二次函数新定义问题

专题训练(四)　与二次函数相关的新定义问题►　类型之一　应用型：阅读——理解——建模——应用1．2017·巴中如图4－ZT－1，我们把一个半圆与抛物线的一部分合成的封闭图形称为“蛋圆”，点A，B，C，D分别是“蛋圆”与坐标轴的交点，AB为半圆的直径，且抛物线的函数表达式为y＝x2－2x－3，则半圆圆心M点的坐标为________.2．一个函数的图象关于y轴成轴对称图形时，我们称该函数为“偶函数”．如果二次函数y＝x2＋bx－4是“偶函数”，该函数的图象与x轴交于点A和点B，顶点为P，那么△ABP的面积是________．3．2017·余杭区一模如果两个二次函数的图象关于y轴对称，我们就称这两个二次函数互为“关于y轴对称二次函数”，如图4－ZT－2所示，二次函数y1＝x2＋2x＋2与y2＝x2－2x＋2是“关于y轴对称二次函数”．(1)直接写出两条图中“关于y轴对称二次函数”图象所具有的特点．(2)二次函数y＝2(x＋2)2＋1的“关于y轴对称二次函数”表达式为____________；二次函数y＝a(x－h)2＋k的“关于y轴对称二次函数”表达式为____________．(3)平面直角坐标系中，记“关于y轴对称二次函数”的图象与y轴的交点为A，它们的两个顶点分别为B，C，且BC＝6，顺次连结点A，B，O，C得到一个面积为24的菱形，求“关于y轴对称二次函数”的表达式．►　类型之二　探究型：阅读——理解——尝试——探究4．若抛物线y＝ax2＋bx＋c过定点M(1，1)，则称此抛物线为定点抛物线．(1)张老师在投影屏幕上出示了一个题目：请你写出一条定点抛物线的函数表达式．小敏写出了一个答案：y＝2x2＋3x－4，请你写出一个不同于小敏的答案；(2)张老师又在投影屏幕上出示了一个思考题：已知定点抛物线y＝－x2＋2bx＋c＋1，求该抛物线顶点纵坐标的值最小时的函数表达式．请你解答．5．2017·衢州定义：如图4－ZT－3①，抛物线y＝ax2＋bx＋c(a≠0)与x轴交于A，B 两点，点P在该抛物线上(点P与A，B两点不重合)，若△ABP的三边满足AP2＋BP2＝AB2，则称点P为抛物线y＝ax2＋bx＋c(a≠0)的勾股点．(1)直接写出抛物线y＝－x2＋1的勾股点的坐标；3(2)如图②，已知抛物线C：y＝ax2＋bx(a≠0)与x轴交于A，B两点，点P(1，)是抛物线C的勾股点，求抛物线C的函数表达式；(3)在(2)的条件下，点Q在抛物线C上，求满足条件S△ABQ＝S△ABP的点Q(异于点P)的坐标．图4－ZT－36．2017·嵊州市模拟在平面直角坐标系中，我们把直线y＝ax＋c称为抛物线y＝ax2＋bx＋c的生成线，抛物线与它生成线的交点称为抛物线的生成点，例如：抛物线y＝x2－2的生成线是直线y＝x－2，生成点是(0，－2)和(1，－1)．(1)若抛物线y＝mx2－5x－2的生成线是直线y＝－3x－n，求m与n的值．(2)已知抛物线y＝x2－3x＋3如图4－ZT－4所示，若它的一个生成点是(m，m＋3)．①求m的值．②若抛物线y＝x2＋px＋q是由抛物线y＝x2－3x＋3平移所得(不重合)，且同时满足以下两个条件：一是这两个抛物线具有相同的生成线；二是若抛物线y＝x2－3x＋3的生成点为点A，B，抛物线y＝x2＋px＋q的生成点为点C，D，则AB＝CD.求p与q的值．7．2017·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 ＝ax 2＋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 ＝－x 2－x ＋2 与其“梦想直线”交于A ，B 两点(点A 在点B 的2 33 4 333左侧)，与x 轴负半轴交于点C .