初三中考数学:新定义型问题
中考数学复习《新定义新概念问题》

中考数学复习新定义问题所谓“新定义”型问题,主要是指在问题中定义了中学数学中没有学过的一些概念、新运算、新符号,要求学生读懂题意并结合已有知识、能力进行理解,根据新定义进行运算、推理、迁移的一种题型.“新定义”型问题成为近年来中考数学压轴题的新亮点.在复习中应重视学生应用新的知识解决问题的能力.解决“新定义型专题”关键要把握两点:一是掌握问题原型的特点及其解决问题的思想方法;二是根据问题情境的变化,通过认真思考,合理进行思想方法的迁移.类型1 新法则、新运算型例题:(2017甘肃天水)定义一种新的运算:x*y=,如:3*1==,则(2*3)*2= 2 .【考点】1G:有理数的混合运算.【分析】原式利用题中的新定义计算即可得到结果.【解答】解:根据题中的新定义得:(2*3)*2=()*2=4*2==2,故答案为:2同步训练:定义:有一组邻边相等,并且它们的夹角是直角的凸四边形叫做等腰直角四边形.(1)如图1,等腰直角四边形ABCD,AB=BC,∠ABC=90°,①若AB=CD=1,AB∥CD,求对角线BD的长.②若AC⊥BD,求证:AD=CD,(2)如图2,在矩形ABCD中,AB=5,BC=9,点P是对角线BD上一点,且BP=2PD,过点P 作直线分别交边AD,BC于点E,F,使四边形ABFE是等腰直角四边形,求AE的长.【考点】LO:四边形综合题.【分析】(1)①只要证明四边形ABCD是正方形即可解决问题;②只要证明△ABD≌△CBD,即可解决问题;(2)若EF⊥BC,则AE≠EF,BF≠EF,推出四边形ABFE表示等腰直角四边形,不符合条件.若EF与BC不垂直,①当AE=AB时,如图2中,此时四边形ABFE是等腰直角四边形,②当BF=AB 时,如图3中,此时四边形ABFE是等腰直角四边形,分别求解即可;【解答】解:(1)①∵AB=AC=1,AB∥CD,∴S四边形ABCD是平行四边形,∵AB=BC,∴四边形ABCD是菱形,∵∠ABC=90°,∴四边形ABCD是正方形,∴BD=AC==.(2)如图1中,连接AC、BD.∵AB=BC,AC⊥BD,∴∠ABD=∠CBD,∵BD=BD,∴△ABD≌△CBD,∴AD=CD.(2)若EF⊥BC,则AE≠EF,BF≠EF,∴四边形ABFE表示等腰直角四边形,不符合条件.若EF与BC不垂直,①当AE=AB时,如图2中,此时四边形ABFE是等腰直角四边形,∴AE=AB=5.②当BF=AB时,如图3中,此时四边形ABFE是等腰直角四边形,∴BF=AB=5,∵DE∥BF,∴DE:BF=PD:PB=1:2,∴DE=2.5,∴AE=9﹣2.5=6.5,综上所述,满足条件的AE的长为5或6.5.解题方法点析此类问题在于读懂新定义,然后仿照范例进行运算,细心研读定义,细致观察范例是解题的关键.类型2 新定义几何概念型例题:(2017日照)阅读材料:在平面直角坐标系xOy中,点P(x0,y)到直线Ax+By+C=0的距离公式为:d=.例如:求点P(0,0)到直线4x+3y﹣3=0的距离.解:由直线4x+3y﹣3=0知,A=4,B=3,C=﹣3,∴点P(0,0)到直线4x+3y﹣3=0的距离为d==.根据以上材料,解决下列问题:问题1:点P1(3,4)到直线y=﹣x+的距离为 4 ;问题2:已知:⊙C是以点C(2,1)为圆心,1为半径的圆,⊙C与直线y=﹣x+b相切,求实数b的值;问题3:如图,设点P为问题2中⊙C上的任意一点,点A,B为直线3x+4y+5=0上的两点,且AB=2,请求出S△ABP的最大值和最小值.【考点】FI:一次函数综合题.【分析】(1)根据点到直线的距离公式就是即可;(2)根据点到直线的距离公式,列出方程即可解决问题.(3)求出圆心C到直线3x+4y+5=0的距离,求出⊙C上点P到直线3x+4y+5=0的距离的最大值以及最小值即可解决问题.【解答】解:(1)点P1(3,4)到直线3x+4y﹣5=0的距离d==4,故答案为4.(2)∵⊙C与直线y=﹣x+b相切,⊙C的半径为1,∴C(2,1)到直线3x+4y﹣b=0的距离d=1,∴=1,解得b=5或15.(3)点C(2,1)到直线3x+4y+5=0的距离d==3,∴⊙C上点P到直线3x+4y+5=0的距离的最大值为4,最小值为2,∴S△ABP 的最大值=×2×4=4,S△ABP的最小值=×2×2=2.同步训练:(2017湖北随州)在平面直角坐标系中,我们定义直线y=ax﹣a为抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的“梦想直线”;有一个顶点在抛物线上,另有一个顶点在y轴上的三角形为其“梦想三角形”.已知抛物线y=﹣x2﹣x+2与其“梦想直线”交于A、B两点(点A在点B的左侧),与x轴负半轴交于点C.(1)填空:该抛物线的“梦想直线”的解析式为y=﹣x+,点A的坐标为(﹣2,2),点B的坐标为(1,0);(2)如图,点M为线段CB上一动点,将△ACM以AM所在直线为对称轴翻折,点C的对称点为N,若△AMN为该抛物线的“梦想三角形”,求点N的坐标;(3)当点E在抛物线的对称轴上运动时,在该抛物线的“梦想直线”上,是否存在点F,使得以点A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点E、F的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由梦想直线的定义可求得其解析式,联立梦想直线与抛物线解析式可求得A、B 的坐标;(2)过A作AD⊥y轴于点D,则可知AN=AC,结合A点坐标,则可求得ON的长,可求得N 点坐标;(3)当AC为平行四边形的一边时,过F作对称轴的垂线FH,过A作AK⊥x轴于点K,可证△EFH≌△ACK,可求得DF的长,则可求得F点的横坐标,从而可求得F点坐标,由HE的长可求得E点坐标;当AC为平行四边形的对角线时,设E(﹣1,t),由A、C的坐标可表示出AC 中点,从而可表示出F点的坐标,代入直线AB的解析式可求得t的值,可求得E、F的坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2﹣x+2,∴其梦想直线的解析式为y=﹣x+,联立梦想直线与抛物线解析式可得,解得或,∴A(﹣2,2),B(1,0),故答案为:y=﹣x+;(﹣2,2);(1,0);(2)如图1,过A作AD⊥y轴于点D,在y=﹣x2﹣x+2中,令y=0可求得x=﹣3或x=1,∴C(﹣3,0),且A(﹣2,2),∴AC==,由翻折的性质可知AN=AC=,∵△AMN为梦想三角形,∴N点在y轴上,且AD=2,在Rt△AND中,由勾股定理可得DN===3,∵OD=2,∴ON=2﹣3或ON=2+3,∴N点坐标为(0,2﹣3)或(0,2+3);(3)①当AC为平行四边形的边时,如图2,过F作对称轴的垂线FH,过A作AK⊥x轴于点K,则有AC∥EF且AC=EF,∴∠ACK=∠EFH,在△ACK和△EFH中∴△ACK≌△EFH(AAS),∴FH=CK=1,HE=AK=2,∵抛物线对称轴为x=﹣1,∴F点的横坐标为0或﹣2,∵点F在直线AB上,∴当F点横坐标为0时,则F(0,),此时点E在直线AB下方,∴E到y轴的距离为EH﹣OF=2﹣=,即E点纵坐标为﹣,∴E(﹣1,﹣);当F点的横坐标为﹣2时,则F与A重合,不合题意,舍去;②当AC为平行四边形的对角线时,∵C(﹣3,0),且A(﹣2,2),∴线段AC的中点坐标为(﹣2.5,),设E(﹣1,t),F(x,y),则x﹣1=2×(﹣2.5),y+t=2,∴x=﹣4,y=2﹣t,代入直线AB解析式可得2﹣t=﹣×(﹣4)+,解得t=﹣,∴E(﹣1,﹣),F(﹣4,);综上可知存在满足条件的点F,此时E(﹣1,﹣)、F(0,)或E(﹣1,﹣)、F(﹣4,).解题方法点析解决此类问题的关键在于仔细研读几何新概念,将新的几何问题转化为已知的三角形、四边形或圆的问题,从而解决问题.对于几何新概念弄清楚条件和结论是至关重要的.类型3 新内容理解把握例题:(2017湖南岳阳)已知点A在函数y1=﹣(x>0)的图象上,点B在直线y2=kx+1+k(k为常数,且k≥0)上.若A,B两点关于原点对称,则称点A,B为函数y1,y2图象上的一对“友好点”.请问这两个函数图象上的“友好点”对数的情况为()A.有1对或2对 B.只有1对C.只有2对D.有2对或3对【分析】根据“友好点”的定义知,函数y1图象上点A(a,﹣)关于原点的对称点B(a,﹣)一定位于直线y2上,即方程ka2﹣(k+1)a+1=0 有解,整理方程得(a﹣1)(ka﹣1)=0,据此可得答案.【解答】解:设A(a,﹣),由题意知,点A关于原点的对称点B((a,﹣),)在直线y2=kx+1+k上,则=﹣ak+1+k,整理,得:ka2﹣(k+1)a+1=0 ①,即(a﹣1)(ka﹣1)=0,∴a﹣1=0或ka﹣1=0,则a=1或ka﹣1=0,若k=0,则a=1,此时方程①只有1个实数根,即两个函数图象上的“友好点”只有1对;若k≠0,则a=,此时方程①有2个实数根,即两个函数图象上的“友好点”有2对,综上,这两个函数图象上的“友好点”对数情况为1对或2对,故选:A.【点评】本题主要考查直线和双曲线上点的坐标特征及关于原点对称的点的坐标,将“友好点”的定义,根据关于原点对称的点的坐标特征转化为方程的问题求解是解题的关键.同步训练:(2017湖南株洲)如图示,若△ABC内一点P满足∠PAC=∠PBA=∠PCB,则点P为△ABC的布洛卡点.三角形的布洛卡点(Brocard point)是法国数学家和数学教育家克洛尔(A.L.Crelle 1780﹣1855)于1816年首次发现,但他的发现并未被当时的人们所注意,1875年,布洛卡点被一个数学爱好者法国军官布洛卡(Brocard 1845﹣1922)重新发现,并用他的名字命名.问题:已知在等腰直角三角形DEF中,∠EDF=90°,若点Q为△DEF的布洛卡点,DQ=1,则EQ+FQ=()A.5 B.4 C.D.【考点】R2:旋转的性质;JB:平行线的判定与性质;KW:等腰直角三角形.【分析】由△DQF∽△FQE,推出===,由此求出EQ、FQ即可解决问题.【解答】解:如图,在等腰直角三角形△DEF中,∠EDF=90°,DE=DF,∠1=∠2=∠3,∵∠1+∠QEF=∠3+∠DFQ=45°,∴∠QEF=∠DFQ,∵∠2=∠3,∴△DQF∽△FQE,∴===,∵DQ=1,∴FQ=,EQ=2,∴EQ+FQ=2+,故选D专题训练1.(2017深圳)阅读理解:引入新数i,新数i满足分配律,结合律,交换律,已知i2=﹣1,那么(1+i)•(1﹣i)= 2 .【考点】4F:平方差公式;2C:实数的运算.【分析】根据定义即可求出答案.【解答】解:由题意可知:原式=1﹣i2=1﹣(﹣1)=2故答案为:22. (2017浙江湖州)对于任意实数a,b,定义关于“⊗”的一种运算如下:a⊗b=2a﹣b.例如:5⊗2=2×5﹣2=8,(﹣3)⊗4=2×(﹣3)﹣4=﹣10.(1)若3⊗x=﹣2011,求x的值;(2)若x⊗3<5,求x的取值范围.【考点】C6:解一元一次不等式;2C:实数的运算;86:解一元一次方程.【分析】(1)根据新定义列出关于x的方程,解之可得;(2)根据新定义列出关于x的一元一次不等式,解之可得.【解答】解:(1)根据题意,得:2×3﹣x=﹣2011,解得:x=2017;(2)根据题意,得:2x﹣3<5,解得:x<4.3. (2017湖北宜昌)阅读:能够成为直角三角形三条边长的三个正整数a,b,c,称为勾股数.世界上第一次给出勾股数通解公式的是我国古代数学著作《九章算术》,其勾股数组公式为:其中m>n>0,m,n是互质的奇数.应用:当n=1时,求有一边长为5的直角三角形的另外两条边长.【考点】KT:勾股数;KQ:勾股定理.【分析】由n=1,得到a=(m2﹣1)①,b=m②,c=(m2+1)③,根据直角三角形有一边长为5,列方程即可得到结论.【解答】解:当n=1,a=(m2﹣1)①,b=m②,c=(m2+1)③,∵直角三角形有一边长为5,∴Ⅰ、当a=5时,(m2﹣1)=5,解得:m=(舍去),Ⅱ、当b=5时,即m=5,代入①③得,a=12,c=13,Ⅲ、当c=5时,(m2+1)=5,解得:m=±3,∵m>0,∴m=3,代入①②得,a=4,b=3,综上所述,直角三角形的另外两条边长分别为12,13或3,4.4. (2017广西百色)阅读理解:用“十字相乘法”分解因式2x2﹣x﹣3的方法.(1)二次项系数2=1×2;(2)常数项﹣3=﹣1×3=1×(﹣3),验算:“交叉相乘之和”;1×3+2×(﹣1)=1 1×(﹣1)+2×3=5 1×(﹣3)+2×1=﹣1 1×1+2×(﹣3)=﹣5(3)发现第③个“交叉相乘之和”的结果1×(﹣3)+2×1=﹣1,等于一次项系数﹣1.即:(x+1)(2x﹣3)=2x2﹣3x+2x﹣3=2x2﹣x﹣3,则2x2﹣x﹣3=(x+1)(2x﹣3).像这样,通过十字交叉线帮助,把二次三项式分解因式的方法,叫做十字相乘法.仿照以上方法,分解因式:3x2+5x﹣12= (x+3)(3x﹣4).【考点】57:因式分解﹣十字相乘法等.【分析】根据“十字相乘法”分解因式得出3x2+5x﹣12=(x+3)(3x﹣4)即可.【解答】解:3x2+5x﹣12=(x+3)(3x﹣4).故答案为:(x+3)(3x﹣4)5. (2017湖北咸宁)定义:数学活动课上,李老师给出如下定义:如果一个三角形有一边上的中线等于这条边的一半,那么称这个三角形为“智慧三角形”.理解:(1)如图1,已知A、B是⊙O上两点,请在圆上找出满足条件的点C,使△ABC为“智慧三角形”(画出点C的位置,保留作图痕迹);(2)如图2,在正方形ABCD中,E是BC的中点,F是CD上一点,且CF=CD,试判断△AEF 是否为“智慧三角形”,并说明理由;运用:(3)如图3,在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1,点Q是直线y=3上的一点,若在⊙O上存在一点P,使得△OPQ为“智慧三角形”,当其面积取得最小值时,直接写出此时点P 的坐标.【考点】MR:圆的综合题.【分析】(1)连结AO并且延长交圆于C1,连结BO并且延长交圆于C2,即可求解;(2)设正方形的边长为4a,表示出DF=CF以及EC、BE的长,然后根据勾股定理列式表示出AF2、EF2、AE2,再根据勾股定理逆定理判定△AEF是直角三角形,由直角三角形的性质可得△AEF为“智慧三角形”;(3)根据“智慧三角形”的定义可得△OPQ为直角三角形,根据题意可得一条直角边为1,当斜边最短时,另一条直角边最短,则面积取得最小值,由垂线段最短可得斜边最短为3,根据勾股定理可求另一条直角边,再根据三角形面积可求斜边的高,即点P的横坐标,再根据勾股定理可求点P的纵坐标,从而求解.【解答】解:(1)如图1所示:(2)△AEF是否为“智慧三角形”,理由如下:设正方形的边长为4a,∵E是DC的中点,∴DE=CE=2a,∵BC:FC=4:1,∴FC=a,BF=4a﹣a=3a,在Rt△ADE中,AE2=(4a)2+(2a)2=20a2,在Rt△ECF中,EF2=(2a)2+a2=5a2,在Rt△ABF中,AF2=(4a)2+(3a)2=25a2,∴AE2+EF2=AF2,∴△AEF是直角三角形,∵斜边AF上的中线等于AF的一半,∴△AEF为“智慧三角形”;(3)如图3所示:由“智慧三角形”的定义可得△OPQ为直角三角形,根据题意可得一条直角边为1,当斜边最短时,另一条直角边最短,则面积取得最小值,由垂线段最短可得斜边最短为3,由勾股定理可得PQ==2,PM=1×2÷3=,由勾股定理可求得OM==,故点P的坐标(﹣,),(,).6.(2017•益阳)在平面直角坐标系中,将一点(横坐标与纵坐标不相等)的横坐标与纵坐标互换后得到的点叫这一点的“互换点”,如(﹣3,5)与(5,﹣3)是一对“互换点”.(1)任意一对“互换点”能否都在一个反比例函数的图象上?为什么?(2)M、N是一对“互换点”,若点M的坐标为(m,n),求直线MN的表达式(用含m、n 的代数式表示);(3)在抛物线y=x2+bx+c的图象上有一对“互换点”A、B,其中点A在反比例函数y=﹣的图象上,直线AB经过点P(,),求此抛物线的表达式.【考点】G6:反比例函数图象上点的坐标特征;FA:待定系数法求一次函数解析式;H8:待定系数法求二次函数解析式.【分析】(1)设这一对“互换点”的坐标为(a,b)和(b,a).①当ab=0时,它们不可能在反比例函数的图象上,②当ab≠0时,由可得,于是得到结论;(2)把M(m,n),N(n,m)代入y=cx+d,即可得到结论;(3)设点A(p,q),则,由直线AB经过点P(,),得到p+q=1,得到q=﹣1或q=2,将这一对“互换点”代入y=x2+bx+c得,于是得到结论.【解答】解:(1)不一定,设这一对“互换点”的坐标为(a,b)和(b,a).①当ab=0时,它们不可能在反比例函数的图象上,②当ab≠0时,由可得,即(a,b)和(b,a)都在反比例函数(k≠0)的图象上;(2)由M(m,n)得N(n,m),设直线MN的表达式为y=cx+d(c≠0).则有解得,∴直线MN的表达式为y=﹣x+m+n;(3)设点A(p,q),则,∵直线AB经过点P(,),由(2)得,∴p+q=1,∴,解并检验得:p=2或p=﹣1,∴q=﹣1或q=2,∴这一对“互换点”是(2,﹣1)和(﹣1,2),将这一对“互换点”代入y=x2+bx+c得,∴解得,∴此抛物线的表达式为y=x2﹣2x﹣1.【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,待定系数法求函数的解析式,正确的理解题意是解题的关键.。
2024年九年级中考数学压轴题-圆中的新定义问题(解析版)

