1
类型二 新运算型
1.定义一种运算
例 1 规定一种新的运算: ,则 .
【解答】解:把 代入式子 计算即可: .
2.定义一个规则
例 2 为确保信息安全,信息需加密传输,发送方由明文→密文(加密);接收方由密文→
明文(解密).已知加密规则为:明文 对应密文, .例如:
明文 1,2,3,4 对应的密文 5,7,18,16.当接收方收到密文 14,9,23,28 时,则解密
得到的明文为( )
A.4,6,1,7 B.4,1,6,7 C.6,4,1,7 D.1,6,4,7
【解答】解:根据对应关系, 可以求得 ;代入 得 ;
在代入 得 ;代入 得 .故选 C.
3.定义一种变换
例 3 把一个图形先沿着一条直线进行轴对称变换,再沿着与这条直线平行的方向平移,
我们把这样的图形变换叫做滑动对称变换.在自然界和日常生活中,大量地存在这种图形变
换(如图甲).结合轴对称变换和平移变换的有关性质,你认为在滑动对称变换过程中,两
个对应三角形(如图乙)的对应点所具有的性质是( )
A.对应点连线与对称轴垂直
B.对应点连线被对称轴平分
C.对应点连线被对称轴垂直平分
D.对应点连线互相平行
【解答】:D
4.定义一类数
例 4 定义 为一次函数 的特征数.
(1)若特征数是 的一次函数为正比例函数,求 的值;
(2)设点 分别为抛物线 与 轴的交点,其中 ,且
的面积为 4, 为原点,求图象过 两点的一次函数的特征数.
【解答】解:(1) 特征数为 的一次函数为 ,
, .
baba 11 +=⊗ =⊗ 21
baba 11 +=⊗ =⊗ 2121 == ba ,
2
3
dcba ,,, ddccbba 4,32,2,2 +++
284 =d 7=d 2332 =+ dc 1=c
92 =+ cb 4=b 142 =+ ba 6=a
[ ]p q, y px q= +
[ ]2 2k −, k
A B, ( )( 2)y x m x= + − x y, 0m > OAB△
O A B,
[2 2]k −, 2 2y x k= + −
2 0k∴ − = 2k∴ =2
(2) 抛物线与 轴的交点为 ,
与 轴的交点为 .
若 ,则 ;
若 ,则 .
当 时,满足题设条件.
此时抛物线为 .
它与 轴的交点为 ,与 轴的交点为 ,
一次函数为 或 ,
特征数为 或 .
5.定义一个函数
例 5 设 关 于 的 一 次 函 数 与 , 则 称 函 数
(其中 )为此两个函数的生成函数.
(1)当 时,求函数 与 的生成函数的值;
(2)若函数 与 的图象的交点为 ,判断点 P 是否在此两个函
数的生成函数的图象上,并说明理由.
【解答】解:(1)当 时,
(2)点 在此两个函数的生成函数的图象上,
设点 的坐标为 ,
∵ ,
∴当 时, ,
,
即点 在此两个函数的生成图象上.
6.定义一个公式
例 6 阅读材料:如图 1,过△ABC 的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧
两条直线之间的距离叫△ABC 的“水平宽”(a),中间的这条直线在△ABC 内部线段的长度叫
△ABC 的“铅垂高(h)”.我们可得出
一种计算三角形面积的新方法: ,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的
一半.
