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挑战 20 2 3 年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘(全国通用)
专题30代数中的新定义问题
【例1】(2022•重庆)对于一个各数位上的数字均不为 0的三位自然数N,若N能被它的
各数位上的数字之和m整除,则称N是m的“和倍数”.
例如:∵247÷(2+4+7)=247÷13=19,∴247是13的“和倍数”.
又如:∵214÷(2+1+4)=214÷7=30……4,∴214不是“和倍数”.
(1)判断357,441是否是“和倍数”?说明理由;
(2)三位数A是12的“和倍数”,a,b,c分别是数A其中一个数位上的数字,且a
>b>c.在a,b,c中任选两个组成两位数,其中最大的两位数记为F(A),最小的两
F(A)+G(A)
位数记为G(A),若 为整数,求出满足条件的所有数A.
16
【例2】(2022秋•西城区校级期中)将n个0或1排列在一起组成了一个数组,记为A=
(t ,t ,…t ),其中,t ,t ,…,t 都取0或1,称A是一个n元完美数组(n≥2且n
1 2 n 1 2 n
为整数).
例如:(0,1),(1,1)都是2元完美数组,(0,0,1,1),(1,0,0,1)都是
4元完美数组,但(3,2)不是任何完美数组.定义以下两个新运算:
新运算1:对于x和y,x*y=(x+y)﹣|x﹣y|,
新运算2:对于任意两个n元完美数组M=(x ,x ,…,x )和N=(y ,y ,…,
1 2 n 1 2
1
y ),M N = (x *y +x *y +…+x *y ),例如:对于3元完美数组M=(1,1,1)和
n 2 1 1 2 2 n n
⊗ 1
N=(0,0,1),有M N= (0+0+2)=1.
2
(1)在(0,0,0),(⊗ 2,0,1),(1,1,1,1),(1,1,0)中是3元完美数组
的有: ;
(2)设A=(1,0,1),B=(1,1,1),则A B= ;
(3)已知完美数组M=(1,1,1,0)求出所有4元完美数组N,使得M N=2;
⊗
(4)现有m个不同的2022元完美数组,m是正整数,且对于其中任意的两个完美数组
⊗
C,D满足C D=0;则m的最大可能值是多少?写出答案,并给出此时这些完美数组
的一个构造.
⊗
【例 3】(2022 秋•茅箭区校级月考)对 x,y 定义一种新运算 T,规定 T(x,y)
ax2+b y2
= (其中a,b是非零常数,且x+y≠0),这里等式右边是通常的四则运算.
x+ y
a×32+b×12 9a+b am2+4b
如:T(3,1)= = ,T(m,﹣2)= .
3+1 3+1 m−2(1)填空:T(4,﹣1)= (用含a,b的代数式表示);
(2)若T(﹣2,0)=﹣2,且T(5,﹣1)=6.①求a与b的值;
②若T(3m﹣10,﹣3m)=T(﹣3m,3m﹣10),求m的值.
【例4】(2022•安顺)在平面直角坐标系中,如果点P的横坐标和纵坐标相等,则称点P
1 1
为和谐点.例如:点(1,1),( , ),(−√2,−√2),……都是和谐点.
2 2
(1)判断函数y=2x+1的图象上是否存在和谐点,若存在,求出其和谐点的坐标;
5 5
(2)若二次函数y=ax2+6x+c(a≠0)的图象上有且只有一个和谐点( , ).
2 2
①求a,c的值;
1
②若1≤x≤m时,函数y=ax2+6x+c+ (a≠0)的最小值为﹣1,最大值为3,求实数
4
m的取值范围.
【例5】(2022•南通)定义:函数图象上到两坐标轴的距离都不大于 n(n≥0)的点叫做
1 1 1
这个函数图象的“n阶方点”.例如,点( , )是函数y=x图象的“ 阶方点”;
3 3 2
2
点(2,1)是函数y= 图象的“2阶方点”.
x
1 1
(1)在①(﹣2,− );②(﹣1,﹣1);③(1,1)三点中,是反比例函数y=
2 x
图象的“1阶方点”的有 (填序号);
(2)若y关于x的一次函数y=ax﹣3a+1图象的“2阶方点”有且只有一个,求a的值;
(3)若y关于x的二次函数y=﹣(x﹣n)2﹣2n+1图象的“n阶方点”一定存在,请直
接写出n的取值范围.