圆中的新定义问题1(2023•淮安模拟)在平面直角坐标系xOy 中,对于点P 和线段AB ,若线段PA 或PB 的垂直平分线与线段AB 有公共点,则称点P 为线段AB 的融合点.(1)已知A (3,0),B (5,0),①在点P 1(6,0),P 2(1,-2),P 3(3,2)中,线段AB 的融合点是 P 1,P 3 ;②若直线y =t 上存在线段AB 的融合点,求t 的取值范围;(2)已知⊙O 的半径为4,A (a ,0),B (a +1,0),直线l 过点T (0,-1),记线段AB 关于l 的对称线段为A B .若对于实数a ,存在直线l ,使得⊙O 上有A B 的融合点,直接写出a 的取值范围.【解答】解:(1)①∵P 1(6,0),A (3,0),∴P 1A 的线段垂直平分线与x 轴的交点为92,0,∴P 1是线段AB 的融合点;∵P 2(1,-2),B (5,0),设直线P 2B 的垂直平分线与x 轴的交点为(a ,0),∴(a -1)2+4=(5-a )2,解得a =52,∴直线P 2B 的垂直平分线与x 轴的交点为52,0,∴P 2不是线段AB 的融合点;∵P 3(3,2),B (5,0),设直线P 3B 的垂直平分线与x 轴的交点为(b ,0),∴(b -3)2+4=(5-b )2,解得b =3,∴直线P 3B 的垂直平分线与x 轴的交点为(3,0),∴P 3是线段AB 的融合点;故答案为:P 1,P 3;②线段AB 的融合点在以A 、B 为圆心,AB 为半径的圆及内部,∵A (3,0),B (5,0),∴AB =2,当y =t 与圆相切时,t =2或t =-2,∴-2≤t ≤2时,直线y =t 上存在线段AB 的融合点;(2)由(1)可知,A B 的融合点在以A 、B 为圆心,A B 为圆心的圆及内部,∵A (a ,0),B (a +1,0),∴AB =A B =1,∵⊙O 上有A B 的融合点,∴圆O 与圆A 、B 有交点,∴圆O 与圆A 、圆B 的公共区域为以O 为圆心2为半径,以O 为圆心6为半径的圆环及内部区域,当a >0时,a 的最大值为62-12=35,最小值为22-12-1=3-1,∴3-1≤a ≤35;当a <0时,a 的最大值为-22-12=-3,最小值为-62-12-1=-35-1,∴-35-1≤a ≤-3;综上所述:a 的取值范围为3-1≤a ≤35或-35-1≤a ≤-3.2(2023•西城区校级模拟)在平面内,C 为线段AB 外的一点,若以点A ,B ,C 为顶点的三角形为直角三角形,则称C 为线段AB 的直角点.特别地,当该三角形为等腰直角三角形时,称C 为线段AB 的等腰直角点.(1)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,点M 的坐标为(-1,0),点N 的坐标为(1,0),在点P 1(2,1),P 2(-1,2),P 332,12 中,线段MN 的直角点是 P 2、P 3 ;(2)在平面直角坐标系xOy 中,点A ,B 的坐标分别为(t ,0),(0,4).①若t =4,如图2所示,若C 是线段AB 的直角点,且点C 在直线y =-x +8上,求点C 的坐标;②如图3,点D 的坐标为(m ,-2),⊙D 的半径为1,若⊙D 上存在线段AB 的等腰直角点,求出m 的取值范围.【解答】解:(1)∵P 2(-1,2),M (-1,0),∴P 2M ⊥MN ,∴P 2是线段MN 的直角点;∵M (-1,0),N (1,0),∴MN =2,∵P 332,12,∴P 3O =1,∴P 3在以O 为圆心,MN 为直径的圆上,∴∠MP 3N =90°,∴P 3是线段MN 的直角点;故答案为:P 2、P 3;(2)①∵A (4,0),B (0,4),∴OA =OB =4,∴∠OAB =∠OBA =45°.根据题意,若点C 为线段AB 的直角点,则需要分三种情况:当点B 为直角顶点,过点B 作BC 1⊥AB 于点C 1,过点C 1作C 1M ⊥y 轴于点M ,∴∠C 1BM =45°,∴C 1M =BM ,设C 1M =BM =a ,∴C 1(a ,a +4),∴-a +8=a +4,解得a =2,∴C 1(2,6);当点A 为直角顶点,过点A 作AC 2⊥AB 于点C 2,过点C 2作C 2N ⊥x 轴于点N ,∴∠C 2AN =45°,∴C 2N =AN ,设C 2N =AN =b ,∴C 2(b +4,b ),∴-(b +4)+8=b ,解得b =2,∴C 2(6,2);当点C 为直角顶点,取AB 的中点P ,则P (2,2),设C 3的横坐标为t ,则C 3(t ,-t +8),由直角三角形的性质可知,C 3P =BP =AP =22,∴(t -2)2+(-t +6)2=(22)2,解得t =4,∴C3(4,4),综上,点C的坐标为(2,6)或(6,2)或(4,4).②如图,以AB为边向下作正方形ABC1C2,连接AC1,BC2交于点C3,则C1,C2,C3是线段AB的等腰直角点.根据点A的运动可知,点C1在直线l1:x=-4上运动,C2在直线l2:y=-x-4上运动,C3在直线l3:y=-x上运动.设l2与y=-2相交于点K,l3与y=-2相交于点L,∴K(2,-2),L(2,-2).由此可得出临界情况如图:如图3(1)中,当⊙D与l1相切时,m=-5;如图3(2)中,当⊙D与l2相切时,点F为切点,连接DF,则ΔDFK为等腰直角三角形,且DF=1,∴DK=2;∴D(-2+2,-2),即m=-2+2;如图3(3)中,当⊙D与l3相切时,点G为切点,连接DG,则ΔDGL为等腰直角三角形,且DG=1,∴DL=2;∴D(2-2,-2),即m=2-2;如图3(4)中,当⊙D与l3相切时,点H为切点,连接DH,则ΔDHL为等腰直角三角形,且DH=1,∴DL=2;∴D(2+2,-2),即m=2+2;综上,符合题意的m的取值范围:-5≤m≤-2+2或2-2≤m≤2+2.3(2023•秀洲区校级二模)婆罗摩芨多是公元7世纪古印度伟大的数学家,他在三角形、四边形、零和负数的运算规则,二次方程等方面均有建树,他也研究过对角线互相垂直的圆内接四边形,我们把这类对角线互相垂直的圆内接四边形称为“婆氏四边形”;(1)若平行四边形ABCD是“婆氏四边形”,则四边形ABCD是③.(填序号)①矩形②菱形③正方形(2)如图1,RtΔABC中,∠BAC=90°,以AB为弦的⊙O交AC于D,交BC于E,连接DE、AE、BD,AB=6,sin C=35,若四边形ABED是“婆氏四边形”,求DE的长;(3)如图2,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,连接AC,BD,OA,OB,OC,OD,已知∠BOC+∠AOD= 180°,①求证:四边形ABCD是“婆氏四边形”;②当AD+BC=4时,求⊙O半径的最小值.【解答】(1)解:∵平行四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∴∠ABC=∠ADC,∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴平行四边形ABCD是矩形,∵四边形ABCD是“婆氏四边形”,∴AC⊥BD,∴矩形ABCD是正方形,故答案为:③;(2)解:∵∠BAC=90°,AB=6,sin C=35,∴BC=10,AC=8,∴BD为直径,∴∠BED =∠DEC =90°,∵四边形ABED 是“婆氏四边形”,∴AE ⊥BD ,∴AD =DE ,AB =BE =6,设AD =DE =m ,则CD =8-m ,EC =4,在Rt ΔEDC 中,m 2+42=(8-m )2,解得m =3,∴DE =3;(3)①证明:如图2,设AC ,BD 相交于点E ,∵∠DCA =12∠AOD ,∠BDC =12∠BOC ,∠BOC +∠AOD =180°,∴∠DCA +∠BDC =12(∠AOD +∠BOC )=12×180°=90°,∴∠CED =90°,∴AC ⊥BD ,∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,∴四边形ABCD 是“婆氏四边形”;②解:过点O 作OM ⊥AD 交于M ,过O 作ON ⊥BC 交于N ,∴AM =12AD ,BN =12BC ,∠AMO =∠BNO =90°,∴∠AOM +∠OAM =90°,∵OA =BO =CO =DO ,∴∠AOM =12∠AOD ,∠BON =12∠BOC ,∵∠BOC +∠AOD =180°,∴∠AOM =∠OBN ,∴ΔOAM ≅ΔBON (AAS ),∴ON =AM =12AD ,∵AD +BC =4,设ON =AM =n ,则AD =2n ,BC =4-2n ,BN =2-n ,在Rt ΔBON 中,BO =n 2+(2-n )2=2(n -1)2+2,当n =1时,BO 有最小值2,∴⊙O 半径的最小值为2.4(2022秋•西城区期末)给定图形W 和点P ,Q ,若图形W 上存在两个不重合的点M ,N ,使得点P 关于点M 的对称点与点Q 关于点N 的对称点重合,则称点P 与点Q 关于图形W 双对合.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (-1,-2),B (5,-2),C (-1,4).(1)在点D (-4,0),E (2,2),F (6,0)中,与点O 关于线段AB 双对合的点是 D ,F ;(2)点K 是x 轴上一动点,⊙K 的直径为1,①若点A 与点T (0,t )关于⊙K 双对合,求t 的取值范围;②当点K 运动时,若ΔABC 上存在一点与⊙K 上任意一点关于⊙K 双对合,直接写出点K 的横坐标k 的取值范围.【解答】解:(1)当A 点是D 点的中点时,对应点为(2,-4);当B 点是D 点的中点时,对应点为(14,-4);当A 点是E 点的中点时,对应点为(-4,-6);当B 点是E 点的中点时,对应点为(8,-6);当A 点是F 点的中点时,对应点为(-8,-4);当B 点是F 点的中点时,对应点为(4,-4);当A 点是O 点的中点时,对应点为(-2,-4);当B 点是O 点的中点时,对应点为(10,-4);∴D 、F 与点O 关于线段AB 双对合,故答案为:D 、F ;(2)①设K(k,0),∵A(-1,-2),T(0,t),∴A点关于K点对称点G为(2k+1,2),T点关于K点对称点H为(2k,-t),∵点A与点T(0,t)关于⊙K双对合,∴A点关于点K的对称点在以G为圆心,∵⊙K的直径为1,∴点A关于点K的对称点在以G点为圆心,1为半径的圆上,点T关于点K的对称点在以H为圆心,1为半径的圆上,如图所示,∵点A与点T(0,t)关于⊙K双对合,∴当圆G与圆H有交点,∵GH=1+(t+2)2,∴1+(t+2)2≤2,解得-2-3≤t≤-2+3;②∵A(-1,-2),B(5,-2),C(-1,4),K(k,0),∴A点关于K点的对称点F(2k+1,2),B点关于K点的对称点E(2k-5,2),C点关于K点的对称点G(2k+1, -4),∴ΔABC上任意一点关于K点对称点在阴影区域,∵ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合,∴阴影区域与圆K有公共交点,∵阴影部分是由ΔEGF边上任意一点为圆心,1为半径的圆构成的区域,如图1时,k-(2k+1)=12+1,解得k=-52;如图2时,2k+1-k=12+1,解得k=12;∴-52≤k≤12时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合;过点K作KN⊥EG交于N,直线EG交x轴于点M,设直线EG的解析式为y=k x+b,∴(2k-5)k +b=2 (2k+1)k +b=-4 ,解得k =-1b=2k-3 ,∴y=-x+2k-3,∴M(2k-3,0),∵直线y=-x与y=-x+2k-3平行,∴∠KMN=45°,∴KM=2KN=322,如图3时,k-(2k-3)=322,解得k=3-322,如图4时,2k-3-k=322,解得k=3+322,∴3-322≤k≤3+322时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合;综上所述:-52≤k≤12或3-322≤k≤3+322时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合.5(2022•钟楼区模拟)概念认识:平面内,M为图形T上任意一点,N为⊙O上任意一点,将M、N两点间距离的最小值称为图形T到⊙O的“最近距离”,记作d(T-⊙O).例:如图1,在直线l上有A、C、O三点,以AC为对角线作正方形ABCD,以点O为圆心作圆,与l交于E、F两点,若将正方形ABCD记为图形T,则C、E两点间的距离称为图形T到⊙的“最近距离”.数学理解:(1)在平面内有A、B两点,以点A为圆心,5为半径作⊙A,将点B记为图形T,若d(T-⊙A)=2,则AB= 3或7.(2)如图2,在平面直角坐标系中,以O(0,0)为圆心,半径为2作圆.①将点C(4,3)记为图形T,则d(T-⊙O)=.②将一次函数y=kx+22的图记为图形T,若d(T-⊙)>0,求k的取值范围.推广运用:(3)在平面直角坐标系中,P的坐标为(t,0),⊙P的半径为2,D、E两点的坐标分别为(5,5)、(5,-5),将ΔDOE记为图形T,若d(T-⊙P)=1,则t=.【解答】解:(1)如图1中,∵d(T-⊙A)=2,∴CB=CB′=2,∵AC=5,∴AB′=5-2=3,AB=5+2=7.故答案为:3或7.(2)①如图2中,连接OC交⊙O于E.∵C(4,3),∴OC=42+32=5,∵OE=2,∴EC=3,∴d(T-⊙O)=3.故答案为:3.②如图,设直线y=kx+22与⊙O相切于E,K.连接OK,OE.∵OE⊥DE,OK⊥DK,OD=22,OE=OK=2,∴DK=OD2?OK2=(22)2-22=2,DE=OD2?OE2=(22)2-22=2,∴DE=OE=DK=OK,∴四边形DEOK是菱形,∵∠DKO=∠DEO=90°,∴四边形DEOK是正方形,∴∠ODE=∠ODK=45°,∴直线DE的解析式为y=-x+22,直线DK的解析式为y=x+22,∵d(T-⊙O)>0,∴观察图象可知满足条件的k的值为-1<k<1且k≠0.(3)如图3-1中,当点P在DE的右边时.∵D(5,5),∴∠DOP=45°,∵d(T-⊙P)=1,∴OP=5+1+2=8∴t=8.如图3-2中,当点P在∠DOE的外侧时,由题意可知OM=1,OP=1+2=3,t=-3.综上所述,满足条件的t的值为8或-3.6(2022秋•昌平区期末)已知:对于平面直角坐标系xOy中的点P和⊙O,⊙O的半径为4,交x轴于点A,B,对于点P给出如下定义:过点C的直线与⊙O交于点M,N,点P为线段MN的中点,我们把这样的点P叫做关于MN的“折弦点”.(1)若C(-2,0).①点P1(0,0),P2(-1,1),P3(2,2)中是关于MN的“折弦点”的是 P1,P2 ;②若直线y=kx+3(k≠0).上只存在一个关于MN的“折弦点”,求k的值;(2)点C在线段AB上,直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”,直接写出b的取值范围.【解答】解:(1)①连接OP,∵P点是弦MN的中点,∴OP⊥MN,∴∠CPO=90°,∴P点在以CO为直径的圆上,∵C(-2,0),∴P点在以(-1,0)为圆心,1为半径的圆上,∵点P1(0,0),P2(-1,1)在该圆上,∴点P1(0,0),P2(-1,1)是关于MN的“折弦点”,故答案为:P1,P2;②由①可知,P点在以(-1,0)为圆心,1为半径的圆上,设圆心D(-1,0),∵直线y=kx+3(k≠0)上只存在一个关于MN的“折弦点”,∴直线y=kx+3(k≠0)与圆D相切,过点D作DF垂直直线y=kx+3交于点F,∵直线y=kx+3与x轴交于点E-3k,0,与y轴交于点G(0,3),∴DE=-1+3k,OF=3k,OG=3,∵∠DFE=∠EOG=90°,∴ΔEGO∽ΔEFD,∴DF GO =ED EG,∴13=3k-13+3k2,解得k=3 3;(2)由(1)可知,P点在以OC为直径的圆上,∵直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”,∴直线y=x+b与圆D相交或相切,过D点作DF垂直直线y=x+b交于点F,∵直线y=x+b与x轴交于点(-b,0),与y轴交于点(0,b),当C点与A点重合时,b有最大值,此时D(-2,0),∴(-2+b)2=8,解得b=22+2或b=22+2(舍);当C点与B点重合时,b有最小值,此时D(2,0),∴(-b-2)2=8,解得b=22-2(舍)或b=-22-2;∴-22-2≤b≤22+2时,直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”.7(2022秋•东城区校级月考)如图,在平面直角坐标系xOy中,过⊙T外一点P引它的两条切线,切点分别为M,N,若60°<∠MPN<180°,则称P为⊙T的环绕点.(1)当⊙O半径为1时,①在P1(2,2),P2(2,0),P3(2,1)中,⊙O的环绕点是 P1 ;②直线y=3x+b与x轴交于点A,y轴交于点B,若线段AB上存在⊙O的环绕点,求b的取值范围;(2)⊙T的半径为2,圆心为(0,t),以-m,33m(m>0)为圆心,33m为半径的所有圆构成图形H,若在图形H上存在⊙T的环绕点,直接写出t的取值范围.【解答】解:(1)①如图,PM,PN是⊙T的两条切线,M,N为切点,连接TM,TN,当∠MPN=60°时,∵PT平分∠MPN,∴∠TPN=∠MPT=30°,∵TM⊥PM,TN⊥PN,∴∠TNP=∠PMT=90°,∴TP =2TM =2,以T 为圆心,TP 为半径作⊙T .观察图象可知:当60°<∠MPN <180°时,⊙T 的环绕点在图中的圆环内部(包括大圆上的点不包括小圆上的点),故答案为:P 1;②如图中,设小圆交y 轴的正半轴于F ,当直线y =3x +b 经过点F 时,b =1,当直线y =3x +b 与大圆相切于K (在第二象限)时,连接OK ,由题意B (0,b ),A -b 3,0,所以OB =b ,OA =b 3,AB =103b ,∵OK =2,12×AB ×OK =12×OA ×OB ,∴b =210,观察图象可知,当1<b <210时,线段AB 上存在⊙的环绕点,根据对称怀可知:当-210<b <-1时,线段AB 上存在⊙的环绕点,综上所述,满足条件的b 的值为1<b <210或-210<b <-1;(2)如图中,不妨设E -m ,33m (m >0),则点E 直线y =-33x 上,∵m >0,∴点E 在射线OE 上运动,作EM ⊥x 轴;∵E -m ,33m (m >0),∴OM =m ,EM =33m ,以E -m ,33m (m >0)为圆心,33m 为半径的⊙E 与x 轴相切,作⊙E 的切线ON ,观察图象可知:以E -m ,33m (m >0)为圆心,33m 为半径的所有圆构成图形H ,图形H 即为∠MON 的内部,包括射线OM ,ON 上,当⊙T 的圆心在y 轴的正半轴上时,假设以T 为圆心,4为半径的圆与射线ON 相切于D ,连接TD ,∵tan ∠EOM =EM OM=33,∴∠EOM =30°,∵OM ,ON 是⊙E 的切线,∴∠EON =∠EOM =30°.