x 1 2( 0) (2 0)A m A− ,, ,
y (0 2 )B m−,
1
4OBAS =△ 2,422
1 ==⋅ mmm
2
4OBAS =△ 2,4222
1 ==×× mm
∴ 2m =
∴ ( 2)( 2)y x x= + −
x ( 2 0) (2 0)− ,,, y (0 4)−,
∴ 2 4y x= − − 2 4y x= −
∴ [ 2 4]− −, [2 4]−,
x 11 bxay += 22 bxay +=
)()( 2211 bxanbxamy +++= 1=+ nm
1=x 1+= xy xy 2=
11 bxay += 22 bxay += P
1=x ( ) 2222)2()1( =+=+=++= nmnmxnxmy
P
P ( )ba,
bbaabbaa =+×=+× 2211 ,
ax = )()( 2211 bxanbxamy +++=
( ) bnmbnbmbbaanbaam =+=+=+×++×= )()( 2211
P
ahS ABC 2
1=∆3
解答下列问题:
如图 2,抛物线顶点坐标为点 C(1,4),交 x 轴于点 A(3,0),交 y 轴于点 B.
(1)求抛物线和直线 AB 的解析式;
(2)点 P 是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连结 PA,PB,当 P 点运动到顶点 C 时,
求△CAB 的铅垂高 CD 及 ;
(3)是否存在一点 P,使 S△PAB= S△CAB,若存在,求出 P 点的坐标;若不存在,请说明理
由.
【解答】解:(1)设抛物线的解析式为:
把 A(3,0)代入解析式求得
所以
设直线 AB 的解析式为:
由 求得 B 点的坐标为
把 , 代入 中
解得: ,所以
(2)因为 C 点坐标为(1,4)
所以当 x=1时,y1=4,y2=2,所以 CD=4-2=2
(平方单位)
(3)假设存在符合条件的点 P,设 P 点的横坐标为 x,△PAB 的铅垂高为 h,
则
由 S△PAB= S△CAB,得:
322
1 ++−= xxy )3,0(
)0,3(A )3,0(B bkxy +=2
3,1 =−= bk 32 +−= xy
3232
1 =××=∆CABS
xxxxxyyh 3)3()32( 22
21 +−=+−−++−=−=
8
9 38
9)3(32
1 2 ×=+−×× xx
B
C
铅垂高
水平宽
h
a
图 1 图 2
x
C
O
y
A
B
D
1
1
CABS∆
8
9
( ) 41 2
1 +−= xay
1−=a
( ) 3241 22
1 ++−=+−−= xxxy
bkxy +=24
化简得: ,解得,
将 代入 中,解得 P 点坐标为
7.定义一个图形
7.1 定义“点”
例 7 联想三角形外心的概念,我们可引入如下概念.
定义:到三角形的两个顶点距离相等的点,叫做此三角形的准外心.
举例:如图 1,若 PA=PB,则点 P 为△ABC 的准外心.
应用:如图 2,CD 为等边三角形 ABC 的高,准外心 P 在高 CD 上,且 PD= AB,求∠APB 的
度数.
探究:已知△ABC 为直角三角形,斜边 BC=5,AB=3,准外心 P 在 AC 边上,试探究 PA 的
长.
【解答】解:①若 PB=PC,连接 PB,则∠PCB=∠PBC,
∵CD 为等边三角形的高,∴AD=BD,∠PCB=30°,
∴∠PBD=∠PBC=30°,∴PD= DB= AB,
与已知 PD= AB 矛盾,∴PB≠PC,
②若 PA=PC,连接 PA,同理可得 PA≠PC,
③若 PA=PB,由 PD= AB,得 PD=BD,
∴∠APD=45°,故∠APB=90°;
探究:解:∵BC=5,AB=3,∴AC= ,
①若 PB=PC,设 PA=x,则 ,∴ ,即 PA= ,
09124 2 =+− xx 2
3=x
2
3=x 322
1 ++−= xxy
4
15
2
3,
1
2
3
3
3
6
1
2
1
2
2 2 2 2BC AB 5 3 4− = − =
2 2 23 (4 )x x+ = − 7
8x = 7
85
②若 PA=PC,则 PA=2,
③若 PA=PB,由图知,在 Rt△PAB 中,不可能.
故 PA=2 或 .
