∵,, ∴, ∴, ∴, ∴, ∵,, ∴, ∴, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴ ∴,即, ∴, 设点的坐标为, 则有, ∴, 解得:, ∴点的坐标为, 把点的坐标代入, 得, 解得:,,, ∵, ∴不合题意,舍去, 当时,,,点和点重合,不符合题意,舍去, ∴. 【点睛】本题是二次函数新定义问题,根据定义确定解析式中各项系数的关系,或抛物线与坐标轴交点的关系、顶点坐标之间的关系,利用已知抛物线的解析式,求出未知抛物线的解析式,这是解这类试题的关键. 10.(2026·湖北孝感·一模)如图1,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于,两点(在的右侧),与轴交于点,已知,. (1)求抛物线的解析式和顶点的坐标; (2)如图2,定义:记二次函数和的图象分别为抛物线和.若抛物线的顶点在抛物线上,则称是的伴随抛物线.伴随抛物线的性质有:(Ⅰ)一条抛物线有无数条伴随抛物线;(Ⅱ)若是的伴随抛物线,则也是的伴随抛物线,即的顶点在上. 记二次函数的图象为抛物线. ①若函数的图象为抛物线,且是的伴随抛物线,求的值; ②在①的条件下,若点为抛物线上第一象限内任意一点,过点作轴的平行线交抛物线于点,过点作轴的平行线交抛物线于点,以、为邻边作矩形,记矩形的周长为,设点的横坐标为,求关于的函数解析式; ③在②的条件下,若满足,则的取值范围为____________. 【答案】(1)抛物线的解析式为:,顶点D的坐标为 (2)①;②;③的取值范围为或 【分析】(1)先求出点A、B的坐标,再代入计算即可; (2)①根据题意,将顶点D的坐标代入,计算即可,②分2种情况讨论,当点P在抛物线对称轴左侧(包括顶点)和当点P在抛物线对称轴右侧,求出 的长,计算即可,③计算和,由,得到的取值范围,再计算和,由,得到的取值范围,最后确定答案即可. 【详解】(1)解:由题意得:, 点B在x轴正半轴,点A在x轴负半轴 , 将A,B坐标代入得, , 解得:, 抛物线的解析式为:, 顶点D的坐标为; (2)①:由(1)知,,抛物线T:, 抛物线:是T的伴随抛物线, 抛物线T:是抛物线:的伴随抛物线, 顶点在抛物线:上, 代入得:,解得:; ②:由①知,抛物线:, 抛物线的对称轴是直线, 横坐标为m的点P是抛物线第一象限内的点, ,解得: ,, 轴交抛物线于点M, 轴交抛物线于点N, , 如下图3,当点P在抛物线对称轴左侧(包括顶点)时,, , , 四边形是矩形, , 如下图4,当点P在抛物线对称轴右侧时,, , , 四边形是矩形, , 综上所述,f关于m 的函数解析式为: ; ③:若f满足, 若,解得:, 若,解得:, , ; 若,解得:, 若,解得:, , ;     的取值范围为或. 1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题21 二次函数中的新定义型问题的四类综合题型(压轴题专项训练)数学新教材北师大版九年级上册
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