∴∠TOD =30°,∴OT =2DT =8,∴T (0,8),当⊙T 的圆心在y 轴的负半轴上时,且经过点O (0.0)时,T (0,-4),观察图象可知,当-4<t <8时,在图象上存在⊙T 的环绕点.8(2022秋•海淀区校级月考)对于平面直角坐标系中的线段AB 和点P (点P 不在线段AB 上),给出如下定义:当PA =PB 时,过点A (或点B )向直线PB (或PA )作垂线段,则称此垂线段为点P 关于线段AB 的“测度线段”,垂足称为点P 关于线段AB 的“测度点”.如图所示,线段AD 和BC 为点P 关于线段AB 的“测度线段”,点C 与点D为点P关于线段AB的“测度点”.(1)如图,点M(0,4)、N(2,0),①点P的坐标为(5,4),直接写出点P关于线段MN的“测度线段”的长度4;②点H为平面直角坐标系中的一点,且HM=HN,则下列四个点:Q1(0,0),Q2(3,3),Q3(1,0),Q4(0,4)中,是点H 关于线段MN的“测度点”的是;(2)直线y=-34x+6与x轴、y轴分别交于点A与点B,①点G为平面直角坐标系中一点,且GA=GB,若一次函数y=kx-14k+3上存在点G关于线段AB的“测度点”,直接写出k的取值范围为;②⊙O的半径为r,点C与点D均在⊙O上,且线段CD=65r.点K与点O位于线段CD的异侧,且KC=KD,若在线段AB上存在点K关于线段CD的“测度点”,直接写出r的取值范围为.【解答】解:(1)①∵M(0,4)、P(5,4),∴MP⎳x轴,∴点P关于线段MN的“测度线段”的长度为4,故答案为:4;②∵过点N作NF⊥MH交于F点,过点M作MG⊥NH交于点G,∵∠MFN=∠MGN=90°,∴F、G点在以MN为直径的圆上,设MN的中点为E,∵点M(0,4)、N(2,0),∴E(1,2),MN=25,∴点H关于线段MN的“测度点”在以E为圆心,5为半径的圆上,且不与M、N重合,∵Q1(0,0),Q2(3,3),Q3(1,0),Q4(0,4)中,Q1E=5,Q2E=5,Q3E=2,Q4E=5,∴Q1,Q2是点H关于线段MN的“测度点”,故答案为:Q1,Q2;(2)①当x=0时,y=6,∴B(0,6),当y=0时,x=8,∴A(8,0),∴AB的中点F(4,3),AB=10,由(1)可知,点G关于线段AB的“测度点”在以F为圆心,5为半径的圆上,且不与A、B点重合,∵一次函数y=kx-14k+3上存在点G关于线段AB的“测度点”,∴直线y=kx-14k+3与圆F相切或相交,过点F作FK垂直直线y=kx-14k+3交于点K,直线与y轴的交点为T,过点F作FL⎳KT交于交y轴于点L,过点L作SL⊥KT交于点S,∴LS =FK =5,∴LF 的直线解析式为y =kx -4k +3,∴L (0,-4k +3),T (0,-14k +3),∴TL =-10k ,∵sin ∠LTS =5-10k =11+k 2,∴k =±33,∴-33≤k ≤33时,一次函数y =kx -14k +3上存在点G 关于线段AB 的“测度点”,故答案为:-33≤k ≤33;②由(1)可知,K 点关于线段CD 的“测度点”在以CD 为直角的半圆上,且不与C 、D 重合,当CD ⎳AB ,且AB 与圆P 相切时,r 有最小值,由①可得,45=35r 6-r ,解得r =247,当CD 在AB 上时,r 有最大值,r =6,∴247≤r <6时,线段AB 上存在点K 关于线段CD 的“测度点”,故答案为:247≤r <6.9(2022•盐城一模)对于平面内的两点K 、L ,作出如下定义:若点Q 是点L 绕点K 旋转所得到的点,则称点Q 是点L 关于点K 的旋转点;若旋转角小于90°,则称点Q 是点L 关于点K 的锐角旋转点.如图1,点Q 是点L 关于点K 的锐角旋转点.(1)已知点A (4,0),在点Q 1(0,4),Q 2(2,23),Q 3(-2,23),Q 4(22,-22)中,是点A 关于点O 的锐角旋转点的是 Q 2,Q 4 .(2)已知点B (5,0),点C 在直线y =2x +b 上,若点C 是点B 关于点O 的锐角旋转点,求实数b 的取值范围.(3)点D 是x 轴上的动点,D (t ,0),E (t -3,0),点F (m ,n )是以D 为圆心,3为半径的圆上一个动点,且满足n ≥0.若直线y =2x +6上存在点F 关于点E 的锐角旋转点,请直接写出t 的取值范围.【解答】解:(1)如图,∵A (4,0),Q 1(0,4),∴OA =OQ 1=4,∠AOQ 1=90°,∴点Q 1不是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 2(2,23),作Q 2F ⊥x 轴于点F ,∴OQ 2=OF 2+Q 2F 2=22+(23)2=4=OA ,∵tan ∠Q 2OF =232=3,∴∠Q 2OF =60°,∴点Q 2是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 3(-2,23),作Q 3G ⊥x 轴于点G ,则tan ∠Q 3OG =Q 3G OG=232=3,∴∠Q3OG =60°,∴OQ 3=OG cos ∠Q 3OG =2cos60°=4=OA ,∵∠AOQ 3=180°-60°=120°,∴Q 3不是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 4(22,-22),作Q 4H ⊥x 轴于点H ,则tan ∠Q 4OH =Q 4H OH =2222=1,∴∠Q 4OH =45°,∵OQ 4=OH cos ∠Q 4OH =22cos45°=4=OA ,∴Q 4是点A 关于点O 的锐角旋转点;综上所述,在点Q 1,Q 2,Q 3,Q 4中,是点A 关于点O 的锐角旋转点的是Q 2,Q 4,故答案为:Q 2,Q 4.(2)在y 轴上取点P (0,5),当直线y =2x +b 经过点P 时,可得b =5,当直线y =2x +b 经过点B 时,则2×5+b =0,解得:b =-10,∴当-10<b <5时,OB 绕点O 逆时针旋转锐角时,点C 一定可以落在某条直线y =2x +b 上,过点O 作OG ⊥直线y =2x +b ,垂足G 在第四象限时,如图,则OT =-b ,OS =-12b ,∴ST =OS 2+OT 2=-12b 2+(-b )2=-52b ,当OG =5时,b 取得最小值,∵5×-52b =-b ×-12b ,∴b =-55,∴-55≤b <5.(3)根据题意,点F 关于点E 的锐角旋转点在半圆E 上,设点P 在半圆S 上,点Q 在半圆T 上(将半圆D 绕点E 旋转),如图3(1),半圆扫过的区域为图3(1)中阴影部分,如图3(2)中,阴影部分与直线y =2x +6相切于点G ,tan ∠EMG =2,SG =3,过点G 作GI ⊥x 轴于点I ,过点S 作SJ ⊥GI 于点J ,∴∠SGJ =∠EMG ,∴tan ∠SGJ =tan ∠EMG =2,∴GJ =355,SJ =655,∴GI =GJ +JI =3+355,∴MI =12GI =32+3510,∴OE =IE +MI -OM =352-32,即x E =t -3=352-32,解得t =352+32,如图3(3)中,阴影部分与HK 相切于点G ,tan ∠OMK =tan ∠EMH =2,EH =6,则MH =3,EM =35,∴x E =t -3=-3-35,解得t =-35,观察图象可知,-35≤t <3+352+32.10(2022秋•姜堰区期中)如图1,在平面内,过⊙T 外一点P 画它的两条切线,切点分别为M 、N ,若∠MPN ≥90°,则称点P 为⊙T 的“限角点”.(1)在平面直角坐标系xOy 中,当⊙O 半径为1时,在①P 1(1,0),②P 2-1,12,③P 3(-1,-1),④P 4(2,-1)中,⊙O 的“限角点”是②④;(填写序号)(2)如图2,⊙A 的半径为2,圆心为(0,2),直线l :y =-34x +b 交坐标轴于点B 、C ,若直线l 上有且只有一个⊙A 的“限角点”,求b 的值.(3)如图3,E (2,3)、F (1,2)、G (3,2),⊙D 的半径为2,圆心D 从原点O 出发,以2个单位/s 的速度沿直线l :y =x 向上运动,若ΔEFG 三边上存在⊙D 的“限角点”,请直接写出运动的时间t (s )的取值范围.【解答】解:(1)∵⊙O 半径为1,∴当P 为圆O 的“限角点”时,1<OP ≤2,∵OP 1=1,OP 2=52,OP 3=2,OP 4=5,∴⊙O 的“限角点”是P 2,P 3,故答案为:②③;(2)∵⊙A 的半径为2,∴当P 为圆A 的“限角点”时,2<AP ≤2,设直线l 上有且只有一个⊙O 的“限角点”P m ,-34m +b ,∴PA =2,此时AP ⊥BC ,令x =0,则y =b ,∴C (0,b ),令y =0,则x =43b ,∴B 43b ,0 ,∴tan ∠OCB =OB OC =43=AP CP ,∴CP =32,∴AC =52,∴|b -2|=52,∴b =92或b =-12;(3)∵圆心D 从原点O 出发,以2个单位/s 的速度沿直线l 移动,∴圆沿x 轴正方向移动t 个单位,沿y 轴正方向移动t 个单位,∴移动后D 点坐标为(t ,t ),设ΔEFG 边上的点P 是圆D 的“限角点”,则2<PD ≤2,在圆D 移动的过程中,当DF =2时,(t -1)2+(t -2)2=4,解得t =3-72或t =3+72,当t =3-72时,ΔEFG 边上开始出现⊙D 的“限角点”,当圆D 移动到E 点在圆上时,DE =2,(t -2)2+(t -3)2=2,解得t =5+32或t =5-32,∴3-72≤t <5-32时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”,当圆D 再次移动到点F 在圆上时,DF =2,(t -2)2+(t -1)2=2,解得t =3+32或t 3-32,当t =3+32时,ΔEFG 三边上开始又要出现⊙D 的“限角点”;设直线EG 的解析式为y =kx +b ,直线y =x 与直线EG 的交点设为点H ,∴2k +b =33k +b=2 ,解得k =-1b =5 ,解得y =-x +5,联立方程组y =-x +5y =x,解得x =52y =52,∴H 52,52,当DH =2时,2t -52 2=4,解得t =2+52或t =-2+52,∴当t =2+52,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”,∴3+32<t ≤2+52时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”;综上所述:3-72≤t <5-32或3+32<t ≤2+52时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”.11(2022秋•西城区校级期中)在平面直角坐标系xOy中,已知点M(a,b),N.对于点P给出如下定义:将点P绕点M逆时针旋转90°,得到点P ,点P 关于点N的对称点为Q,称点Q为点P的“对应点”.(1)如图1,若点M在坐标原点,点N(1,1),①点P(-2,0)的“对应点”Q的坐标为 (2,0) ;②若点P的“对应点”Q的坐标为(-1,3),则点P的坐标为;(2)如图2,已知⊙O的半径为1,M是⊙O上一点,点N(0,2),若P(m,0)(m>1)为⊙O外一点,点Q为点P的“对应点”,连接PQ.①当点M(a,b)在第一象限时,求点Q的坐标(用含a,b,m的式子表示);②当点M在⊙O 上运动时,直接写出PQ长的最大值与最小值的积为.(用含m的式子表示)【解答】解:(1)①∵P(-2,0),∴P点绕点M逆时针旋转90°得到点P (0,-2),∵点P 关于点N的对称点为Q,∴Q(2,0);故答案为:(2,0);②∵Q的坐标为(-1,3),∴Q点关于N(1,1)的对称点为P (3,-1),将P 绕M点顺时针旋转90°得到点P,过P 作P F⊥x轴于点F,过点P作PE⊥x轴于点E,∵∠P OP=90°,∴∠POE+∠FOP =90°,∵∠EPO+∠EOP=90°,∴∠FOP =∠EPO,∵OP=OP ,∴ΔPOE≅△OP F(AAS),∴EO=P F=1,PE=OF=3,∴P(-1.-3),故答案为:(-1,-3);(2)①过点M作EF⊥x轴于点F,过点P 作P E⊥EF交于点E,由(1)可得ΔMPF≅△P ME(AAS),∴MF=EP ,FP=ME,∵M(a,b),P(m,0),∴EF=b+m-a,EP =b,∴P (a+b,b+m-a),∵点N(0,2),∴Q(-a-b,4-b-m+a);②P点绕O点逆时针旋转90°后得到点G,∴G(0,m),∵P (a+b,b+m-a),∴GP =2(a 2+b 2),∵M (a ,b )在圆O 上,∴a 2+b 2=1,∴GP =2,∴P 在以G 为圆心,2为半径的圆上,设G 点关于N 点的对称点为H ,则H (0,4-m ),∴QH =2(a 2+b 2)=2,∴Q 点在以H 为圆心2为半径的圆上,∴PQ 的最大值为PH +2,PQ 的最小值为PH -2,∴PQ 长的最大值与最小值的积为(PH +2)(PH -2)=2m 2-8m +14,故答案为:2m 2-8m +14.12(2022•秦淮区二模)【概念认识】与矩形一边相切(切点不是顶点)且经过矩形的两个顶点的圆叫做矩形的第Ⅰ类圆;与矩形两边相切(切点都不是顶点)且经过矩形的一个顶点的圆叫做矩形的第Ⅱ类圆.【初步理解】(1)如图①~③,四边形ABCD 是矩形,⊙O 1和⊙O 2都与边AD 相切,⊙O 2与边AB 相切,⊙O 1和⊙O 3都经过点B ,⊙O 3经过点D ,3个圆都经过点C .在这3个圆中,是矩形ABCD 的第Ⅰ类圆的是①,是矩形ABCD 的第Ⅱ类圆的是.【计算求解】(2)已知一个矩形的相邻两边的长分别为4和6,直接写出它的第Ⅰ类圆和第Ⅱ类圆的半径长.【深入研究】(3)如图④,已知矩形ABCD ,用直尺和圆规作图.(保留作图痕迹,并写出必要的文字说明)①作它的1个第Ⅰ类圆;②作它的1个第Ⅱ类圆.【解答】解:(1)由定义可得,①的矩形有一条边AD 与⊙O 1相切,点B 、C 在圆上,∴①是第Ⅰ类圆;②的矩形有两条边AD 、AB 与⊙O 2相切,点C 在圆上,∴②是第Ⅱ类圆;故答案为:①,②;(2)如图1,设AD =6,AB =4,切点为E ,过点O 作EF ⊥BC 交BC 于F ,交AD 于E ,连接BO ,设BO =r ,则OE =r ,OF =4-r ,由垂径定理可得,BF =CF =3,在Rt ΔBOF 中,r 2=(4-r )2+32,解得r =258;如图2,设AD =4,BC =6,切点为E ,过点O 作EF ⊥BC 交BC 于F ,交AD 于E ,连接BO ,设BO =r ,则OE =r ,OF =6-r ,由垂径定理可得,BF =CF =2,在Rt ΔBOF 中,r 2=(6-r )2+22,解得r =103;综上所述:第Ⅰ类圆的半径是258或103;如图3,AD =6,AB =4,过点O 作MN ⊥AD 交于点M ,交BC 于点N ,连接OC ,设AB 边与⊙O 的切点为G ,连接OG ,∴GO ⊥AB ,设OM =r ,则OC =r ,则ON =4-r ,∵OG =r ,∴BN =r ,∴NC =6-r ,在Rt ΔOCN 中,r 2=(4-r )2+(6-r )2,解得r =10-43,∴第Ⅱ类圆的半径是10-43;(3)①如图4,第一步,作线段AD 的垂直平分线交AD 于点E ,第二步,连接EC ,第三步,作EC 的垂直平分线交EF 于点O ,第四步,以O 为圆心,EO 为半径作圆,∴⊙O 即为所求第Ⅰ类圆;②如图5,第一步:作∠BAD 的平分线;第二步:在角平分线上任取点E ,过点E 作EF ⊥AD ,垂足为点F ;第三步:以点E 为圆心,EF 为半径作圆E ,交AC 于点G ,连接FG ;第四步:过点C 作CH ⎳FG ,CH 交AD 于点H ;第五步:过点H 作AD 的垂线,交∠BAD 的平分线于点O ;第六步:以点O 为圆心,OH 为半径的圆,⊙O 即为所求第Ⅱ类圆.13(2021秋•海淀区校级期末)新定义:在平面直角坐标系xOy 中,若几何图形G 与⊙A 有公共点,则称几何图形G 的叫⊙A 的关联图形,特别地,若⊙A 的关联图形G 为直线,则称该直线为⊙A 的关联直线.如图,∠M 为⊙A 的关联图形,直线l 为⊙A 的关联直线.(1)已知⊙O 是以原点为圆心,2为半径的圆,下列图形:①直线y =2x +2;②直线y =-x +3;③双曲线y =2x,是⊙O 的关联图形的是①③(请直接写出正确的序号).(2)如图1,⊙T 的圆心为T (1,0),半径为1,直线l :y =-x +b 与x 轴交于点N ,若直线l 是⊙T 的关联直线,求点N 的横坐标的取值范围.(3)如图2,已知点B (0,2),C (2,0),D (0,-2),⊙I 经过点C ,⊙I 的关联直线HB 经过点B ,与⊙I 的一个交点为P ;⊙I 的关联直线HD 经过点D ,与⊙I 的一个交点为Q ;直线HB ,HD 交于点H ,若线段PQ 在直线x =6上且恰为⊙I 的直径,请直接写出点H 横坐标h 的取值范围.【解答】解:(1)由题意①③是⊙O的关联图形,故答案为①③.(2)如图1中,∵直线l1y=-x+b是⊙T的关联直线,∴直线l的临界状态是和⊙T相切的两条直线l1和l2,当临界状态为l1时,连接TM(M为切点),∴TM=1,TM⊥MB,且∠MNO=45°,∴ΔTMN是等腰直角三角形,∴TN=2,OT=1,∴N(1+2,0),把N(1+2,0)代入y=-x+b中,得到b=1+2,同法可得当直线l2是临界状态时,b=-2+1,∴点N的横坐标的取值范围为-2+1≤N x≤2+1.(3)如图3-1中,当点Q在点P是上方时,连接BQ,PD交于点H,当圆心I在x轴上时,点H与点C重合,此时H(2,0),得到h的最大值为2,如图3-2中,当点P在点Q是上方时,直线PB,QD交于点H,当圆心I在x轴上时,点H(-6,0)得到h的最小值为-6,综上所述,-6≤h<0,0<h≤2.14(2022春•海淀区校级月考)定义:P、Q分别是两条线段a和b上任意一点,线段PQ长度的最小值叫做线段a与线段b的“冰雪距离”.已知O(0,0),A(1,1),B(m,n),C(m,n+2)是平面直角坐标系中四点.