一.解答题(共20题)
1.(2022•渝中区校级模拟)材料1:若一个数各个数位上数字之和能被9整除,则这个
数本身也能被9整除;
材料2:如果一个各个数位上的数字均不为 0的四位正整数m可以被9整除,且m的百
位上的数字比十位上的数字大2,则称m为“够二数”;将m的千位数字与个位数字交
m−m′+1818
换,百位数字与十位数字交换,得到的数为 m',F(m)= ,例如:m=
999
8424 , ∵ 8+4+2+4 = 18 = 9×2 , 4﹣ 2 = 2 , ∴ 8424 是 “ 够 二 数 ” ,
8424−4248+1818
F(8424)= =6.
999
(1)判断1314,6536是否是“够二数”,请说明理由,如果是“够二数”,请计算F
(m)的值;c
(2)若一个四位正整数n=abcd是“够二数”,且 为5的倍数,请求出所有的
F(n)
“够二数”n的值.
2.(2022•九龙坡区校级模拟)对于任意一个四位数 m,若满足千位上的数字与个位上的
数字之和是百位上的数字与十位上的数字之和的2倍,则称这个四位数m为“倍和数”、
例如:
m=6132,∵6+2=2×(1+3),∴6132是倍和数”;
m=1374,∵1+4≠2×(3+7),∴1374不是“倍和数”;
(1)判断1047和4657是否为“倍和数”?并说明理由.
(2)当一个“倍和数”m千位上的数字与个位上的数字不相等,且千位上的数字与个
位上的数字之和等于8时,记这个“倍和数”m的千位上的数字与个位上的数字之差的
绝对值为T(m),记百位上的数字与十位上的数字之差的绝对值为 R(m),令G
T(m)
(m)= ,当G(m)能被3整除时,求出满足条件的所有“倍和数”m.
R(m)
3.(2022•两江新区模拟)材料一:若一个两位数恰好等于它的各位数字之和的 4倍,则
称这个两位数为“巧数”.
材料二:一个四位数N=abcd满足各个数位数字都不为0,且它的千位数字与百位数字
组成的两位数ab,以及十位数字与个位数字组成的两位数cd均为“巧数”,则称这个
四位数为“双巧数”.若p=ac−bd,q=ad−bc,则记F(N)=q﹣p.
(1)请任意写出两个“巧数”,并证明任意一个“巧数”的个位数字是十位数字的2
倍;
(2)若 s,t都是“双巧数”,其中 s=3010+100x+10y+z,t=1100m+400+10n+2r,
(1≤x,z,n≤9,1≤y≤8,1≤m≤5,1≤r≤4,且x,y,z,m,n,r均为整数),规
F(s)
定K(s,t)= ,当F(s)+F(t)=12时,求K(s,t)的最大值.
F(t)
4.(2022•大足区模拟)对任意一个四位正整数 m,如果m的百位数字等于个位数字与十
位数字之和,m的千位数字等于十位数字的 2倍与个位数字之和,那么称这个数 m为
“和谐数”.例如:m=7431,满足1+3=4,2×3+1=7,所以7431是“和谐数”.例
如:m=6413,满足1+3=4,但2×1+3=5≠6,所以6413不是“和谐数”.
(1)判断8624和9582是不是“和谐数”,并说明理由;
(2)若m是“和谐数”,且 m与22的和能被 13整除,求满足条件的所有“和谐
数”m.
5.(2021•北碚区校级模拟)定义一种新运算:对于实数x、y,有L(x,y)=ax+by(其
中a,b均为非零常数),由这种运算得到的数称之为线性数,记为 L(x,y),其中
x,y叫做线性数的一个数对,若实数x,y都取正整数,称这样的线性数为正格线性数,
这时的x,y叫做正格线性数的正格数对.3 1
(1)若L(x,y)=2x+7y,则L(3,﹣2)= ,L( ,− )= ;
2 2
1 50 2
(2)已知L(5, )= ,L(2, )=8.
