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.。