(1)根据上述定义,完成下面的问题:①当m=2,n=1时,如图1,线段BC与线段OA的“冰雪距离”是1.②当m=2时,线段BC与线段OA的“冰雪距离”是1,则n的取值范围是.(2)如图2,若点B落在圆心为A,半径为1的圆上,当n≥1时,线段BC与线段OA的“冰雪距离”记为d,结合图象,求d的最小值;(3)当m的值变化时,动线段BC与线段OA的“冰雪距离”始终为1,线段BC的中点为M.求点M随线段BC运动所走过的路径长.【解答】解:(1)①当m=2,n=1时,B(2,1),C(2,3).线段BC与线段OA的冰雪距离为AB=1.故答案为:1.②当m=2时,点A到直线BC的距离为1.若线段BC与线段OA的冰雪距离是1,则点A到BC的垂线的垂足在线段BC上,∴n≤1≤n+2,即-1≤n≤1.故答案为:-1≤n ≤1.(2)如图,B 2(0,1)为圆A 与y 轴的切点,B 11-22,1+22满足∠B 1AO =90°.当B 在B 1右侧时,冰雪距离d ≥B 1A =22.当B 在弧B 1B 2上时,冰雪距离d 为点B 到OA 的距离,结合图象可知,当且仅当B 处在点B 2时,d 取最小值22.(3)如图,当点B 位于图中弧DI 、线段IH 、弧HG 时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.当点C 位于图中弧DE 、线段EF 、弧FG 时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.当线段BC 由图中B 1D 向上平移到DC 3时,或由B 2G 向上平移到GC 4时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.对应中点M 所走过的路线长为:2π+4+22.15(2022•东城区校级开学)对于⊙C 和⊙C 上的一点A ,若平面内的点P 满足:射线AP 与⊙C 交于点Q (点Q 可以与点P 重合),且1≤PAQA ≤2,则点P 称为点A 关于⊙C 的“生长点”.已知点O 为坐标原点,⊙O 的半径为1,点A (-1,0).(1)若点P 是点A 关于⊙O 的“生长点”,且点P 在x 轴上,请写出一个符合条件的点P 的坐标 (2,0)(答案不唯一);(2)若点B 是点A 关于⊙O 的“生长点”,且满足∠BAO =30°,求点B 的纵坐标t 的取值范围;(3)直线y =3x +b 与x 轴交于点M ,且与y 轴交于点N ,若线段MN 上存在点A 关于⊙O 的“生长点”,直接写出b 的取值范围是.【解答】解:(1)根据“生长点”定义,点P 的坐标可以是(2,0),故答案为:(2,0)(答案不唯一);(2)如图,在x 轴上方作射线AM ,与⊙O 交于M ,使得∠OAM =30°,并在射线AM 上取点N ,使AM =MN ,并由对称性,将MN 关于x 轴对称,得M N ,则由题意,线段MN 和M N 上的点是满足条件的点B .作MH ⊥x 轴于H ,连接MC ,∴∠MHA =90°,即∠OAM +∠AMH =90°.∵AC 是⊙O 的直径,∴∠AMC =90°,即∠AMH +∠HMC =90°.∴∠OAM =∠HMC =30°.∴tan30°=MH AH=HC MH =33,设MH=y,则AH=3y,CH=33y,∴AC=AH+CH=433y=2,解得y=32,即点M的纵坐标为32.又由AN=2AM,A为(-1,0),可得点N的纵坐标为3,故在线段MN上,点B的纵坐标t满足:32≤t≤3,由对称性,在线段M N 上,点B的纵坐标t满足:?3≤t≤?3 2,∴点B的纵坐标t的取值范围是:32≤t≤3或?3≤t≤?32.(3)如图,Q是⊙O上异于点A的任意一点,延长AQ到P,使得PA=2AQ,∵Q的轨迹是以O为圆心,1为半径的圆,∴点P的运动轨迹是以K(1,0)为圆心,2为半径的圆,当直线MN与⊙K相切于点R时,连接KR,在RtΔKMR中,∠KRM=90°,∵直线y=3x+b与x轴夹角为60°,∴∠KMR=60°,KR=2,∴KM=2÷sin60°=433,∴OM=1+433,∴ON=3OM=4+3,∴b=-4-3,当直线MN经过G(0,-1)时,满足条件,此时b=-1,观察图象可知:当-4-3≤b≤-1时,线段MN上存在点A关于⊙O的“生长点”,根据对称性,同法可得当1≤b≤4-3时,也满足条件.故答案为:-4-3≤b≤-1或1≤b≤4-3.16(2022•东城区校级开学)在平面直角坐标系xOy中,给出如下定义:若点P在图形M上,点Q在图形N 上,称线段PQ长度的最小值为图形M,N的“近距离”,记为d(M,N).特别地,若图形M,N有公共点,规定d(M,N)=0,如图,点A(-23,0),B(0,2).(1)如果⊙O的半径为2,那么d(A,⊙O)= 23-2 ,d(B,⊙O)=;(2)如果⊙O的半径为r,且d(⊙O,AB)>0,求r的取值范围;(3)如果C(0,m)是y轴上的动点,⊙C的半径为1,使d(⊙C,AB)<1,直接写出m的取值范围为.【解答】解:(1)∵⊙O的半径为2,A(-23,0),B(0,2),∴OB=2,OA=23>2,∴点A在⊙O外,点B在⊙O上,∴d(A,⊙O)=23-2,d(B,⊙O)=0,故答案为:23-2;0;(2)如图1,过点O 作OD ⊥AB 于点D ,在Rt ΔAOB 中,∵tan ∠BAO =OB OA =223=33,∴∠BAO =30°.在Rt ΔADO 中,sin ∠BAO =DO OA =12=DO23,∴DO =3,∵d (⊙O ,AB )=0,∴r 的取值范围是0<r <3或r >23;(3)如图2,过点C 作CN ⊥AB 于点N ,由(2)知,∠BAO =30°.∵C (m ,0),当点C 在点B 的上边时,m >2,此时,d (⊙C ,AB )=BC ,∴BC ≤1,即m -2≤1,解得m ≤3;当点C 与点B 重合时,m =2,此时d (⊙C ,AB )=0,当点C 在点B 的下边时,m <2,∴BC =2-m ,∴CN =BC ⋅sin ∠OBA =32(2-m ).∵d (⊙C ,AB )<1,⊙C 的半径为1,∴0<32(2-m )<1.∴2-233<m <2.综上所述:2-233<m ≤3.故答案为:2-233<m ≤3.17(2021秋•润州区校级月考)在平面直角坐标系xOy 中,⊙C 的半径为r ,P 是与圆心C 不重合的点,点P 关于⊙C 的反称点的定义如下:若在射线CP 上存在一点P ′,满足CP +CP ′=2r ,则称P ′为点P 关于⊙C 的反称点,如图为点P 及其关于⊙C 的反称点P ′的示意图.(1)当⊙O 的半径为1时,①分别判断点M (3,1),N 32,0,T (-1,3)关于⊙O 的反称点是否存在?若存在,直接求其坐标;②将⊙O 沿x 轴水平向右平移1个单位为⊙O ′,点P 在直线y =-x +1上,若点P 关于⊙O ′的反称点P ′存在,且点P ′不在坐标轴上,则点P 的横坐标的取值范围 1-2≤x ≤1+2且x ≠2-2 ;(2)⊙C 的圆心在x 轴上,半径为1,直线y =-x +12与x 轴,y 轴分别交于点A 、B ,点E 与点D 分别在点A 与点B 的右侧2个单位,线段AE 、线段BD 都是水平的,若四边形ABDE 四边上存在点P ,使得点P 关于⊙C 的反称点P ′在⊙C 的内部,直接写出圆心C 的横坐标的取值范围.。
九年级数学中考复习新定义专题练习

九年级数学中考复习新定义专题练习1.用“☆”定义一种新运算:对于任意有理数a 和b ,规定a ☆b = ab 2 + a .如:1☆3=1×32+1=10.则(-2)☆3的值为 .2.(2019•德州)已知:[x ]表示不超过x 的最大整数.例:[4.8]=4,[﹣0.8]=﹣1.现定义:{x }=x ﹣[x ],例:{1.5}=1.5﹣[1.5]=0.5,则{3.9}+{﹣1.8}﹣{1}= .3. 用“△”定义新运算:对于任意有理数a ,b ,当a ≤b 时,都有2a b a b ∆=;当a >b 时,都有2a b ab ∆=.那么,2△6 = ,2()3-△(3)-= . 4. 如图,在平面内,两条直线l 1,l 2相交于点O ,对于平面内任意一点M ,若p 、q 分别是点M 到直线l 1,l 2的距离,则称(p ,q )为点M 的“距离坐标”.根据上述规定,“距离坐标”是(2,1)的点共有______个.5. 定义:圆中有公共端点的两条弦组成的折线称为圆的一条折弦.阿基米德折弦定理:如图1,AB 和BC 组成圆的折弦,AB BC >,M 是弧ABC 的中点,MF AB ⊥于F ,则AF FB BC =+.如图2,△ABC 中,60ABC ∠=︒,8AB =,6BC =,D 是AB 上一点,1BD =,作DE AB ⊥交△ABC 的外接圆于E ,连接EA ,则EAC ∠=________°6.(2019•枣庄)对于实数a 、b ,定义关于“⊗”的一种运算:a ⊗b =2a +b ,例如3⊗4=2×3+4=10.(1)求4⊗(﹣3)的值;(2)若x ⊗(﹣y )=2,(2y )⊗x =﹣1,求x +y 的值.7. 阅读材料:规定一种新的运算:a c =b ad bc d -.例如:1214-23=-2.34××= (1)按照这个规定,请你计算5624的值.(2)按照这个规定,当5212242=-+-x x 时求x 的值.8. 对于平面直角坐标系xOy 中的点M 和图形G ,若在图形G 上存在一点N ,使M ,N 两点间的距离等于1,则称M 为图形G 的和睦点.(1)当⊙O 的半径为3时,在点P 1(1,0),P 2,1),P 3(72,0),P 4(5,0)中,⊙O 的和睦点是________;(2)若点P (4,3)为⊙O 的和睦点,求⊙O 的半径r 的取值范围;(3)点A 在直线y =﹣1上,将点A 向上平移4个单位长度得到点B ,以AB 为边构造正方形ABCD ,且C ,D 两点都在AB 右侧.已知点E,若线段OE 上的所有点都是正方形ABCD 的和睦点,直接写出点A 的横坐标A x 的取值范围.9. 对于任意四个有理数a ,b ,c ,d ,可以组成两个有理数对(a ,b )与(c ,d ).我们规定:(a ,b )★(c ,d )=bc -ad .例如:(1,2)★(3,4)=2×3-1×4=2.根据上述规定解决下列问题:(1)有理数对(2,-3)★(3,-2)= ;(2)若有理数对(-3,2x -1)★(1,x +1)=7,则x = ;(3)当满足等式(-3,2x -1)★(k ,x +k )=5+2k 的x 是整数时,求整数k 的值.10. 对于任意有理数a ,b ,定义运算:a ⊙b =()1a a b +-,等式右边是通常的加法、减法、乘法运算,例如,2⊙5=2×(2+5)-1=13;(3)-⊙(5)-=-3×(-3-5)-1=23.(1)求(-2)⊙312的值; (2)对于任意有理数m ,n ,请你重新定义一种运算“⊕”,使得5⊕3=20,写出你定义的运算:m ⊕n =(用含m ,n 的式子表示).11. (2019•衢州)定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点A (a ,b ),B (c ,d ),若点T (x ,y )满足x =,y =那么称点T 是点A ,B 的融合点.例如:A (﹣1,8),B (4,﹣2),当点T (x ,y )满足x ==1,y ==2时,则点T (1,2)是点A ,B 的融合点.(1)已知点A (﹣1,5),B (7,7),C (2,4),请说明其中一个点是另外两个点的融合点.(2)如图,点D (3,0),点E (t ,2t +3)是直线l 上任意一点,点T (x ,y )是点D ,E 的融合点.①试确定y 与x 的关系式.②若直线ET 交x 轴于点H .当△DTH 为直角三角形时,求点E 的坐标.12. 已知在平面直角坐标系xOy 中的点P 和图形G,给出如下的定义:若在图形G 上存在一点Q ,使得Q P 、之间的距离等于1,则称P 为图形G 的关联点.(1)当圆O 的半径为1时,①点11(,0)2P ,2P,3(0,3)P 中,圆O 的关联点有_____________________. ②直线经过(0,1)点,且与y 轴垂直,点P 在直线上.若P 是圆O 的关联点,求点P 的横坐标x 的取值范围.(2)已知正方形ABCD 的边长为4,中心为原点,正方形各边都与坐标轴垂直.若正方形各边上的点都是某个圆的关联点,求圆的半径r 的取值范围.备用图 备用图参考答案:1. -202. 1.13. 24 -64. 45. 60°6. (1) 5 (2) 137. (1)8 (2)x=18. (1)P2,P3;(2)4≤r≤6(3) -5+√2≤x A≤3 或√2-1≤x A≤19. (1)﹣5 (2)1 (3)k=1,﹣1,﹣2,﹣410. (1)-4(2)答案不唯一,例如:m⊕n=m(n+1)11. (1)x=(﹣1+7)=2,y=(5+7)=4,故点C是点A、B的融合点;(2)①y=2x﹣1;②点E(,6)或(6,15).12. (1)P1 P2(2)-√3≤x≤√3(3)2√2-1≤r≤3。
中考数学 新定义题型专题01 数与式中的新定义问题(老师版)

专题01 数与式中的新定义问题一、考情分析"新定义"型问题是指在问题中定义了初中数学中没有学过的一些概念、新运算、新符号,要求学生读懂题意并结合已有知识进行理解,而后根据新定义进行运算、推理、迁移的一种题型。
它一般分为三种类型: (1)定义新运算;(2)定义初、高中知识衔接"新知识"; (3)定义新概念。
这类试题考查考生对"新定义"的理解和认识,以及灵活运用知识的能力,解题时需要将"新定义"的知识与已学知识联系起来,利用已有的知识经验来解决问题.利用的数学思想:(1)转化的思想,把未知的问题转化为学过的知识解决。
(2)对全新的概念,需要灵活的迁移运用。
二、精选考题1.定义新运算:对于任意实数a 、b ,都有13a b a b =-⊗,则12x x -⊗⊗的值为 1 . 【解答】解:13a b a b =-⊗, 12131(132)x x x x ∴-=---⊗⊗131132x x =--+1=.故答案为:1.2.定义新运算:对于任意实数a ,b ,都有a ⊕(1)b a b b =+-,等式右边是通常的加法、减法及乘法运算,比如:3⊕23(21)2927=⨯+-=-=. (1)2⊕(3)-= 1- .(2)若2-⊕x 等于5-,则x = . 【解答】解:(1)原式2(31)(3)=⨯-+-- 2(2)3=⨯-+ 43=-+1=-.故答案为:1-.(2)由题意可知:2(1)5x x -+-=-, 225x x ∴---=-, 33x ∴-=-, 1x ∴=,故答案为:1.3.对于任意实数a ,b ,定义关于“⊗”的一种运算如下:2a b a b =+⊗.例如3523511=⨯+=⊗;4(3)24(3)5-=⨯+-=⊗.若()2x y -=⊗,且21y x =-⊗,则20202020x y +=20203. 【解答】解:()2x y -=⊗,2()2x y ∴+-=①. 21y x =-⊗,41y x ∴+=-②.①+②得:331x y +=. 13x y ∴+=. 2020202020202020()3x y x y ∴+=+=. 故答案为:20203. 4.对于非零的两个实数m ,n ,定义一种新运算“&”,规定2&m n m n =-,若2&(3)7-=,则(3)&(2)--的值为 11 . 【解答】解:(3)&(2)--2(3)(2)=--- 92=+11=,故答案为:11.5.有一种用“☆”定义的新运算,对于任意实数a ,b ,都有a ☆221b b a =++.例如7☆24427131=+⨯+=.(1)已知m -☆3的结果是4-,则m = 7 .(2)将两个实数2n 和2n -用这种新定义“☆”加以运算,结果为9,则n 的值是多少? 【解答】解:(1)根据题意可得:m -☆233214m =-+=-, 解得:7m =; 故答案为:7;(2)根据题意可得:2n ☆(2)9n -=, 即2(2)419n n -++=, 解得:2n =或2-,(2)n -☆2242(2)19n n n =+-+=,解得:2n =-或32, 则2n =-或32或2. 6.规定:符号[]x 叫做取整符号,它表示不超过x 的最大整数,例如:[5]5=,[2.6]2=,[0.2]0=.现在有一列非负数1a ,2a ,3a ,⋯,已知110a =,当2n 时,11215([][])55n n n n a a ---=+--,则2022a 的值为 11 . 【解答】解:110a =, 21115([]0)115a a ∴=+--=,322115([][])1255a a =+--=,433215([][])1355a a =+--=,544315([][])1455a a =+--=,65415([1][])105a a =+--=,⋯1a ∴,2a ,3a ,⋯,每5个结果循环一次,202254042÷=⋯,2022211a a ∴==,故答案为:11.7.有一种用“☆”定义的新运算:对于任意实数a ,b 都有a ☆2b b a =+.例如7☆244723=+=.(1)已知m ☆2的结果是6,则m 的值是多少?(2)将两个实数n 和2n +用这种新定义“☆”加以运算,结果为4,则n 的值是多少? 【解答】解:(1)根据题中的新定义得:m ☆246m =+=, 解得:2m =;(2)根据题意得:n ☆(2)4n +=,即2(2)4n n ++=, 解得:0n =或5n =-; (2)n +☆224n n n =++=,解得:2n =-或1n =, 则0n =或5-或2-或1.8.请你阅读如图框内老师的新定义运算规定,然后解答下列各小题. (1)若x ⊕1y =,x ⊕22y =-,分别求出x 和y 的值; (2)若x 满足x ⊕20,且3x ⊕(8)0->,求x 的取值范围.【解答】解:(1)根据题意得4314322x y x y -=⎧⎨-⨯=-⎩,解得11x y =⎧⎨=⎩;(2)根据题意得4320433(8)0x x -⨯⎧⎨⨯-⨯->⎩,解得322x-<. 故x 的取值范围是322x-<. 9.用※定义一种新运算:对于任意实数m 和n ,规定m ※23n m n mn n =--,如:1※221212326=⨯-⨯-⨯=-.则(2)-( )A .B .-C .D .【解答】解:原式2(2)(2)=--==故选:A .10.定义:如果一个数的平方等于1-,记为21i =-,这个数i 叫做虚数单位,把形如(a bi a +,b 为实数)的数叫做复数,其中a 叫这个复数的实部,b 叫做这个复数的虚部,它的加,减,乘法运算与整式的加,减,乘法运算类似.