3 3 5
①若L(m﹣1,m+2)为正格线性数,求满足66<L(m﹣1,m+2)<99的正格数对有
哪些?
②若正格线性数L(x,y)=55,满足这样的正格数对中,有满足问题①的数对吗,
若有,请找出;若没有,请说明理由.
6.(2022秋•岳麓区校级期中)对x定义一种新运算E,规定E(x)=(ax+2)(2bx﹣
3),其中a,b是非零常数.如:当 a=1,b=1时,E(x)=(x+2)(2x﹣3)=
2x2+x﹣6.
1
(1)当a,b满足(a− ) 2+|b+6|=0时,计算E(x);
2
3 16 a
(2)已知E(2−3x)= x2−2x− ,请求出 的值;
2 3 b
{ E(x)−2x(6x+3)≤2k
(3)若当a=3,b=2时,关于x的不等式组 恰好有5
4E(2+x)−E(2x−1)<228
个整数解,求k的取值范围.
7.(2022春•五华区校级期中)阅读材料:对实数a、b,定义T(a,b)的含义为,当a
<b时T(a,b)=a+b;当a≥b时,T(a,b)=a﹣b.例如:T(1,3)=1+3=4,T
(2,﹣1)=2﹣(﹣1)=3;
根据以上材料,回答下列问题:
(1)若T(m2+1,﹣1)=6,则m= ;
(2)已知x+y=8,且x>y,求T(4,x)﹣T(4,y)的值.
8.(2022春•巴中期末)定义:如果两个一元一次方程的解之和为 1,我们就称这两个方
程为“美好方程”.例如:方程2x﹣1=3和x+1=0为“美好方程”.
(1)请判断方程4x﹣(x+5)=1与方程﹣2y﹣y=3是否互为“美好方程”;
x
(2)若关于x的方程 +m=0与方程3x﹣2=x+4是“美好方程”,求m的值;
2
1 1
(3)若关于x方程 x﹣1=0与 x+1=3x+k是“美好方程”,求关于y的方程
2022 2022
1
(y+2)+1=3y+k+6的解.
2022
9.(2022春•岳麓区校级期末)对a,b定义一种新运算T,规定:T(a,b)=(2a﹣b)
(ax﹣by)(其中x,y均为非零实数).例如:T(1,1)=x﹣y.
{T(1,3)=a+3
(1)已知关于x,y的方程组 ,若a≤﹣1,求2x﹣y的取值范围;
T(2,0)=8a(2)在(1)的条件下,已知平面直角坐标系上的点A(x,y)落在坐标轴上,将线段
OA沿x轴向右平移2个单位,得线段O'A',坐标轴上有一点B满足三角形BOA'的面积
为15,请直接写出点B的坐标.
10.(2022春•遵义期末)我们规定.关于x,y的二元一次方程ax+by=c,若满足a+b=
c,则称这个方程为“幸福”方程.例如:方程2x+3y=5,其中a=2,b=3,c=5,满
足a+b=c,则方程2x+3y=5是“幸福”方程,把两个“幸福”方程合在一起叫“幸福
“方程组.根据上述规定,回答下列问题,
(1)判断方程3x+5y=8 “幸福”方程(填“是”或“不是”);
(2)若关于x,y的二元一次方程kx+(k﹣1)y=9是“幸福”方程,求k的值;
{x=p {mx+(m+1)y=n−1
(3)若 是关于x,y的“幸福”方程组 的解,求4p+7q的
y=q mx+2my=n
值.
11.(2022秋•开福区校级期中)定义:若一个函数图象上存在纵坐标是横坐标 2倍的点,
则把该函数称为“青一函数”,该点称为“青一点”,例如:“青一函数”y=x+1,其
“青一点”为(1,2).
(1)①判断:函数y=2x+3 “青一函数”(填“是”或“不是”);
8
②函数y= 的图象上的青一点是 ;
x
1
(2)若抛物线y=(m−1)x2+mx+ m上有两个“青一点”,求m的取值范围;
4
n k
(3)若函数y=x2+(m−k+2)x+ − 的图象上存在唯一的一个“青一点”,且当﹣
4 2
1≤m≤3时,n的最小值为k,求k的值.