(1)填空：该抛物线的“梦想直线”的函数表达式为__________________，点A 的坐标为________，点B 的坐标为________．(2)如图4－ZT －5，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．图4－ZT －5►　类型之三　概括型：阅读——理解——概括——拓展8．2017·郴州设a ，b 是任意两个实数，用max{a ，b }表示a ，b 两数中较大者，例如：max{－1，－1}＝－1，max{1，2}＝2，max{4，3}＝4，参照上面的材料，解答下列问题：(1)max{5，2}＝________，max{0，3}＝________；(2)若max{3x ＋1，－x ＋1}＝－x ＋1，求x 的取值范围；(3)求函数y ＝x 2－2x －4与y ＝－x ＋2的图象的交点坐标，函数y ＝x 2－2x －4的图象如图4－ZT －6所示，请你在图中作出函数y ＝－x ＋2的图象，并根据图象直接写出max{－x ＋2，x 2－2x －4}的最小值．图4－ZT －6详解详析1．(1，0)　[解析] 解x 2－2x －3＝0得x 1＝－1，x 2＝3，所以抛物线与x 轴交于点A (－1，0)，B (3，0)，所以AB ＝4，所以点M 的坐标为(1，0)．2．8　[解析] ∵二次函数y ＝x 2＋bx －4是“偶函数”，∴－＝0，∴b ＝0，b2×1∴函数表达式为y ＝x 2－4，令y ＝0，则x 2－4＝0，解得x 1＝－2，x 2＝2，∴A (－2，0)，B (2，0)，∴AB ＝2－(－2)＝4.令x ＝0，则y ＝－4，∴点P 的坐标为(0，－4)，∴△ABP 的面积＝×4×4＝8.123．解：(1)顶点关于y 轴对称，对称轴关于y 轴对称．(答案不唯一)(2)y ＝2(x －2)2＋1　y ＝a (x ＋h )2＋k(3)(答案不唯一)如图，由BC ＝6，顺次连结点A ，B ，O ，C 得到一个面积为24的菱形，得OA ＝8，点A 的坐标为(0，8)，点B 的坐标为(－3，4)．设左侧抛物线的函数表达式为y ＝a (x ＋3)2＋4，将点A 的坐标代入，得9a ＋4＝8，解得a ＝，49故y ＝(x ＋3)2＋4，其“关于y 轴对称二次函数”的表达式为y ＝(x －3)2＋4.4949根据对称性，开口向下的抛物线也符合题意，“关于y 轴对称二次函数”的表达式为y ＝－(x ＋3)2－4和y ＝－(x －3)2－4.49494．解：(1)答案不唯一，合理即可．(2)因为抛物线的函数表达式可化为y ＝－(x 2－2bx ＋b 2)＋b 2＋c ＋1＝－(x －b )2＋b 2＋c ＋1，所以此定点抛物线的顶点坐标为(b ，b 2＋c ＋1)．因为抛物线过定点M (1，1)，将其代入函数表达式可得－1＋2b ＋c ＋1＝1，解得c ＝1－2b ，则顶点纵坐标b 2＋c ＋1＝b 2＋1－2b ＋1＝(b －1)2＋1，所以当b ＝1时，b 2＋c ＋1的值最小为1，此时c ＝1－2b ＝1－2×1＝－1.故抛物线的函数表达式为y ＝－x 2＋2x .5．解：(1)抛物线y ＝－x 2＋1的勾股点的坐标为(0，1)．(2)抛物线y ＝ax 2＋bx 过原点，即点A (0，0)．如图，过点P 作PG ⊥x 轴于点G.∵点P 的坐标为(1，)，3∴AG ＝1，PG ＝，PA ＝＝＝2，3AG 2＋PG 212＋（3）2∴∠PAG ＝60°，∴AB ＝2PA ＝4，∴点B 的坐标为(4，0)．