例如计算:(3)(53)(35)(13)82i i i i -++=++-+=+;2(1)(3)1333(13)142i i i i i i i +⨯-=⨯-+⨯-=+-++=+. 根据以上信息,完成下列问题: (1)填空:3i = i - ,4i = ; (2)计算:(2)(34)i i +⨯-; (3)计算:2342022i i i i i ++++⋯+.【解答】解:(1)321i i i i i =⋅=-⋅=-,4221(1)1i i i =⋅=-⋅-=, 故答案为:i -,1; (2)(2)(34)i i +⨯-; 6834i i =-++105i =-;(3)2342022i i i i i ++++⋯+ 111i i i =--++⋯+-1i =-.11.阅读理解:定义:如果一个数的平方等于1-,记为21i =-,这个数i 叫做虚数单位.那么和我们所学的实数对应起来就叫做复数,表示为(a bi a +,b 为实数),a 叫这个复数的实部,b 叫做这个复数的虚部,它的加、减、乘法运算与整式的加、减、乘法运算类似. 例如计算:2(1)(23)13234i i i i i i +⨯-=-+-=-. (1)填空:3i = i - ,4i = ; (2)(7)(7)i i +-; (3)计算:2(2)i +;(4化简成a bi +的形式. 【解答】解:(1)21i =-,32(1)i i i i i ∴=⋅=-⋅=-, 4222()(1)1i i ==-=, 3i i ∴=-,41i =,故答案为:i -,1; (2)(7)(7)i i +- 249i =- 49(1)=-- 50=;(3)2(2)i + 244i i =++ 34i =+;(4=====∴= 12.先阅读下列材料,再解答后面的问题:材料:一般地,若(0n a b a =>且1a ≠,0)b >,则n 叫做以a 为底b 的对数,记为log a b (即log )a b n =.如4381=,则4叫做以3为底81的对数,记为3log 81(即3log 814)=.问题:(1)计算:2log 16= 4 ,2331(log 9)813log += .(2)5log 5、5log 25、5log 125之间满足怎样的关系式,请说明理由. (3)由(2)的结果,你能归纳出一个一般性的结论吗? log log a a M N += (0a >,且1a ≠,0M >,0)N >.根据幂的运算法则:n m n m a a a +⋅=以及对数的含义证明上述结论. 【解答】解:(1)4216=, 2log 164∴=,239=,4381=, 3log 92∴=,8143log =,2331(log 9)813log ∴+21243=+⨯443=+ 163=, 故答案为:4;163; (2)555log 5log 25log 125+=,理由如下: 根据题意,5log 51=,5log 252=,5log 1253=, 555log 5log 25log 125∴+=;(3)log log log ()a a a M N MN +=,证明如下:设1log a M b =,2log a N b = 则1b a M =,2b a N =,∴1212b b b b MN a a a +=⋅=,又n m n m a a a +⋅=,∴1212b b b b a a a +⋅=,即log log log ()a a a M N MN +=, 故答案为:log ()a MN .13.定义:如果4(0,1)a N a a =>≠,那么x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =.例如:因为2749=,所以7log 492=;因为3125s =,所以log 1253S =.则下列说法中正确的有()个.①6log 636=;②3log 814=;③若4log (14)4a +=,则50a =;④222log 128log 16log 8=+; A .4B .3C .2D .1【解答】解:166=, 6log 61∴=,故①不符合题意;4381=,3log 814∴=,故②符合题意;44256=, 14256a ∴+=,242a ∴=,故③不符合题意;72128=, 2log 1287∴=,4216=, 2log 164∴=,328=, 2log 83∴=,743=+,222log 128log 16log 8∴=+,故④符合题意;综上所述,符合题意的有2个, 故选:C .14.对a ,b ,c ,d 定义一种新运算:a c ad bcb d =-,如232413514=⨯-⨯=,计算2x yx x y=+ 22x xy + .【解答】解:原式2()x x y xy =+-222x xy xy =+- 22x xy =+,故答案为:22x xy +.15.阅读材料:对于任何有理数,我们规定符号a b c d 的意义是:a bad bc c d=-.例如:14232=⨯-⨯=-.按照这个规定,解决下列问题: (1)请你计算3574-的值. (2)求当3x =,1y =-时,2222332x xy yx xy y+--+的值.(3)如果2157353x x -=--,求x 的值.【解答】解:(1)原式345(7)=⨯-⨯- 1235=+47=;(2)原式222(32)3(2)x xy y x xy y =-+-+-22642633x xy y x xy y =-+--+ 75xy y =-+;当3x =,1y =-时, 原式73(1)5(1)=-⨯⨯-+⨯- 216=-16=;(3)(3)(21)5(35)7x x ----=, 6315257x x -+-+=, 6257153x x -+=+-, 1919x =, 1x =.16.材料1:对于一个四位自然数M ,如果M 满足各数位上的数字均不为0,它的百位上的数字比千位上的数字大1,个位上的数字比十位上的数字大1,则称M 为“满天星数”.对于一个“满天星数” M ,同时将M 的个位数字交换到十位、十位数字交换到百位、百位数字交换到个位,得到一个新的四位数N ,规定:()9M NF M -=. 例如:2378M =,因为321-=,871-=,所以2378是“满天星数”;将M 的个位数字8交换到十位,将十位数字7交换到百位,将百位数字3交换到个位,得到2783N =,23782783(2378)459F -==-.材料2:对于任意四位自然数100010010(abcd a b c d a =+++、b 、c 、d 是整数且19a ,0b ,c ,9)d ,规定:()G abcd c d a b =⋅-⋅.根据以上材料,解决下列问题:(1)请判断2467、3489是不是“满天星数”,请说明理由;如果是,请求出对应的()F M 的值;(2)已知P 、Q 是“满天星数”,其中P 的千位数字为(m m 是整数且17)m ,个位数字为7;Q 的百位数字为5,十位数字为(s s 是整数且28)s .若()()G P G Q +能被11整除且s m >,求()F P 的值.【解答】解:(1)2467不是“满天星数”,3489是“满天星数”,理由如下: 2467的百位数字为4,千位数字为2,4221∴-=≠,2467∴不是“满天星数”.3489的千位数字为3,百位数字为4,十位数字为8,个位数字为9,431∴-=,981-=,3489M ∴=是“满天星数”, 3894N ∴=,34893894(3489)459F -∴==-. (2)由题意可得:(1)67P m m =+,45(1)Q s s =+,则1000100(1)6071100167P m m m =++++=+,4000500101450111Q s s s =++++=+. 2()67(1)42G P m m m m ∴=⨯-+=--,2()(1)2020G Q s s s s =+-=+-,2222()()422022G P G Q m m s s s s m m ∴+=--++-=+--+.()()G P G Q +能被11整除且s m >,∴只要22()()()(1)s s m m s m s m s m s m s m +--=+-+-=-++能被11整除.28s ,17m ,s 、m 均为整数,s m >,4116s m ∴++,111s m ∴++=即10s m +=.∴876234s s s m m m ===⎧⎧⎧⎨⎨⎨===⎩⎩⎩或或. 2367P ∴=或3467或4567.23672673(2367)349F -∴==-,34673674(3467)239F -==-,45674675(4567)129F -==-. 17.在数的学习过程中,我们总会对其中一些具有某种特性的数充满好奇,如学习自然数时,我们发现一种特殊的自然数-- “好数”.定义:对于三位自然数n ,各位数字都不为0,且百位数字与十位数字之和恰好能被个位数字整除,则称这个自然数n 为“好数”.例如:426是“好数”,因为4,2,6都不为0,且426+=,6能被6整除;643不是“好数”,因为6410+=,10不能被3整除.问百位数字比十位数字大5的所有“好数”有 7 个.【解答】解:611,617,721,723,729,831,941共7个,理由:设十位数数字为a ,则百位数字为5(04a a +<的整数),525a a a ∴++=+,当1a =时,257a +=,7∴能被1,7整除,∴满足条件的三位数有611,617,当2a =时,259a +=,9∴能被1,3,9整除,∴满足条件的三位数有721,723,729,当3a =时,2511a +=,11∴能被1整除,∴满足条件的三位数有831,当4a =时,2513a +=,13∴能被1整除,∴满足条件的三位数有941,即满足条件的三位自然数为611,617,721,723,729,831,941共7个.故答案为:7.18.阅读下列材料,解决问题.【材料1】对于任意一个多位数,如果它的各位数字之和除以一个正整数n 所得的余数与它自身除以这个正整数n 所得的余数相同,我们就称这个多位数是n 的“余同数”.例如:对于多位数2714,271439042÷=⋯,且(2714)342+++÷=⋯,则2714是3的“余同数”.【材料2】对于任意两个多位数A ,B ,若A 除以正整数n 所得的余数与B 除以正整数n 所得的余数相同,则A 与B 的差一定能被n 整除.(1)判断3142是否是5的“余同数”,并说明理由;(2)若一个三位数是7的“余同数”,它的百位数字与十位数字之和小于9,个位数字比百位数字大1,求所有符合条件的三位数.【解答】解:(1)不是,理由如下:31425628......2÷=,(3142)52+++÷=,3142∴不是5的同余数;(2)设这个三位数为10010a b c ++,则9a b +<,1c a =+,这个三位数是7的“余同数”,10010()a b c a b c ∴++-++能被7整除,10010()7a b c a b c ++-++ 100107a b c a b c ++---= 9997a b += 2147a b a b +=++, ∴27a b +是整数, 又18a ,09b ,9a b +<,1218a b ∴+<,27a b ∴+=或214a b +=,∴708a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩或516a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩或324a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩或132a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩或263a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,综上,这个三位数为708或516或324或132或263.19.新定义题:小明在课外阅读中对有关“自定义型题”有了一定的了解,他也尝试着自定义了“颠倒数”的概念:从左到右写下一个自然数,再把它按从右到左的顺序写一遍,如果两数位数相同,这样就得到了这个数的“颠倒数”,如286的颠倒数是682.请你探究,解决下列问题:(1)请直接写出2022的“颠倒数”为 2202 .(2)能否找到一个数字填入空格,使由“颠倒数”构成的等式126⨯□=□621⨯成立? 请你用下列步骤探究“□”所表示的数字.①设这个数字为x ,将自然数“6□”和“□6”转化为用含x 的代数式表示分别为 和 ;②列出关于x 的满足条件的方程,并求出x 的值;③经检验,所求x 的值符合题意吗? (填“符合”或“不符合” )【解答】解:(1)由“颠倒数”的定义可得:2022的“颠倒数”为2202,故答案为:2202,;(2)①设这个数字为x ,自然数“6□”用含x 的代数式表示为:61060x x ⨯+=+,自然数“□6”用含x 的代数式表示为:106x +,故答案为:60x +,106x +;②由题意得:12(60)21(106)x x +=+,解得:3x =,x ∴的值为3;③检验:1263756⨯=,3621756⨯=,12633621∴⨯=⨯,3x ∴=符合题意,故答案为:符合.20.我们规定用(,)a b 表示一对数对,给出如下定义:记m=0,0)n a b =>>,将(,)m n 与(,)n m 称为数对(,)a b 的一对“对称数对”.例如:(4,1)的一对“对称数对”为1(2,1)与1(1,)2. (1)数对(25,4)的一对“对称数对”是 1(,2)5 和 ; (2)若数对(3,)y 的一对“对称数对”的两个数对相同,求y 的值;(3)若数对(,2)x 的一对“对称数对”的一个数对是1),求x 的值;(4)若数对(,)a b 的一对“对称数对”的一个数对是,求ab 的值.【解答】解:(1)由题意知:1,25m n ====, ∴数对(25,4)的一对“对称数对”是1(,2)5和1(2,)5, 故答案为:1(,2)5;1(2,)5.(2)数对(3,)y 的一对“对称数对”的两个数对相同,∴=,∴= ∴13y =.(3)数对(,2)x的一对“对称数对”是和,∴=,∴1=,1x∴=.(4)数对(,)a b的一对“对称数对”是和,∴====或,∴11327273a ab b⎧⎧==⎪⎪⎨⎨⎪⎪==⎩⎩或,∴199ab=或.21.若一个三位正整数m abc=(各个数位上的数字均不为0)满足9a b c++=,则称这个三位正整数为“长久数”.对于一个“长久数”m,将它的百位数字和个位数字交换以后得到新数n,记()9m nF m+=.如:216m=满足2169++=,则216为“长久数”,那么612n=,所以216612(216)929F+==.(1)求(234)F、(522)F的值;(2)对于任意一个“长久数”m,若()F m能被5整除,求所有满足条件的“长久数”.【解答】解:(1)当234m=时,2349++=,m是长久数,432n∴=,234432(234)749F+∴==.当522m=时,5229++=,m是长久数,225n∴=,522225(522)839F+∴==.(2)由题意得:10010m a b c=++,10010n c b a=++.1001010010()9a b c c b aF m+++++∴=101101209a c b ++= 101()209a cb ++=. 9a bc ++=,101(9)20()9b b F m -+∴= 901819b -= 1019b =-.又a 、b 、c 均为不为0的正整数,1b ∴=,2,3,⋯⋯,7. ∴当1b =时,()1019192F m =-⨯=,不能被5整除,舍去;当2b =时,()1019283F m =-⨯=,不能被5整除,舍去;当3b =时,()1019374F m =-⨯=,不能被5整除,舍去;当4b =时,()1019465F m =-⨯=,能被5整除,此时5a c +=,∴12344321a a a a c c c c ====⎧⎧⎧⎧⎨⎨⎨⎨====⎩⎩⎩⎩或或或. 144m ∴=或243或342或441.当5b =时,()1019556F m =-⨯=,不能被5整除,舍去;当6b =时,()1019647F m =-⨯=,不能被5整除,舍去;当7b =时,()1019738F m =-⨯=,不能被5整除,舍去.综上所述,所有满足条件的“长久数”有144或243或342或441.22.对于一个四位自然数N ,如果N 满足各数位上的数字不全相同且均不为0,它的千位数字减去个位数字之差等于百位数字减去十位数字之差,那么称这个数N 为“差同数”.对于一个“差同数” N ,将它的千位和个位构成的两位数减去百位和十位构成的两位数所得差记为s ,将它的千位和十位构成的两位数减去百位和个位构成的两位数所得差记为t ,规定:2()29s t F N +=.例如:7513N =,因为7351-=-,故:7513是一个“差同数”.所以:735122715318s t =-==-=,则:2236(7513)229F +==. (1)请判断2586、8734是否是“差同数”.如果是,请求出()F N 的值;(2)若自然数P ,Q 都是“差同数”,其中100010616P x y =++,1003042(19Q m n x =++,08y ,19m ,07n ,x ,y ,m ,n 都是整数),规定:()()F P k F Q =,当3()()F P F Q -能被11整除时,求k 的最小值.