湖南省长沙市中考数学实现试题研究与函数有关的新定义问题题库

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与函数有关的新定义问题

1.实数x 、y 若存在坐标(x ,y )同时满足一次函数y =px +q 和反比例函数y =k x

,则二次函数y =px 2

+qx -k 为一次函数和反比例函数的“共享”函数.

(1)试判断(需要写出判断过程):一次函数y =-x +4和反比例函数y =3

x

是否存在“共享”

函数?若存在,写出它们的“共享”函数和实数对坐标;

(2)已知整数m 、n 、t 满足条件:t

y =

2018x

存在“共享”函数y =(m +t )2

+(10m -t )x -2018,求整数m 的值;

(3)若同时存在两组实数对坐标(x 1,y 1)和(x 2,y 2)使一次函数y =ax +2b 和反比例函数y =

-c x

存在“共享”函数,其中实数a >b >c ,a +b +c =0,令L =|1x 1-1

x 2

|,求L 的取值范围. 解:(1)令-x +4=3x ,解得x =1或x =3,y =-x +4和y =3

x

是“共享”函数,实数对坐,

标为(1,3)和(3,1);

(2)y =(1+n )x +2m +2与y =2018x

的“共享”函数是y =(1+n )x 2

+(2m +2)x -2018,

由题意得,y =(1+n )x +2m +2与y =2018

x

的“共享”函数为y =(m +t )x 2

+(10m -t )x -

2018,

∴⎩⎪⎨⎪⎧1+n =m +t 2m +2=10m -t ,即⎩

⎪⎨⎪⎧n =9m -3t =8m -2, 又∵t

(3)y =ax +2b 和y =-c

x

存在“共享”函数为y =ax 2

+2bx +c ,则a 、b 、c 满足,

⎩⎪⎨⎪⎧a +b +c =04b 2

-4ac ≥0a >b >c

,即2()0a c ac a a c c ⎧+->⎨>-->⎩,∴-2

2. L 2

=(1x 1-1

x 2)2

=(x 1+x 2)-4x 1x 2

(x 1x 2)

2

=(2b a )2-

4c

a

(c a

)2=

4b 2

-4ac

c 2

=4

(a +c )2

-ac

c 2

=4(a 2c 2+a c

+1)

=4(

12

a c +)2

+3, ∵-2

,∴3

<12,∴3

2.对平面直角坐标系中的点P (x ,y ),定义d =|x |+|y |,我们称d 为P (x ,y )的幸福指数.对于函数图象上任意一点P (x ,y ),若它的幸福指数d ≥1恒成立,则称此函数为幸福函数,如二次函数y =x 2

+1就是一个幸福函数,理由如下:

设P (x ,y )为y =x 2

+1上任意一点,d =|x |+|y |=|x |+|x 2

+1|, ∵x ≥0,|x 2

+1|=x 2

+1≥1, ∴d ≥1. ∴y =x 2

+1是一个幸福函数.

(1)若点P 在反比例函数y =1

x

的图象上,且它的幸福指数d =2,请直接写出所有满足条件的

P 点坐标;

(2)一次函数y =-x +1是幸福函数吗?请判断并说明理由;

(3)若二次函数y =x 2

-(2m +1)x +m 2

+m (m >0)是幸福函数,试求出m 的取值范围. 解:(1)设点P 的坐标为(m ,1m

),

∴d =|m |+|1

m

|=2,

解得:m 1=-1,m 2=1,

经检验,m 1=-1,m 2=1是原分式方程的解, ∴满足条件的P 点坐标为(-1,-1)或(1,1); (2)一次函数y =-x +1是幸福函数,理由如下:

设P (x ,y )为y =-x +1上的一点,d =|x |+|y |=|x |+|-x +1|;

x <0时,d =|x |+|-x +1|=-x -x +1=1-2x >1;

当0≤x ≤1时,d =|x |+|-x +1|=x -x +1=1; 当x >1时,d =|x |+|-x +1|=x +x -1=2x -1>1.

∴对于y =-x +1上任意一点P (x ,y ),它的幸福指数d ≥1恒成立, ∴一次函数y =-x +1是幸福函数;

(3)设P (x ,y )为y =x 2

-(2m +1)x +m 2

+m 上的一点,d =|x |+|y |=|x |+|x 2

-(2m +1)x +

m 2+m |,

∵y =x 2

-(2m +1)x +m 2

+m =(x -m )(x -m -1),m >0, ∴分x ≤0、0<x <m 、m ≤x ≤m +1、x >m +1考虑.

①当x ≤0时,d =|x |+|x 2

-(2m +1)x +m 2

+m |=-x +x 2

-(2m +1)x +m 2

+m =(x -m -1)2

-m -1,

当x =0时,d 取最小值,最小值为m 2

+m ,

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