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专题 20 新定义型二次函数问题
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【直击中考】.....................................................................................................................................................1
【考向一 新定义型二次函数问题】................................................................................................................1
【直击中考】
【考向一 新定义型二次函数问题】
例题:(2023秋·江西南昌·九年级南昌市第十七中学校考期末)小贤与小杰在探究某类二次函数问题时,
经历了如下过程:
求解体验:
(1)已知抛物线 经过点 ,则b= ,顶点坐标为 ,该抛物线关于点
成中心对称的抛物线表达式是 .
抽象感悟:
我们定义:对于抛物线 ,以y轴上的点 为中心,作该抛物线关于点M对称的
抛物线,则我们又称抛物线为抛物线y的“衍生抛物线”,点M为“衍生中心”.
(2)已知抛物线 关于点 的衍生抛物线为 ,若这两条抛物线有交点,求m的取值范围.
问题解决:
(3)已知抛物线 .
①若抛物线y的衍生抛物线为 ,两抛物线有两个交点,且恰好是它们的顶点,求
a,b的值及衍生中心的坐标;
②若抛物线y关于点 的衍生抛物线为 ,其顶点为 ;关于点 的衍生抛物线为 ,其顶点为 ;…;关于点 的衍生抛物线为 ,其顶点为 ,…( 为正整数).求 的长(用
含n的式子表示).
【变式训练】
1.(2022秋·浙江绍兴·九年级校考阶段练习)定义:同时经过x轴上两点 的两条抛
物线称为同弦抛物线.如抛物线 与抛物线 是都经过 的同
弦抛物线.
(1)引进一个字母,表达出抛物线 的所有同弦抛物线;
(2)判断抛物线 与抛物线 是否为同弦抛物线,并说明理由;
(3)已知抛物线 是 的同弦抛物线,且过点 ,求抛物线 对应函数的最大值或最小值.
2.(2022·九年级单元测试)小明在课外学习时遇到这样一个问题:
定义:如果二次函数 , , , 是常数)与 , , , 是常
数)满足 , , ,则称这两个函数互为“旋转函数”.求 函数的
“旋转函数”.
小明是这样思考的:由 函数可知 , , ,根据 , ,
求出 , , ,就能确定这个函数的“旋转函数”.
请参考小明的方法解决下面的问题:
(1)写出函数 的“旋转函数”;
(2)若函数 与 互为“旋转函数”,求 的值;(3)已知函数 的图象与 轴交于 、 两点,与 轴交于点 ,点 、 、 关于原点的
对称点分别是 、 、 ,试证明经过点 、 、 的二次函数与函数 互为“旋转函
数”.
3.(2021秋·湖北武汉·九年级统考期中)定义:关于x轴对称且对称轴相同的两条抛物线叫作“同轴对称
抛物线”.
例如: 的“同轴对称抛物线”为 .
(1)请写出抛物线 的顶点坐标 ;及其“同轴对称抛物线” 的顶点坐标
;写出抛物线 的“同轴对称抛物线”为 .
(2)如图,在平面直角坐标系中,点B是抛物线L: 上一点,点B的横坐标为1,过点B作x
轴的垂线,交抛物线L的“同轴对称抛物线”于点C,分别作点B、C关于抛物线对称轴对称的点 、 ,
连接 、 、 、 ,设四边形 的面积为 .
①当四边形 为正方形时,求a的值.
②当抛物线L与其“同轴对称抛物线”围成的封闭区域内(不包括边界)共有11个横、纵坐标均为整数的
点时,请求出a的取值范围.4.(2023·全国·九年级专题练习)【阅读理解】
定义:在平面直角坐标系 中,对于一个动点 ,若x,y都可以用同一个字母表示,那么点P的
运动路径是确定的.若根据点P坐标求出点P运动路径所对应的关系式是函数,则称由点坐标求函数表达
式的过程叫做将点“去隐”.
例如,将点 (m为任意实数)“去隐”的方法如下:
设 , ,
由①得
将③代入②得 ,整理得 ,
则直线 是点M的运动路径.
【迁移应用】在平面直角坐标系 中,已知动点 (a为任意实数)的运动路径是抛物
线.
(1)请将点Q“去隐”,得到该抛物线表达式;
(2)记(1)中抛物线为W(如图),W与x轴交于点A,B(A在B的左侧),其顶点为点C,现将W进行
平移,平移后的抛物线 始终过点A,点C的对应点为 .
ⅰ)试确定点 运动路径所对应的函数表达式;
ⅱ)在直线 的左侧,是否存在点 ,使 为等腰三角形?若存在,求出点 的坐标;若不存
在,请说明理由.