【解答】解:(1)对于2586,其各数位上的数字不全相同且均不为0,2658-≠-, 2586∴不是“差同数”, 对于8734,其各数位上的数字不全相同且均不为0,8473-=-,8734∴是“差同数”, 847311s ∴=-=,83749t =-=,1129(8734)129F +⨯∴==, 2586∴不是“差同数”,8734是“差同数”, (8734)1F =; (2)100010616100060010(1)6P x y x y =++=++++,P ∴的千位数字为x ,百位数字为6,十位数字为(1)y +,个位数字为6, 又自然数P 是差同数,66(1)x y ∴-=-+即11x y +=,(106)(61)1055p S x y x y ∴=+-+=--,(101)661065p t x y x y =++-=+-,10552(1065)()629y x y F P x --++-∴==-, 10030423000100402Q m n m n =++=++++,Q ∴的千位数字为3,百位数字为m ,十位数字为4,个位数字为(2)n +, 又自然数Q 是差同数,3(2)4n m ∴-+=-,即5m n +=,302(104)1028Q s n m n m ∴=++-+=-+,34(102)3210Q t m n m n =-++=--,10282(3210)()329n m m n F Q m -++--∴==-, 3()()3(6)(3)321F P F Q x m x m ∴-=---=+-,19x ,08y ,且11x y +=,39x ∴,19m ,07n ,且5m n +=,15m ∴,1132111x m ∴-+-,又321x m +-能被11整除,32111x m ∴+-=±或0,①当32111x m +-=-时,3x =,1m =,8y =,4n =, 此时,()363()312F P k F Q -===--; ②当32111x m +-=时,9x =,5m =,2y =,0n =, 此时,()963()352F P k F Q -===--; ③当3210x m +-=时,6x =,3m =,此时,()0F Q =,k ∴值不存在,综上,k 的最小值为32-.23.对于实数P ,我们规定:用的最小整数.2=,2=,现在对72进行如下操作: {}{}{}727299332===第一次第二次第三次,即对72只需进行3次操作后变为2.类比上述操作:对36只需进行 3 次操作后变为2;如果只需进行3次操作后变为2的所有正整数中最大的数为 .【解答】解:由题意得:现在对36进行如下操作: {}{}{}363666332===第一次第二次第三次,∴对36只需进行3次操作后变为2;现在对256进行如下操作: {}{}{}2562561616442===第一次第二次第三次,如果只需进行3次操作后变为2的所有正整数中最大的数为:256;故答案为:3,256.24.如果一个三位数满足各数位上的数字都不为0,且百位数字比十位数字大1,则称这个数为“阶梯数”.若s ,t 都是“阶梯数”,将组成s 的各数位上的数字中最大数字作为十位数字,组成t 的各数位上的数字中最小数字作为个位数字,得到一个新两位数m 叫做s ,t 的“萌数”,将组成s 的各数位上的数字中最小数字作为十位数字,组成t 的各数位上的数字中最大数字作为个位数字,得到一个新两位数n 叫做s ,t 的“曲数”,记(,)2F s t m n =+.例如:因为211-=,615-=,所以211和654都是“阶梯数”;211和654的“萌数” 24m =,“曲数” 16n =,(211,654)2241664F =⨯+=.(1)判断435 是 (填“是”或“否” )为“阶梯数”;(2)若(1)6s a a =-,(1)5t b b =+(其中25a <,69b <,且a ,b 都是整数),且(,)167F s t =,求满足条件的s 、t 的值;(3)若p 、q 都是“阶梯数”,其中100103p x y =++,20010q a b =++(其中23x ,18y ,28b 且a ,b ,x ,y 都是整数),当(F p ,132)(F q +,824)157=时,求(,)F p q 的值. 【解答】解:(1)435中,百位4比十位3大1,符号阶梯数定义.故答案为:是.(2)s 和t 的萌数为65,曲数为(1)(1)a b -+,(F s ∴,)265(1)(1)167t a b =⨯+-+=,解得4a =,6b =.436s ∴=,765b =.(3)p 、q 都是阶梯数,1y x ∴=-,1a =,又23x ,28b ,10010(1)3213p x x ∴=+-+=或323,212q =、213、214、215、216、217、218. (F p ∴、132)31210(1)3x =⨯+-+,(F q ,824)(102)218b =+⨯+,由(F p 、132)(F q +,824)157=,得102080x b +=,其中x 为偶数,2x ∴=,3b =,即213p =,213q =.(F p 、)2311375q =⨯+=.25.一个多位自然数分解为末三位与末三位以前的数,让末三位数减去末三位以前的数,所得的差能被13整除,则原多位数一定能被13整除.(1)判断266357 能 (选填“能”或“不能” )被13整除;(2)证明:任意一个多位自然数都满足上述规律;(3)将一个多位自然数分解为个位与个位之前的数,若让个位之前的数加上个位数的k 倍(k 为正整数),所得之和能被13整除,且原多位自然数也能被13整除,求当150k 时,所有满足条件的k 的值.【解答】(1)解:266357能被13整除;理由如下:266357的末三位数为357,末三位以前的数为266,35726691∴-=,91137÷=,266357∴能被13整除,故答案为:能;(2)证明:设这个多位数的末三位数为a ,末三位以前的数为b ,则这个多位数可表示为1000b a +,根据题意得:13(a b n n -=为整数),13a n b ∴=+,则1000100013100113b a b n b b n +=++=+,100113b n +可以被13整除,1000b a ∴+可以被13整除,∴任意一个三位以上的自然数都满足这个规律,即任意一个多位自然数都满足上述规律;(3)解:设个位之前及个位数分别为m 、n (出现的字母均为自然数),依题意不妨设13m kn t +=,则原多位数为10m n +,依题意不妨设1013m n s +=, 联立可得:3110(101)101313n k s t k t kn +=--=-+, 则31k +为13倍数,分别将1k =、2、3、4、550⋯代入可知,4k ∴=或17k =或30k =或43k =.26.一个三位自然数a ,满足各数位上的数字之和不超过10,并且个位数字与百位数字不同,我们称这个数为“完美数”.将a 的个位数字与百位数字交换得到一个新数a ',记G (a )11a a '-=.例如,当125a =时,521a '=,125521(125)3611G -==-;当370a =时,73a '=,37073(370)2711G -==. (1)判断236 不是 (选填“是”或“不是” )完美数,计算(321)G = ;(2)已知两个“完美数” m ,n ,满足10010m a b =++,100(09n c d b a =+<,09c ,09d ,a ,b ,c ,d 为整数),若()G m 能被7整除,且()()9(2)G m G n d +=+,求m n -的最小值.【解答】解:(1)2361110++=>,236∴不是完美数, 根据题意,321123(321)1811G -==; 故答案为:不是;18.(2)10010m a b =++,10010m b a '∴=++,100n c d =+,100n d c '∴=+,()()9(2)112m m n n G m G n d -'-'∴+=+=+, 22a b c d ∴-+=+,设()7G m x =,x 为整数, ∴9999711a b x -=,即9()7a b x -=, 09b a <,∴满足条件的a 只有7或8或9,当9a =时,m 不是完美数,故舍去,当8a =时,1b =,这个数是811,是完美数,此时,8122c d -+=+,即25c d =-,09c ,09d ,3d ∴=,1c =时,301n =,则510m n -=;4d =,3c =时,403n =,则811403408m n -=-=;5d =,5c =时,505n =,则811505306m n -=-=;6d =,7c =(舍去), ∴共有三种情况,最小的为306;当7a =时,0b =,这个数是710,是完美数,此时,7022c d -+=+,即25c d =-,09c ,09d ,3d ∴=,1c =时,301n =,则710301409m n -=-=;4d =,3c =时,403n =,则710403302m n -=-=;5d =,5c =时,505n =,则710505205m n -=-=;6d =,7c =(舍去), ∴共有三种情况,最小的为205;综上,m n -的最小值为205.27.阅读材料:我们知道,任意一个正整数k 都可以进行这样的分解:(k m n m =⨯,n 是正整数,且)m n ,在k 的所有这种分解中,如果m ,n 两因数之差的绝对值最小,我们就称m n⨯是k 的最佳分解,并规定:()m f k n=.例如:18可以分解成118⨯,29⨯或36⨯,因为1819263->->-,所以36⨯是18的最佳分解,所以31(18)62f ==. (1)计算:f (6)=23 ,f (4)= ,2()f x = .(其中x 为正整数) (2)若21010(2)1011f x x +=,其中x 是正整数,求x 的值. (3)若2(9)1f x -=,其中x 是正整数,求x 的值.【解答】解:(1)6的最佳分解为23⨯,所以f (6)23=;4的最佳分解为22⨯,所以f (4)1=;2x 的最佳分解为x x ⋅,所以2()1f x =. 故答案为:23;1;1. (2)22x x +的最佳分解为:(2)x x +, ∴2(2)2x f x x x +=+, 又21010(2)1011f x x +=, 所以101021011x x =+, 解得2020x =,经检验,2020x =符合题意.(3)由2(9)1f x -=,可设229(x t t -=为正整数),即2(3)(3)x x t +-=,33x t x ∴-<<+,有以下几种情况:①当2t x =-时,229(2)x x -=-,解得134x =(舍去); ②当1t x =-时,229(1)x x -=-,解得5x =;③当t x =时,229x x -=,无解;④当1t x =+时,229(1)x x -=+,解得5x =-;⑤当2t x =+时,229(2)x x -=+,解得134x =-; 综上所述,5x =.28.阅读下列材料:材料一:对于一个百位数字不为0的四位自然数M ,以它的百位数字作为十位,十位数字作为个位,得到一个两位数m ,若m 等于M 的千位数字与个位数字的平方差,则称数M 为“平方差数”.例如:7136是“平方差数”,因为227613-=,所以7136是“平方差数”;又如:4251不是“平方差数”,因为22411525-=≠,所以4251不是“平方差数”.材料二:我们有时可以利用分解因数的方法解决求整数解的问题,例如:若p ,q 为两个正整数()18p q pq >=,则p ,q 为18的正因数,又因为18可以分解为181⨯或92⨯或63⨯,所以方程18pq =的正整数解为181p q =⎧⎨=⎩或92p q =⎧⎨=⎩或63p q =⎧⎨=⎩. 根据上述材料解决问题:(1)判断9810,6361是否是“平方差数”?并说明理由;(2)若一个四位“平方差数” M ,将它的千位数字、个位数字及m 相加,其和为30,求所有满足条件的“平方差数” M .【解答】解:(1)9810是“平方差数”,229081-=,9810∴是“平方差数”; 6361不是“平方差数”,22613536-=≠,6361∴不是“平方差数”. (2)设M 的千位数字为a ,个位数字为b ,则22m a b =-,由题意得2230a b a b ++-=,即()(1)30a b a b +-+=.a b +>,11a b -+>且均为30的正因数,∴将30分解为215⨯或310⨯或56⨯.①()(1)215a b a b +-+=⨯,解得87a b =⎧⎨=⎩,即8157M =; ②()(1)310a b a b +-+=⨯,解得64a b =⎧⎨=⎩,即6204M =; ③()(1)56a b a b +-+=⨯,解得50a b =⎧⎨=⎩,即5250M =; 解得51a b =⎧⎨=⎩,即5241M =.8157∴=或6204或5250或5241.M29.【阅读】在数轴上,若点A表示数a,点B表示数b,则点A与点B之间的距离为AB a b=-.||例如:两点A,B表示的数分别为3,1AB=--=.-,那么|3(1)|4(1)若|3|2x-=,则x的值为1或5.(2)当x=(x是整数)时,式子|1||2|3-++=成立.x x(3)在数轴上,点A表示数a,点P表示数p.我们定义:当||1-=时,点P叫点A的1倍伴随点,p a当||2-=时,点P叫点A的2倍伴随点,p a⋯当||-=时,点P叫点A的n倍伴随点.p a n试探究下列问题:若点M是点A的1倍伴随点,点N是点B的2倍伴随点,是否存在这样的点A和点B,使得点M恰与点N重合,若存在,求出线段AB的长;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)|3|2x-=,表示到表示数x的点到表示数3的点的距离为2,当表示数x的点在表示数3的点的左侧时,321x=-=;当表示数x的点在表示数3的点的右侧时,325x=+=;故答案为:1或5;(2)|1||2|3-++=表示的是表示数x的点到表示数1的点的距离和表示数2x x-的点的距离之和,分下列三种情况:①当表示数x的点在2-到1之间时,如图1,此时|1||2|3-++=成立;x x满足条件的x的整数为2-,1-,0,1;②当表示数x的点在2-左侧时,如图2,此时|1||2|3-++>,不存在这样的点;x x③表示数x的点在1右侧时,如图3,此时|1||2|3-++>,不存在这样的点;x x故答案为:2-或1-或0或1;(3)存在,理由如下:设点M 所表示的数位m ,点A 所表示的数为a ,点B 所表示的数为b ,点M 和N 重合,∴点N 所表示的数为n ,点M 是点A 的1倍伴随点,点N 是点B 的2倍伴随点,||1m a ∴-=,||2m b -=,12m a b ∴=±=±,当12a b +=+时,1a b -=,此时1AB =;当12a b +=-时,3a b -=-,此时3AB =;当12a b -=+时,3a b -=,此时3AB =;当12a b -=-时,1a b -=-,此时1AB =;综上,存在,此时AB 的长为1或3.30.如果一个自然数M 能分解成A B ⨯,其中A 和B 都是两位数,且A 与B 的十位数字之和为10,个位数字之和为9,则称M 为“十全九美数”,把M 分解成A B ⨯的过程称为“全美分解”,例如:28384366=⨯,4610+=,369+=,2838∴是“十全九美数“;3912317=⨯,2110+≠,391∴不是“十全九美数”. (1)判断2100和168是否是“十全九美数”?并说明理由;(2)若自然数M 是“十全九美数“,“全美分解”为A B ⨯,将A 的十位数字与个位数字的差,与B 的十位数字与个位数字的和求和记为()S M ;将A 的十位数字与个位数字的和,与B 的十位数字与个位数字的差求差记为()T M .当()()S M T M 能被5整除时,求出所有满足条件的自然数M . 【解答】解:(1)2100是“十全九美数”,168不是“十全九美数”,理由如下: 21002584=⨯,2810+=,549+=,2100∴是“十全九美数”;1681412=⨯,10l l +≠,168∴不是“十全九美数“;(2)设A 的十位数字为m ,个位数字为n ,则10A m n =+, M 是“十全九美数”, M A B =⨯, B ∴的十位数字为10m -,个位数字为9n -,则10(10)910910B m n m n =-+-=--, 由题知:()109192S M m n m n n =-+-+-=-,()[10(9)]21T M m n m n m =+----=-, 根据题意,令()1925(()21S M n k k T M m -==-为整数), 由题意知:19m ,09n ,且都为整数,119219n ∴-,12117m -,当k l =时,192521n m -=-, ∴1925211n m -=⎧⎨-=⎩或19210212n m -=⎧⎨-=⎩或19215213n m -=⎧⎨-=⎩, 解得17m n =⎧⎨=⎩或3292m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(舍去)或22m n =⎧⎨=⎩; 17921564M A B ∴=⨯=⨯=或22871914M A B =⨯=⨯=;当2k =时,1921021n m -=-, ∴19210211n m -=⎧⎨-=⎩, 解得192m n =⎧⎪⎨=⎪⎩(舍去); 当3k =时,1921521n m -=-, ∴19215211n m -=⎧⎨-=⎩, 解得12m n =⎧⎨=⎩; 12971164M A B ∴=⨯=⨯=,综上,满足“十全九美数”条件的M 有:1564或1914或1164.31.一个自然数能分解成A B ⨯,其中A ,B 均为两位数,A 的十位数字比B 的十位数字大1,且A ,B 的个位数字之和为10,则称这个自然数为“分解数”.例如:48197961=⨯,7比6大1,1910+=,4819∴是“分解数”;又如:14964434=⨯,4比3大1,4410+≠,1496∴不是“分解数”.(1)判断325,851是否是“分解数”,并说明理由;(2)自然数M A B =⨯为“分解数”,若A 的十位数字与B 的个位数字的和为()P M ,A 的个位数字与B 的十位数字的和()F M ,令()()()P M G M F M =,当()G M 为整数时,则称M 为“整分解数”.若B 的十位数字能被2整除,求所有满足条件的“整分解数” M .【解答】解:(1)3252513=⨯,2比1大1,5310+≠,325∴不是“分解数”; 68513723=⨯,3比2大l ,7310+=,851∴是“分解数”. (2)令10B x y =+,10(1)10A x y =++-,(8l x <<,19y ,且x ,y 为整数), ()1P M x y =++,()10F m x y =-+,1()10x y G M x y ++∴=-+,2x 为整数, 2x ∴=,4,6,8,当2x =时,315()11212y G M y y +==-+-+-+,为整数, 12y ∴-+的值为3或5,解得9y =或7,13129899M ∴=⨯=,23327891M =⨯=;当4x =或6x =时,不存在()G M 为整数,∴舍去;当8x =时,927()11818y G M y y +==-+-+-+为整数, 189y ∴-+=,解得9y =,391898099M ∴=⨯=.