设抛物线C 的函数表达式为y ＝ax (x －4)，将P (1，)代入得a ＝－，333∴y ＝－x (x －4)＝－x 2＋x .3333 4 33(3)①当点Q 在x 轴上方时，由S △ABQ ＝S △ABP 知点Q 的纵坐标为，3则有－x 2＋x ＝，33 4 333解得x 1＝3，x 2＝1，∴点Q 的坐标为(3，)；3②当点Q 在x 轴下方时，由S △ABQ ＝S △ABP 知点Q 的纵坐标为－，3则有－x 2＋x ＝－，33 4 333解得x 1＝2＋，x 2＝2－，77∴点Q 的坐标为(2＋，－)或(2－，－)．7373综上，满足条件的点Q 有3个，其坐标为(3，)或(2＋，－)或(2－，－)．373736．解：(1)∵抛物线y ＝mx 2－5x －2的生成线是直线y ＝－3x －n ，∴m ＝－3，－n ＝－2，∴n ＝2.(2)①∵抛物线y ＝x 2－3x ＋3的一个生成点是(m ，m ＋3)，∴m ＋3＝m 2－3m ＋3，整理，得m 2－4m ＝0，解得m ＝0或4.②∵抛物线y ＝x 2＋px ＋q 是由抛物线y ＝x 2－3x ＋3平移所得(不重合)，且这两个抛物线具有相同的生成线，∴q ＝3.∵抛物线y ＝x 2－3x ＋3与它生成线y ＝x ＋3的生成点为(0，3)，(4，7)，∴AB 2＝(4－0)2＋(7－3)2＝32.∵抛物线y ＝x 2＋px ＋3与它生成线y ＝x ＋3的生成点为(0，3)，(1－p ，4－p )，∴CD 2＝(1－p －0)2＋(4－p －3)2＝2(1－p )2.∵AB ＝CD ，∴2(1－p )2＝32，∴p ＝5或－3.∵抛物线y ＝x 2＋px ＋3与抛物线y ＝x 2－3x ＋3不重合，∴p ＝－3不合题意，应舍去，∴p ＝5.7．解：(1)y ＝－x ＋　(－2，2 )　(1，0)2 33 2 333(2)∵抛物线与x 轴负半轴交于点C ，∴C (－3，0)．过点A 作AG ⊥y 轴，垂足为G .当点N 在y 轴上时，△AMN 为“梦想三角形”．设N (0，n )，∵A (－2，2 )，C (－3，0)，∴AC ＝，∴AN ＝AC ＝.31313在Rt △AGN 中，AG 2＋GN 2＝AN 2，AG ＝2，GN ＝|n －2 |，3∴4＋(n －2 )2＝13，3解得n ＝2 －3或n ＝2 ＋3.33设M (m ，0)，当n ＝2 －3时，在Rt △MNO 中，(2 －3)2＋m 2＝(m ＋3)2，解得m ＝2－2 ；333当n ＝2 ＋3时，在Rt △MNO 中，(2 ＋3)2＋m 2＝(m ＋3)2，解得m ＝2＋2 .333∵－3＜m ≤1，∴m ＝2＋2 不合题意，舍去．3∴m ＝2－2 ，此时n ＝2 －3，33∴N (0，2 －3)；3当点M 在y 轴上时，△AMN 为“梦想三角形”，此时点M 与点O 重合，在Rt △AGM 中，AG ＝2，GM ＝2 ，3∴ ＝，∴∠AMG ＝30°，AGGM 33∴∠AMC ＝∠AMN ＝∠NMB ＝60°.过点N 作NP ⊥x 轴于点P ，在Rt △NMP 中，MN ＝CM ＝3，∴NP ＝，OP ＝，∴N .3 3232(32，3 32)综上所述，点N 的坐标为(0，2 －3)或.3(32，3 32)(3)E 1，F 1；(－1，－4 33)(0，2 33)E 2，F 2.(－1，－4 33)(－4，10 33)8．解：(1)5　3(2)由题意可得3x ＋1≤－x ＋1，解得x ≤0.(3)由题意得{y ＝－x ＋2，y ＝x 2－2x －4，)解得 {x 1＝－2，y 1＝4，){x 2＝3，y 2＝－1，)∴交点坐标为(－2，4)和(3，－1)．所作的函数y ＝－x ＋2的图象如图所示．由图象可知：当x＝3时，max{－x＋2，x2－2x－4}有最小值－1.。