12.(2022秋•雨花区期中)2022年10月16日,习近平总书记在中共二十大会议开幕式
上作报告发言,在阐述第四个要点“加快构建新发展格局,着力推动高质量发展”时,
提出了两个“高水平”,即“构建高水平社会主义市场经济体制”和“推进高水平对外
开放”在数学上,我们不妨约定:若函数图象上存在不同的两点 A(x ,y )、B(x ,
1 1 2
y )(x ≠x ),满足纵坐标相等,即y =y ,则称点A、B为这个函数的一对“高水平
2 1 2 1 2
点”,称这个函数为“高水平函数”.
(1)若点P(2022,p)和点Q(q,2023)为“高水平函数”y=|x+1|图象上的一对
“高水平点”,求p+q的值;
(2)关于x的函数y=kx+b(k、b为常数)是“高水平函数”吗?如果是,指出它有多
少对“高水平点”,如果不是,请说明理由;
(3)若点M(1,m)、N(3,n)、P(x ,y )都在关于x的“高水平函数”y=
0 0
ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a>0)的图象上,点M、P为该函数的一对“高水平
1 1
点”,且满足m<n<c,若存在常数w,使得式子:w+ >− x 2﹣x +2恒成立,求w
3 4 0 0的取值范围.
13.(2022秋•惠水县期中)九年级数学兴趣小组在课外学习时遇到这样一个问题:
定义:如果二次函数 y=a x2+b x+c (a ≠0,a ,b ,c 是常数)与 y=a x2+b x+c
1 1 1 1 1 1 1 2 2 2
(a ≠0,a ,b ,c 是常数)满足a +a =0,b =b ,c +c =0,则这两个函数互为“旋
2 2 2 2 1 2 1 2 1 2
转函数”.求函数y=2x2﹣3x+1的“旋转函数”.
小组同学是这样思考的,由函数y=2x2﹣3x+1可知,a =2,b =﹣3,c =1,根据
1 1 1
a +a =0,b =b ,c +c =0,求出a ,b ,c 就能确定这个函数的“旋转函数”.
1 2 1 2 1 2 2 2 2
请参照小组同学的方法解决下面问题:
(1)函数y=x2﹣4x+3的“旋转函数”是 ;
(2)若函数y=5x2+(m﹣1)x+n与y=﹣5x2﹣nx﹣3互为“旋转函数”,求(m+n)
2022的值;
(3)已知函数y=2(x﹣1)(x+3)的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,
点A,B,C关于原点的对称点分别是A ,B ,C ,试求证:经过点A ,B ,C 的二次
1 1 1 1 1 1
函数与y=2(x﹣1)(x+3)互为“旋转函数”.
14.(2022秋•长沙期中)在平面直角坐标系中,我们不妨把纵坐标是横坐标 3倍的点称
为“一中点”,例如点(1,3),(2,6),(√3−1,3√3−3),……都是“一中
点”.例如:抛物线y=x2﹣4上存在两个“一中点”P (4,12),P (−1,−3).
1 2
(1)在下列函数中,若函数图象上存在“一中点”,请在相应题目后面的括号中打
“√”,若函数图象上不存在“一中点”的打“×”.
①y=2x﹣1 ;②y=x2−1 ;③y=x2+4 .
1 2 2
(2)若抛物线y=− x2+( m+3)x− m2﹣m+1上存在“一中点”,且与直线y=3x
2 3 9
相交于点A(x ,y )和B(x ,y ),令t=x 2+x 2,求t的最小值;
1 1 2 2 1 2
1
(3)若函数y= x2+(b﹣c+3)x+a+c﹣2的图象上存在唯一的一个“一中点”,且当
4
﹣1≤b≤2时,a的最小值为c,求c的值.
15.(2022春•雨花区校级月考)定义:若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的
两个实数根为x ,x 如(x <x ),分别以x ,x 为横坐标和纵坐标得到点 M(x ,
1 2 1 2 1 2 1
x ),则称点M为该一元二次方程的衍生点.