综上所述,M 的值为899,891,8099.32.对于任意一个四位数N ,如果N 满足各个位上的数字互不相同,且个位数字不为0,N的百位上的数字与十位上的数字之差是千位上的数字与个位上的数字之差的2倍,则称这个四位数N 为“双减数”.对于一个“双减数” N abcd =,将它的千位和百位构成的两位数为ab ,个位和十位构成的两位数为dc ,规定;()12ab dc F N -=. 例如:7028N =.因为2(78)02⨯-=-,故7028是一个“双减数”,则7082(7028)112F -==-. (1)判断9527,6713是否是“双减数”,并说明理由,如果是,并求出()F N 的值;(2)若自然数A 为“双减数”, F (A )是3的倍数,且A 各个数位上的数字之和能被13整除,求A 的值.【解答】解:(1)9527:523-=,972-=,不满足“双减数”的定义,故9527不是双减数;6713:716-=,633-=,满足623=⨯,且满足各个位上的数字互不相同,且个位数字不为0,故6713是双减数;6731(6713)312F -==. 9527∴不是双减数,6713是双减数,(6713)3F =.(2)设A abcd =,由题意可知,F (A )是3的倍数,且A 各个数位上的数字之和能被13整除且百位数与十位数之差是千位数与个位数之差的两倍.()312ab dc F A k -∴==. 13a b c d n +++=②(n 为正整数,能被13整除说明是13的倍数), 2()b c a d -=-③,由③式可得知,ab dc -的结果中,个位数是十位数的两倍,而且()312ab dc F A k -==①. ∴36ab dc k -=,(说明ab dc -是36的倍数), 根据“双减数“各位数不重复与0d ≠的性质,ab 最大为98,dc 最小为10,ab dc ∴-最大为88, ∴36ab dc -=或36-或72(舍去)或72-(舍去),(根据“双减数“百位上的数字与十位上的数字之差是千位上的数字与个位上的数字之差的2倍排除),3a d ∴-=,6b c -=或3a d -=-,6b c -=-,即3a d =+④,6b c =+⑤或3a d =-⑥,6b c =-⑦,将④⑤代入②可得,(3)(6)13d c c d n ++-++=, 将⑥⑦代入②可得,(3)(6)13d c c d n -+-++=, 同理,根据“双减数“的性质可得a b c d +++的最大值为987630+++=,最小值为01236+++=,630a b c d ∴+++,a b c d ∴+++是13的倍数,a b c d ∴+++只能取13或26.Ⅰ、当13a b c d +++=时,可得2d c +=或11d c +=;当2d c +=时,d 与c 的值可能为20d c =⎧⎨=⎩,02d c =⎧⎨=⎩(舍去),11d c =⎧⎨=⎩(舍去),(根据双减数个位数不能为0,且每位数不相等排除), 即20d c =⎧⎨=⎩; 当11d c +=时,2a b +=,则20a b =⎧⎨=⎩,02a b =⎧⎨=⎩(舍去),11a b =⎧⎨=⎩(舍去), 即20a b =⎧⎨=⎩,此时,6c =,5d =. Ⅱ、当26a b c d +++=时,可得2()17d c +=,2()35d c +=. 172d c +=(舍去)或352d c +=(由于d ,c 不为整数,与题意不符,故舍去), 3235a d ∴=+=+=,66b c =+=5602A ∴=或2065.33.对于一个四位自然数(R abcd a =,b ,c ,d 不全相同且均不为0),如果a d b c -=-,那么称这个数R 为“天平数”,对于一个“天平数” R ,将它的千位和个位构成的两位数减去百位和十位构成的两位数所得差记为s ,将它的千位和十位构成的两位数减去百位和个位构成的两位数所得差记为t ,规定:()10s t f R +=;例如:8734R =,因为8473-=-,故:8734是一个“天平数”.所以:847311s =-=,83749t =-=,则:119()210f R +==. (1)请判断7513是否是“天平数”,如果是,请求出()f R 的值;如果不是,请说明理由;(2)若自然数M ,N 都是“天平数”,其中1007051M x y =++,100010512(19N m n x =++,08y ,19m ,08n ,x ,y ,m ,n 都是整数),规定:()()f M k f N =,当()()4f N f M -=时,求k 的值. 【解答】解:(1)是,且(7513)4f =,理由如下:7351-=-,7513∴是一个“天平数”. 735122s ∴=-=,715318t =-=,2218(7513)410f +∴==; (2)1007051700010050(1)M x y x y =++=++++,M ∴的前位数字是7,百位数字是x ,十位数字是5,个位数字是1y +, M 是“天平数”, 7(1)5y x ∴-+=-,即11x y +=,(701)(105)6610Ms y x x y ∴=++-+=-+,75(101)7410Mt x y x y =-++=--,66107410()1421010s t x y x y f M x +-++--∴===-, 100010512100050010(1)2N m n m n =++=++++,N ∴的前位数字是m ,百位数字是5,十位数字是(1)n +,个位数字是2, N 是“天平数”, 25(1)m n ∴-=+,即6m n +=,(102)(501)1049Ns m n m n ∴=+-++=--,(101)521051Nt m n m n =++-=+-,10491051()2101010s t m n m n f N m +--++-∴===-, 19x ,08y 且11x y +=,39x ∴,19m ,08n ,且6m n +=,16m ∴,()()(210)(142)22244f N f M m x x m -=---=+-=,14x m ∴+=,14x m ∴=-,56m ∴, 此时,()142721()21055f M x m k f N m m m --====----, 当5m =时,k 值不存在;当6m =时,1k =-,综上,k 的值为1-.34.如果一个自然数M 的个位数字不为0,且能分解成A B ⨯,其中A 与B 都是两位数,A 与B 的十位数字相同,个位数字之和为8,则称数M 为“团圆数”,并把数M 分解成M A B =⨯的过程,称为“欢乐分解”.例如:5722226=⨯,22和26的十位数字相同,个位数字之和为8,572∴是“团圆数”. 又如:2341813=⨯,18和13的十位数字相同,但个位数字之和不等于8,234∴不是“团圆数”.(1)最小的“团圆数”是 187 ;(2)判断195,621是否是“团圆数”?并说明理由;(3)把一个“团圆数” M 进行“欢乐分解”,即M A B =⨯,A 与B 之和记为()P M ,A 与B 差的绝对值记为()Q M ,令()()()P M G M Q M =,当()G M 能被8整除时,求出所有满足条件的M 的值. 【解答】解:(1)由题意可知,最小的“团圆数”十位数字是1,个位数字分别为1和7, ∴最小的“团圆数”是1117187⨯=,故答案为:187;(2)1951315=⨯,且358+=,195∴是“团圆数”, 6212327=⨯,378+≠,621∴不是“团圆数”; (3)设10A a b =+,则108B a b =+-,208A B a ∴+=+,|||28|A B b -=-,()()()||P M A B G M Q M A B +==-能被8整除, ∴2088|28|a kb +=-,k 为整数, 52(|4|)4a b k ∴+=-,52a ∴+是4的倍数,∴满足条件的a 有2,6,若2a =,则488|28|k b =-,k 为整数, ∴3|4|k b =-, |4|b ∴-是3的因数,43b ∴-=-,1-,1,3,∴满足条件的b 有1,3,5,7,21A ∴=,27B =或23A =,25B =或25A =,23B =或27A =,21B =,567A B ∴⨯=或575,若6a =,则1288|28|k b =-,k 为整数, ∴8|4|k b =-, |4|b ∴-是8的因数,48b ∴-=-,4-,2-,1-,1,2,4,8,∴满足条件的b 有2,3,5,6,62A ∴=,66B =或63A =,65B =或65A =,63B =或66A =,62B =,62664092A B ∴⨯=⨯=或4095,综上,M 的值为567或575或4092或4095.35.对于任意一个四位数m ,若m 满足各数位上的数字都不为0,且千位与百位上的数字不相等,十位与个位上的数字不相等,那么称这个数为“智慧数”.将一个“智慧数” m 的任意一个数位上的数字去掉后可以得到四个新三位数,把这四个新三位数的和与3的商记为()F m .例如“智慧数” 1234m =,去掉千位上的数字得到234,去掉百位上的数字得到134,去掉十位上的数字得到124,去掉个位上的数字得到123.这四个新三位数的和为234134124123615+++=,6153205÷=,所以(1234)205F =.(1)计算:(2131)F = 262 ;(5876)F = ;(2)若“智想数” 780010(15n x y x =++,19y ,x ,y 都是正整数),()F n 也是“智慧数”,且()F n 能被12整除,求满足条件的n 的值.【解答】解:(1)(2131)(213211231131)3262F =+++÷=;(5876)(587586576876)3875F =+++÷=;故答案为:262;875;(2) “智慧树” 78001071000810010n x y x y =++=⨯+⨯++, ∴数n 的千位上的数为7,百位上的数为8,十位上的数为x ,个位上的数为y , ()(7807807001080010)310207F n x y x y x y x y ∴=+++++++++÷=++, 15x ,19y ,()F n 也是“智慧数”,且()F n 能被12整除, ∴可设()1020712F n x y k =++=,即()F n 是3的倍数,也是4的倍数, ()743403402333F n x y x y k x ++∴==+=++,且()3F n 是4的倍数, 当1x =时,y 可取2,5,8,此时()3433F n =(舍)或344或345(舍),此时()1032F n =,符合定义,7815n =;当2x =时,y 可取1,4,7,此时()3453F n =(舍)或346(舍)或347(舍),无符合题意的n ;当3x =时,()340733F n y =++,y 可取3,6,9,此时()3483F n =或349(舍)或350(舍),此时()7833F n =,不符合题意;当4x =时,y 可取2,5,8,此时()3503F n =(舍)或351(舍)或352,此时()1056F n =,7848n =, 当5x =时,y 可取1,4,7,此时()3523F n =或353(舍)或354(舍),此时()1056F n =,7851n =, 综上,符合题意的点n 值为7815或7848或7851.。
中考数学新定义问题

新定义问题1.对于平面直角坐标系xOy中的定点P和图形F,给出如下定义:若在图形F上存在一点N,使得点Q,点P关于直线ON对称,则称点Q是点P关于图形F的定向对称点.(1)如图,,,,①点P关于点B的定向对称点的坐标是;②在点,,中,是点P关于线段AB的定向对称点.(2)直线分别与x轴,y轴交于点G,H,⊙M是以点为圆心,为半径的圆.①当时,若⊙M上存在点K,使得它关于线段GH的定向对称点在线段GH上,求的取值范围;②对于,当时,若线段GH上存在点J,使得它关于⊙M的定向对称点在⊙M上,直接写出b的取值范围.2.在平面内,对于给定的△ABC,如果存在一个半圆或优弧与△ABC的两边相切,且该弧上的所有点都在△ABC的内部或边上,则称这样的弧为△ABC的内切弧.当内切弧的半径为最大时,称该内切弧为△ABC的完美内切弧.(注:弧的半径指该弧所在圆的半径)在平面直角坐标系xOy中,A(8,0),B(0,6).(1)如图1,在弧G1,弧G2,弧G3中,是△OAB的内切弧的是;(2)如图2,若弧G为△OAB的内切弧,且弧G与边AB,OB相切,求弧G的半径的最大值;(3)如图3,动点M(m,3),连接OM,AM.①直接写出△OAM的完美内切弧半径的最大值;②记①中得到的半径最大时的完美内切弧为弧T.点P为弧T上的一个动点,过点P作x轴的垂线,分别交x轴和直线AB于点D,E,点F为线段PE的中点,直接写出线段DF长度的取值范围.3.对于平面直角坐标系xOy内任意一点P,过P点作PM⊥x轴于点M,PN⊥y轴于点N,连接MN,则称MN的长度为点P的垂点距离,记为h.特别地,点P与原点重合时,垂点距离为0.(1)点A(2,0),B(4,4),C(-2,2)的垂点距离分别为_______,________,________;(2)点P在以Q(3,1)为圆心,半径为3的⊙M上运动,直接写出点P的垂点距离h的取值范围;(3)点T为直线l:y=3x+6位于第二象限内的一点,对于点T的垂点距离h的每个值有且仅有一个点T与之对应,求点T的横坐标t的取值范围.4.过直线外一点且与这条直线相切的圆称为这个点和这条直线的点线圆,特别地,半径最小..的点线圆称为这个点和这条直线的最小点线圆.在平面直角坐标系xOy中,点P(0,2).(1)已知点A(0,1),B(1,1),C(2,2),分别以A,B为圆心,1为半径作⊙A,⊙B,以C为圆心,2为半径作⊙C,其中是点P与x轴的点线圆的是;(2)记点P和x轴的点线圆为⊙D,如果⊙D与直线y=无公共点,求⊙D的半径的r取值范围;(3)直接写出点P和直线y=kx(k≠0)的最小点线圆的圆心的横坐标t的取值范围.5.对于平面直角坐标系xOy中的点P和图形M,给出如下定义:Q为图形M上任意一点,如果P,Q两点间的距离有最大值,那么称这个最大值为点P与图形M间的开距离,记作d(P,M).已知直线(b≠0)与x轴交于点A,与y轴交于点B,⊙O的半径为1.(1)若b=2,①求d(B,⊙O)的值;②若点C在直线AB上,求d(C,⊙O)的最小值;(2)以点A为中心,将线段AB顺时针旋转120°得到AD,点E在线段AB,AD组成的图形上,若对于任意点E,总有2≤d(E,⊙O)<6,直接写出b的取值范围.6.在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(x1,y1),点B的坐标为(x2,y2),且x1x2,y1=y2.给出如下定义:若平面上存在一点P,使△APB是以线段AB为斜边的直角三角形,则称点P为点A、点B的“直角点”.(1)已知点A的坐标为(1,0).①若点B的坐标为(5,0),在点P1(4,3)、P2(3,-2)和P3(2,)中,是点A、点B的“直角点”的是;②点B在x轴的正半轴上,且AB=22,当直线y=-x+b上存在点A、点B的“直角点”时,求b的取值范围;(2)⊙O的半径为r,点D(1,4)为点E(0,2)、点F(m,n)的“直角点”,若使得△DEF与⊙O有交点,直接写出半径r的取值范围.7.如图1,点P 是平面内任意一点,点A ,B 是⊙C 上不重合的两个点,连结PA ,PB .当∠APB =60°时,我们称点P 为⊙C 的“关于AB的关联点”.图2(1)如图2,当点P 在⊙C 上时,点P 是⊙C 的“关于AB 的关联点”时,画出一个满足条件的∠APB ,并直接写出∠ACB 的度数;(2)在平面直角坐标系中,点,点M 关于y 轴的对称点为点N.①以点O 为圆心,OM 为半径画⊙O ,在y 轴上存在一点P ,使点P 为⊙O “关于MN 的关联点”,直接写出点P 的坐标;②点D (m,0)是x 轴上一动点,当⊙D 的半径为1时,线段MN 上至少存在一个点是⊙D 的“关于某两个点的关联点”,求m 的取值范围.图18.对于平面直角坐标系中的点P和图形,给出如下定义:若图形上存在两个点A,B,使得△PAB是边长为2的等边三角形,则称点P是图形的一个“和谐点”.已知直线l:与x轴交于点M,与y轴交于点N,⊙O的半径为r.(1)若n=0,在点(2,0),(0,2),(4,1)中,直线l的和谐点是;(2)若r= ,⊙O上恰好存在2个直线l的和谐点,求n的取值范围;(3)若n=3,线段MN上存在⊙O的和谐点,直接写出r的取值范围.9.已知:如图,⊙O的半径为r,在射线OM上任取一点P(不与点O重合),如果射线OM上的点P',满足OP·OP'=r2,则称点P'为点P关于⊙O的反演点.在平面直角坐标系xOy中,已知⊙O的半径为2.(1)已知点A(4,0),求点A关于⊙O的反演点A'的坐标;(2)若点B关于⊙O的反演点B'恰好为直线与直线x=4的交点,求点B的坐标;(3)若点C为直线上一动点,且点C关于⊙O的反演点C'在⊙O的内部,求点C的横坐标m的范围;(4)若点D为直线x=4上一动点,直接写出点D关于⊙O的反演点D'的横坐标t的范围.28.10.过三角形的任意两个顶点画一条弧,若弧上的所有点都在该三角形的内部或边上,则称该弧为三角形的“形内弧”.(1)如图,在等腰中,,.1在下图中画出一条的形内弧;2在中,其形内弧的长度最长为____________.(2)在平面直角坐标系中,点,,,点为形内弧所在圆的圆心.求点纵坐标的取值范围;(3)在平面直角坐标系中,点,点为轴上一点.点为最长形内弧所在圆的圆心,求点纵坐标的取值范围.。
冲刺中考数学题型全揭秘创新题型新定义计算+阅读理解

冲刺中考数学题型全揭秘创新题型新定义计算+阅读理解
冲刺2022年中考数学题型全揭秘——创新题型新定义计算+阅读理解
根据其类型,采用不同的思路.一般地:
(1)定义概念、法则型阅读理解题以纯文字、符号或图形的形式定义一种全新的概念、公式或法则等.解答时要在阅读理解的基础上解答问题.解答这类问题时,要善于挖掘定义的内涵和本质,要能够用旧知识对新定义进行合理解释,进而将陌生的定义转化为熟悉的旧知识去理解和解答。
(2)解题示范、新知模仿型阅读理解题以范例的形式给出,并在求解的过程中暗示解决问题的思路技巧,再以思路技巧为载体设置类似的问题.解决这类问题的常用方法是类比、模仿和转化;正误辨析型阅读理解题抓住学生学习中的薄弱环节和思维漏洞,“刻意”地制造迷惑,使得解答过程似是而非.解答时主要是通过对数学公式、法则、方法和数学思想的准确掌握,运用其进行是非辨别.