5.(2022秋·湖南长沙·九年级长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校校考阶段练习)定义若抛物线
( )与直线有两个交点,则称抛物线为直线的“双幸运曲线”,其交点为该直线的“幸运点”.
(1)已知直线解析式为 ,下列抛物线为该直线的“双幸运曲线”的是________;(填序号)
① ;② ;③ ;
(2)如图,已知直线l: ,抛物线 为直线l的“双幸运曲线”,“幸运点”分别为 、 ,
在直线l上方抛物线部分是否存在点 使 面积最大,若存在,请求出面积的最大值和点 坐标,若
不存在,请说明理由;
△
(3)已知x轴的“双幸运曲线” ( )经过点(1,3),(0, ),在x轴的“幸
运点”分别为 、 ,试求 的取值范围.
6.(2022·湖南湘西·统考中考真题)定义:由两条与x轴有着相同的交点,并且开口方向相同的抛物线所
围成的封闭曲线称为“月牙线”,如图①,抛物线C :y=x2+2x﹣3与抛物线C :y=ax2+2ax+c组成一个开
1 2
口向上的“月牙线”,抛物线C 和抛物线C 与x轴有着相同的交点A(﹣3,0)、B(点B在点A右侧),
1 2
与y轴的交点分别为G、H(0,﹣1).(1)求抛物线C 的解析式和点G的坐标.
2
(2)点M是x轴下方抛物线C 上的点,过点M作MN⊥x轴于点N,交抛物线C 于点D,求线段MN与线段
1 2
DM的长度的比值.
(3)如图②,点E是点H关于抛物线对称轴的对称点,连接EG,在x轴上是否存在点F,使得△EFG是以
EG为腰的等腰三角形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
7.(2022秋·安徽淮北·九年级淮北市第二中学校联考阶段练习)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.
8.(2022春·九年级课时练习)定义:若二次函数 的图象记为 ,其顶点为 ,二
次函数 的图象记为 ,其顶点为 ,我们称这样的两个二次函数互为“反顶二次
函数”.
分类一:若二次函数 经过 的顶点B,且 经过 的顶点A,我们
就称它们互为“反顶伴侣二次函数”.
(1)所有二次函数都有“反顶伴侣二次函数”是______命题.(填“真”或“假”)(2)试求出 的“反顶伴侣二次函数”.
(3)若二次函数 与 互为“反顶伴侣二次函数”,试探究 与 的关系,并说明理由.
(4)分类二:若二次函数 可以绕点M旋转180°得到二次函数 ; ,我
们就称它们互为“反顶旋转二次函数”.
①任意二次函数都有“反顶旋转二次函数”是______命题.(填“真”或“假”)
②互为“反顶旋转二次函数”的对称中心点M有什么特点?
③如图, , 互为“反顶旋转二次函数”,点E,F的对称点分别是点Q,G,且 轴,当
四边形EFQG为矩形时,试探究二次函数 , 的顶点有什么关系.并说明理由.
9.(2022·全国·九年级专题练习)定义:将二次函数l的图象沿x轴向右平移t,再沿x轴翻折,得到新函
数l′的图象,则称函数l′是函数l的“t值衍生抛物线”.已知l:y=x2﹣2x﹣3.(1)当t=﹣2时,
①求衍生抛物线l′的函数解析式;
②如图1,函数l与l'的图象交于M( ,n),N(m,﹣2 )两点,连接MN.点P为抛物线l′上一点,
且位于线段MN上方,过点P作PQ∥y轴,交MN于点Q,交抛物线l于点G,求S QNG与S PNG存在的
数量关系. △ △
(2)当t=2时,如图2,函数l与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,连接AC.函数l′与x轴交于D,E
两点,与y轴交于点F.点K在抛物线l′上,且∠EFK=∠OCA.请直接写出点K的横坐标.
10.(2022秋·浙江·九年级专题练习)定义:关于 轴对称且对称轴相同的两条抛物线叫作“镜像抛物
线”.
例如: 的“镜像抛物线”为 .
(1)请写出抛物线 的顶点坐标______,及其“镜像抛物线 的顶点坐标______.
写出抛物线 的“镜像抛物线”为______.
(2)如图,在平面直角坐标系中,点 是抛物线 上一点,点 的横坐标为1,过点 作
轴的垂线,交抛物线 的“镜像抛物线”于点 ,分别作点 , 关于抛物线对称轴对称的点 , ,连
接 , , , .
①当四边形 为正方形时,求 的值.
②求正方形 所含(包括边界)整点个数.(说明:整点是横、纵坐标均为整数的点)