7.2 定义“线”
例 8 如图,定义:若双曲线 y=
k
x(k>0)与它的其中一条对称轴 y=x 相交于 A、B 两点,
则线段 AB 的长度为双曲线 y=
k
x(k>0)的对径.
(1)求双曲线 y=
1
x的对径;
(2)若双曲线 y=
k
x(k>0)的对径是 10 2,求 k 的值;
(3)仿照上述定义,定义双曲线 y=
k
x(k<0)的对径.
【解答】解:过 A 点作 AC⊥x 轴于 C,如图,
(1)解方程组 ,得 ,
∴A 点坐标为(1,1),B 点坐标为(-1,-1),
∴OC=AC=1,∴OA= OC= ,
∴AB=2OA= , ∴双曲线 y= 的对径是 ;
(2)∵双曲线的对径为 ,即 AB= ,OA= ,
∴OA= OC= AC,∴OC=AC=5,∴点 A 坐标为(5,5),
把 A(5,5)代入双曲线 y= (k>0)得 k=5×5=25,
即 k 的值为 25;
(3)若双曲线 y= (k<0)与它的其中一条对称轴 y=-x 相交于 A、B 两点,
7
8
=
=
xy
xy 1
−=
−=
=
=
1
1,1
1
2
2
1
1
y
x
y
x
2 2
22 x
1 22
210 210 25
2 2
x
k
x
k6
O2
N
M
O1
N
M
B
A
P
O2
A
y
O
B
x
则线段 AB 的长称为双曲线 y= (k>0)的对径.
7.3 定义“角”
例 9 如图,A、B 是⊙O 上的两个定点,P 是⊙O 上的动点(P 不与 A,B 重合),我们称∠APB
是⊙O 上关于 A、B 的滑动角.
(1)已知∠APB 是⊙O 上关于 A、B 的滑动角.
①若 AB 是⊙O 的直径,则∠APB= ;
②若⊙O 的半径是 1,AB= ,求∠APB 的度数.
(2)已知 O2 是⊙O1 外一点,以 O2 为圆心做一个圆与⊙O1 相交于 A、B 两点,∠APB 是⊙O1
上关于 A、B 的滑动角,直线 PA、PB 分别交⊙O2 于点 M、N(点 M 与点 A、点 N 与点 B
均不重合),连接 AN,试探索∠APB 与∠MAN、∠ANB 之间的数量关系.
【解答】解:(1)①∵AB 是⊙O 的直径,∴∠APB=90°.
②∵OA=OB=1, AB= ,∴OA2+OB2=1+1=2=AB2
∴△AOB 是直角三角形
∴∠AOB=90°.
∴∠APB= ∠AOB=45°
图 1 图 2
(2)当 P 在优弧 AB 上时,如图 1,这时∠MAN 是△PAN 的外角,
因而∠APB=∠MAN-∠ANB;
当 P 在劣弧 AB 上时,如图 2,这时∠APB 是△PAN 的外角,
因而∠APB=∠MAN+∠ANB;
7.4 定义“三角形”
例 10(2010 浙江绍兴)在平面直角坐标系中,一次函数的图象与坐标轴围成的三角形,叫
做此一次函数的坐标三角形.例如,图中的一次函数的
x
k
2
2
2
1 BA
0
P7
图象与 x,y 轴分别交于点 A,B,则△OAB 为此函数的坐标三角形.
(1)求函数 y= x+3 的坐标三角形的三条边长;
(2)若函数 y= x+b(b 为常数)的坐标三角形周长为 16, 求此三角形面积.
【解答】解:(1) ∵ 直线 y= x+3 与 x 轴的交点坐标为(4,0),与 y 轴交点坐标为
(0,3),
∴函数 y= x+3 的坐标三角形的三条边长分别为 3,4,5.
(2) 直线 y= x+b 与 x 轴的交点坐标为( ,0),与 y 轴交点坐标为(0,b),
当 b>0 时, ,得 b =4,此时,坐标三角形面积为 ;
当 b