(3)迁移探究与拓展应用型,即阅读新问题,并运用新知识探究问题或解决问题,解答这类题的关键是认真阅读其内容,理解其实质,把握其方法、规律,然后加以解决.。
中考数学高频考点--新定义

中考数学高频考点--新定义一、新定义解题技巧题目可为选择题、填空题,当是解答题时,一般和函数、几何综合等结合,难度就变大,需要综合考虑的点比较多。
在解决这类问题时,一定要注意读懂“新定义”中蕴含的意义,以及可能具有的性质等。
新定义常考的题型有:定义新运算,定义新概念等,常与函数、几何图形、综合问题等相结合。
对于这类题求解的步骤是“阅读→分析→理解→创新应用”,其中最关键的是理解材料的作用和用意,那是启发你解决问题而提供的工具及素材,这种试题是考查大家随机应变能力和知识的迁移能力。
当新定义的问题比较综合时,可能不是简单的读懂题目就可以完成解答的,需要同步应用分类讨论、整体思想、转化思想、类比思想等来分析问题。
二、新定义典例剖析例1:我们定义:有两组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”,如菱形、筝形都是特殊的“等邻边四边形”。
(1)如图1,四边形ABCD中,若∠ABC=∠BCD,BC//AD,对角线BD恰平分∠ABC,则四边形ABCD _______等邻边四边形(填“是”或“不是”)。
(2)在探究“等邻边四边形”性质时:①小红画了一个“等邻边四边形”ABCD(如图2),其中AB=AD,BC=CD,若∠A=80°,∠C=60°,写出∠B、∠D的度数。
②小红猜想:对于任意四边形,若有一组邻边相等,一组对角相等,则这个四边形为“等邻边四边形”,你认为他的猜想正确吗?若正确,请证明;若不正确,请举出反例。
(3)在锐角△ABC中,AB=AC,在平面内存在一点P,使PB=BA,PA=PC,四边形PABC可能是“等邻边四边形”吗?若可能,请画出示意图,并直接写出∠BAC的度数;若不可能,请说明理由。
例2:定义1:只有一组对边平行的四边形是梯形,平行的两边叫做梯形的底边,较长的一条底边叫下底,较短的一条底边叫上底,另外两边叫腰。
定义2:如果梯形的一条对角线等于上、下底之和,那么这个梯形叫和等梯形,这条对角线叫和等线.(1)如图1,在梯形ABCD中。
中考数学专项训练: 新定义型(含解析)

一、选择题1.(2019·岳阳)对于一个函数,自变量x 取a 时,函数值y 也等于a ,我们称a 为这个函数的不动点.如果二次函数y =x 2+2x +c 有两个相异的不动点x 1、x 2,且x 1<1<x 2,则c 的取值范围是() A .c <-3 B .c <-2 C .14c <D .c <1 【答案】B【解析】 当y =x 时,x =x 2+2x +c ,即为x 2+x +c =0,由题意可知:x 1,x 2是该方程的两个实数根,所以12121x x x x c+=-⎧⎨⋅=⎩∵x 1<1<x 2,∴(x 1-1)(x 2-1)<0, 即x 1x 2-(x 1+x 2) +1<0, ∴c -(-1)+1<0, ∴c <-2.又知方程有两个不相等的实数根,故Δ>0, 即12-4c >0, 解得:c <14.∴c 的取值范围为c <-2 .2.(2019·济宁)−1,-1的差类推,那么a 1+a 2+…+a 100的值是() A .-7.5 B .7.5 C .5.5 D .-5.5 【答案】A【解析】二、填空题18.(2019·娄底) 已知点P()00,x y 到直线y kx b =+的距离可表示为d =0,1)到直线y =2x+6的距离d ==y x =与4y x =-之间的距离为___________. 【答案】.【解析】在直线y x =上任取点,不妨取(0,0),根据两条平行线之间距离的定义可知,(0,0)到直线4y x =-的距离就是两平行直线y x =与4y x =-之间的距离.d ===. 16.(2019·常德)规定:如果一个四边形有一组对边平行,一组邻边相等,那么四边形为广义菱形.根据规定判断下面四个结论:①正方形和菱形都是广义菱形;②平行四边形是广义菱形;③对角线互相垂直,且两组邻边分别相等的四边形是广义菱形;④若M 、N 的坐标分别为(0,1),(0,-1),P 是二次函数y =x 2的图象上在第一象限内的任意一点,PQ 垂直直线y =-1于点Q ,则四边形PMNQ 是广义菱形.其中正确的是 .(填序号)【答案】①④【解析】正方形和菱形满足一组对边平行,一组邻边相等,故都是广义菱形,故①正确;平行四边形虽然满足一组对边平行,但是邻边不一定相等,因此不是广义菱形,故②错误;对角线互相垂直,且两组邻边分别相等的四边形的对边不一定平行,邻边也不一定相等,因此不是广义菱形,故③错误;④中的四边形PMNQ 满足MN ∥PQ ,设P (m ,0)(m >0),∵PM=+1,PQ =-(-1)=+1,∴PM =PQ ,故四边形PMNQ 是广义菱形.综上所述正确的是①④.17.(2019·陇南)定义:等腰三角形的顶角与其一个底角的度数的比值k 称为这个等腰三角形的“特征值”.若等腰△ABC 中,∠A =80°,则它的特征值k = .【答案】85或14. 【解析】当∠A 是顶角时,底角是50°,则k=808505=o o ;当∠A 是底角时,则底角是20°,k=201804=o o ,故答案为:85或14.三、解答题1.(2019·重庆A 卷)《道德经》中的“道生一,一生二,二生三,三生万物”道出了自然数的特征.在数的学习过程中,我们会对其中一些具有某种特性的数进行研究,如学习自然数时,我们研究了奇数、偶数、质数、合数等.现在我们来研究另一种特珠的自然数—“纯数”.定义:对于自然数n ,在计算n +(n +1)+(n +2)时,各数位都不产生进位,则称这个自然数n 为“纯数”,例如:32是”纯数”,因为计算32+33+34时,各数位都不产生进位;23不是“纯数”,因为计算23+24+25时,个位产生了进位.(1)判断2019和2020是否是“纯数”?请说明理由; (2)求出不大于100的“纯数”的个数.解:(1)2019不是“纯数”,2020是“纯数”,理由如下:∵在计算2019+2020+2021时,个位产生了进位,而计算2020+2021+2022时,各数位都不产生进位,∴2019不是“纯数”,2020是“纯数”.(2)由题意可知,连续三个自然数的个位不同,其他位都相同,并且连续的三个自然数个位为0、1、2时,不会产生进位;其他位的数字为0、1、2、3时,不会产生进位.现分三种情况讨论如下:①当这个数为一位自然数时,只能是0、1、2,共3个;14214m 214m 214m②当这个数为二位自然数时,十位只能为1、2、3,个位只能为0、1、2,即10、11、12、20、21、22、30、31、32共9个; ③当这个数为100时,易知100是“纯数”. 综上,不大于100的“纯数”的个数为3+9+1=13.2.(2019·重庆B 卷)在数的学习过程中,我们总会对其中一些具有某种特性的数进行研究,如学习自然数时,我们研究了偶数、奇数、合数、质数等. 现在我们来研究一种特殊的自然数——“纯数”.定义:对于自然数,在通过列竖式进行的运算时各位都不产生进位现象,则称这个自然数为“纯数”.例如:是“纯数”,因为在列竖式计算时各位都不产生进位现象; 不是“纯数”,因为在列竖式计算时个位产生了进位. ⑴请直接写出1949到2019之间的“纯数”;⑵求出不大于100的“纯数”的个数,并说明理由.解:(1)1949到2019之间的“纯数”为2000、2001、2002、2010、2011、2012 . (2)由题意:不大于100的“纯数”包含:一位数、两位数和三位数100若n 为一位数,则有n +(n +1)+(n +2)<10,解得:n <3,所以:小于10的“纯数数”有0、1、2,共3个.两位数须满足:十位数可以是1、2、3,个位数可以是0、1、2,列举共有9个分别是10、11、12、20、21、22、30、31、32;三位数为100,共1个所以:不大于100的“纯数”共有13个.3.(2019·衢州)定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点A (a ,b ),B (c ,d ),若点T (x ,y )满是x =3a c +,y =3b d +,那么称点T 是点A ,B 的融合点。
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D
C
图1
A
B 图2
回顾反思
新定义运算、新概念问题一般是介绍新定 义、新概念,然后利用新定义、新概念解 题,其解题步骤一般都可分为以下几步:
1.阅读定义或概念,并理解; 2.总结信息,建立数模; 3.解决数模,回顾检查.
⑴ 求点 A(1,3) , B( 3 2, 3 2) 的勾股值「A」、「B」;
⑵ 点 M 在反比例函数 y 3 的图象上,且「M」=4,求点 x
M 的坐标;
⑶ Байду номын сангаас满足条件「N」=3 的所有点 N 围成的图形的面积.
方法指导
新概念学习型阅读理解题:这类题目 一般是先给出一个未知的概念或定义, 然后提出要解决的问题.解决此类问题应 在准确理解题目给出新概念的基础上结 合已有的知识来解答.
A
M
D
E
图①
图②
B
C
图③
解决问题
(1)如图①,∠A=∠B=∠DEC=45°, 试判断点E是否为四边形ABCD的边AB上 的“相似点”,并说明理由;
图①
解决问题
(2)如图②,在矩形ABCD中,A,B,C,D 四点均在正方形网格(网格中每个小正方 形的边长为1)的格点(即每个小正方形的 顶点)上,试在图②中画出矩形ABCD的边 AB上的“强相似点”;
AB 边上的相似点; ⑵ ①如图 2,画出矩形 ABCD 的 AB 边上的一个强相似点.(要求:
画图工具不限,不写画法,保留画图痕迹或有必要的说明.) ②对于任意的一个矩形,是否一定存在强相似点?如果一定存
在,请说明理由;如果不一定存在,请举出反例. ⑶ 在梯形 ABCD 中,AD∥BC,AD<BC,∠B=90°,点 E 是梯形 ABCD
交流展示 探究二 定义一种新概念
例3(2014·自贡)如图①,在四边形ABCD的边AB上
任取一点E(点E不与A,B重合),分别连接ED,EC,
可以把四边形ABCD分成三个三角形,如果其中有两
个三角形相似,我们就把E叫做四边形ABCD的边AB上
的“相似点”;如果这三个三角形都相似,我们就
把E叫做四边形ABCD的边AB上的“强相似点”.
课前热身
探究一 定义一种新运算
2.(2015·南宁)对于两个不相等的实数 a、b,我们规
定符号 max{a,b}表示 a、b 中的较大值,如:max{2,
2x 1
4}=4,按照这个规定,方程 max{x,-x}=
的
x
解为( )
A.1 2
B. 2 2
C.1 2 或1 2 D. 1 2 或 -1
方法总结
交流展示
探究一 定义一种新运算
例 1.(2015·苏州市吴江区一模)定义一个
2a b(a b)
新的运算:a⊕b=
b2 a
(a>b)
,则运算
x⊕2
的最小值为( )
A.-3 B.-2 C.2
D.3
交流展示 探究二 定义一种新概念
例 2.(2015·扬州)平面直角坐标系中,点 P(x,y)的横坐标 x 的绝对值表示为|x|,纵坐标 y 的绝对值表示为|y|,我们把 点 P(x,y)的横坐标与纵坐标的绝对值之和叫做点 P(x,y)的勾 股值,记为:「P」,即「P」=|x|+|y|,(其中的“+”是四则 运算中的加法)
图②
解决问题
(3)如图③,将矩形ABCD沿CM折叠,使点 D落在AB边上的点E处,若点E恰好是四边 形ABCM的边AB上的一个“强相似点”, 试探究AB与BC的数量关系.
A
M
D
E
图③
B
C
方法总结
课堂检测
在例题 3 的条件下,解决下列问题: ⑴ 若图 1 中,∠A=∠B=∠DEC=50°,说明点 E 是四边形 ABCD 的
初三中考第二轮复习
专题:新定义型问题
宝应实验初中 马洪亮
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探究一 定义一种新运算
1.(2015·铜仁)定义一种新运
算:x*y= x 2y ,如 2*1= 2 21 =2,
x
2
则(4*2)*(-1)= .
方法指导
定义新运算题:在定义新运算中,首先要理 解新定义符号的含义,严格按新的规则操作, 将新定义运算转化成一般的+、-、×、÷数 学式子,然后计算得出结果.一般说来,新定 义的运算不满足运算定律,因此要特别注意 题中所要求的运算顺序.