2
(1)若方程为x2﹣3x=0,求出该方程的衍生点M的坐标;
(2)若关于x的一元二次方程为x2﹣(5m+1)x+5m=0的衍生点为M,过点M向x轴
和y轴作垂线,两条垂线与坐标轴恰好围成一个正方形,求m的值;
(3)是否存在b,c,使得不论k(k≠0)为何值,关于x的方程x2+bx+c=0的衍生点
M始终在直线y=kx+2(k+3)的图象上?若有,请求出b,c的值;若没有,请说明理
由.16.(2022秋•如皋市校级月考)定义:一个函数图象上若存在横、纵坐标相等的点,则
称该点为这个函数图象的“1倍点”,若存在纵坐标是横坐标的2倍的点,则称该点为
这个函数图象的“2倍点”.例如,点(﹣1,﹣1)是函数y=4x+3图象的“1倍点”,
3
点(− ,﹣3)是函数y=4x+3图象的“2倍点”.
2
(1)函数y=x2﹣8的图象上是否存在“2倍点”?如果存在,求出“2倍点”;
(2)若抛物线y=ax2+5x+c上有且只有一个“1倍点”E,该抛物线与x轴交于M、N两
点(点M在点N的左侧).当a>1时,求:
①c的取值范围;
②直接写出∠EMN的度数.
17.(2022秋•开福区月考)在平面直角坐标系中,我们不妨把横坐标与纵坐标相等的点
称为“立信点”,例如点(﹣1,﹣1),(0,0),(2022,2022)…,都是“立信
点”.
(1)①函数y=﹣2x+1图象上的“立信点”坐标为 ;
②函数y=x2+2x−2图象上的“立信点”坐标为 .
(2)若二次函数y=x2+2(k+2)x+k2的图象上存在A(x ,x ),B(x ,x )两个“立
1 1 2 2
1 1
信点”和
+ =−
1且求k的值;
x x
1 2
(3)若二次函数y=ax2+bx+1(a,b是常数,a>0)的图象上有且只有一个“立信点”,
令s=b2+4a,当t≤b≤t+1时,s有最小值t,试求t的值.
18.(2022秋•岳麓区校级月考)我们将使得函数值为零的自变量的值称为函数的零点.
例如,对于函数y=x﹣1,令y=0,可得x=1,我们就说1是函数y=x﹣1的零点.
(1)求一次函数y=2x﹣3的零点;
3
(2)若二次函数y=x2+bx+ b的零点为x ,x ,A,B两点的坐标依次A(x ,0),B
2 1 2 1
(x ,0),如果AB=2,求b的值;
2
(3)直线y=﹣2x+b的零点为1,且与抛物线y=kx2﹣(3k+3)x+2k+4(k≠0)交于
1
C、D两点,若m+1≤ ≤m+2时,线段CD有最小值3√5,求m.
k
19.(2022•顺德区校级三模)我们把一个函数图象上横坐标与纵坐标相等的点称为这个函
数的不动点.
(1)请直接写出函数y=2﹣x的不动点M的坐标;
3x+8
(2)若函数y= 有两个关于原点对称的不动点A,B,求a的值;
x+a
(3)已知函数y=ax2+(b+1)x+(b﹣1),若对任意实数b,函数恒有两个相异的不动
点,请直接写出a的取值范围.
20.(2022春•西城区校级期中)对任意的实数m有如下规定:用[m]表示不小于m的最小5
整数,例如[ ]=3,[5]=5,[﹣1.3]=﹣1,请回答下列问题:
2
(1)①0≤[x]﹣x<1;②[x﹣2022]=[x]﹣2022;③[3x]=3[x];④[x]+[y]=[x+y];⑤
若[x]=a(a为整数),则a﹣1<x≤a.以上五个命题中为真命题的是 (填序
号).
(2)关于x的方程[x﹣1]=2x+1的解为 .
(3)某市出租车的起步价是13元(可行驶3千米),以后每多行1千米增加2.3元
(不足1千米按1千米收费),现有某同学乘出租车从甲地到乙地共付费36元,如果他
从甲地到乙地先步行800米,然后再乘坐出租车,车费也是36元.若该同学乘坐出租
车从甲地出发去往乙地,由于突发情况,在距离乙地1公里处掉头原路返回,那么该同
学返回甲地后应付费 元.