1、2020年北京一模新定义问题1在ABC中,CD是ABC的中线,如果上的所有点都在ABC的内部或边上,则称为ABC的中线弧(1)在RtABC中,ACB90,AC1,D是AB的中点如图1,若A45,画出ABC的一条中线弧,直接写出ABC的中线弧所在圆的半径r的最小值;如图2,若A60,求出ABC的最长的中线弧的弧长l(2)在平面直角坐标系中,已知点A(2,2),B(4,0),C(0,0),在ABC中,D是AB的中点求ABC的中线弧所在圆的圆心P的纵坐标t的取值范围2对于平面直角坐标系xOy中的图形W1和图形W2给出如下定义:在图形W1上存在两点A,B(点A,B可以重合),在图形W2上存在两点M,N
2、,(点M于点N可以重合)使得AM=2BN,则称图形W1和图形W2满足限距关系(1)如图1,点C(1,0),D(-1,0),E(0,),点P在线段DE上运动(点P可以与点D,E重合),连接OP,CP线段OP的最小值为_,最大值为_;线段CP的取值范直范围是_;在点O,点C中,点_与线段DE满足限距关系;(2)如图2,O的半径为1,直线(b0)与x轴、y轴分别交于点F,G若线段FG与O满足限距关系,求b的取值范围;(3)O的半径为r(r0),点H,K是O上的两个点,分别以H,K为圆心,1为半径作圆得到H和K,若对于任意点H,K,H和K都满足限距关系,直接写出r的取值范围3如果一个圆上所有的点都在一
3、个角的内部或边上,那么称这个圆为该角的角内圆特别地,当这个圆与角的至少一边相切时,称这个圆为该角的角内相切圆在平面直角坐标系中,点,分别在轴的正半轴和轴的正半轴上(1)分别以点,为圆心,为半径作圆,得到,和,其中是的角内圆的是_;(2)如果以点为圆心,以为半径的为的角内圆,且与一次函数图像有公共点,求的取值范围;(3)点在第一象限内,如果存在一个半径为且过点的圆为EOM的角内相切圆,直接写出EOM的取值范围4在ABC中,以AB边上的中线CD为直径作圆,如果与边AB有交点E(不与点D重合),那么称为ABC的C中线弧例如,如图中是ABC的C中线弧在平面直角坐标系xOy中,已知ABC存在C中线弧,其
4、中点A与坐标原点O重合,点B的坐标为(2t,0)(t0)(1)当t2时,在点C1(3,2),C2(0,2),C3(2,4),C4(4,2)中,满足条件的点C是 ;若在直线ykx(k0)上存在点P是ABC的C中线弧所在圆的圆心,其中CD4,求k的取值范围;(2)若ABC的C中线弧所在圆的圆心为定点P(2,2),直接写出t的取值范围5A,B是C上的两个点,点P在C的内部若APB为直角,则称APB为AB关于C的内直角,特别地,当圆心C在APB边(含顶点)上时,称APB为AB关于C的最佳内直角如图1,AMB是AB关于C的内直角,ANB是AB关于C的最佳内直角在平面直角坐标系xOy中(1)如图2,O的半
5、径为5,A(0,5),B(4,3)是O上两点已知P1(1,0),P2(0,3),P3(2,1),在AP1B,AP2B,AP3B,中,是AB关于O的内直角的是 ;若在直线y=2x+b上存在一点P,使得APB是AB关于O的内直角,求b的取值范围(2)点E是以T(t,0)为圆心,4为半径的圆上一个动点,T与x轴交于点D(点D在点T的右边)现有点M(1,0),N(0,n),对于线段MN上每一点H,都存在点T,使DHE是DE关于T的最佳内直角,请直接写出n的最大值,以及n取得最大值时t的取值范围6对于平面直角坐标系xOy中的任意点,如果满足 (x0,a为常数),那么我们称这样的点叫做“特征点”(1)当2
6、a3时,在点中,满足此条件的特征点为_;W的圆心为,半径为1,如果W上始终存在满足条件的特征点,请画出示意图,并直接写出m的取值范围;(2)已知函数,请利用特征点求出该函数的最小值7如图,平面上存在点P、点M与线段AB若线段AB上存在一点Q,使得点M在以PQ为直径的圆上,则称点M为点P与线段AB的共圆点已知点P(0,1),点A(2,1),点B(2,1)(1)在点O(0,0),C(2,1),D(3,0)中,可以成为点P与线段AB的共圆点的是 ;(2)点K为x轴上一点,若点K为点P与线段AB的共圆点,请求出点K横坐标xK的取值范围;(3)已知点M(m,1),若直线yx+3上存在点P与线段AM的共圆
7、点,请直接写出m的取值范围8如果的两个端点分别在的两边上(不与点重合),并且除端点外的所有点都在的内部,则称是的“连角弧”(1)图1中,是直角,是以为圆心,半径为1的“连角弧”图中的长是_,并在图中再作一条以为端点、长度相同的“连角弧”;以为端点,弧长最长的“连角弧”的长度是_ (2)如图2,在平面直角坐标系中,点,点在轴正半轴上,若是半圆,也是的“连角弧”,求的取值范围(3)如图3,已知点分别在射线上,是的“连角弧”,且所在圆的半径为,直接写出的取值范围9已知:点P为图形M上任意一点,点Q为图形N上任意一点,若点P与点Q之间的距离PQ始终满足PQ0,则称图形M与图形N相离(1)已知点A(1,
8、2)、B(0,5)、C(2,1)、D(3,4)与直线y3x5相离的点是 ;若直线y3x+b与ABC相离,求b的取值范围;(2)设直线yx+3、直线yx+3及直线y2围成的图形为W,T的半径为1,圆心T的坐标为(t,0),直接写出T与图形W相离的t的取值范围10已知线段AB,如果将线段AB绕点A逆时针旋转90得到线段AC,则称点C为线段AB关于点A的逆转点点C为线段AB关于点A的逆转点的示意图如图1:(1)如图2,在正方形ABCD中,点_为线段BC关于点B的逆转点;(2)如图3,在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(x,0),且x0,点E是y轴上一点,点F是线段EO关于点E的逆转点,点G是线段
9、EP关于点E的逆转点,过逆转点G,F的直线与x轴交于点H补全图;判断过逆转点G,F的直线与x轴的位置关系并证明;若点E的坐标为(0,5),连接PF、PG,设PFG的面积为y,直接写出y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围11在ABM中,ABM90,以AB为一边向ABM的异侧作正方形ABCD,以A为圆心,AM为半径作A,我们称正方形ABCD为A的“关于ABM的友好正方形”,如果正方形ABCD恰好落在A的内部(或圆上),我们称正方形ABCD为A的“关于ABM的绝对友好正方形”,例如,图1中正方形ABCD是A的“关于ABM的友好正方形”(1)图2中,ABM中,BABM,ABM90,在图中画
10、出A的“关于ABM的友好正方形ABCD”(2)若点A在反比例函数y(k0,x0)上,它的横坐标是2,过点A作ABy轴于B,若正方形ABCD为A的“关于ABO的绝对友好正方形”,求k的取值范围(3)若点A是直线yx+2上的一个动点,过点A作ABy轴于B,若正方形ABCD为A的“关于ABO的绝对友好正方形”,求出点A的横坐标m的取值范围12对于平面内的点 P 和图形 M,给出如下定义:以点 P 为圆心,以 r 为半径作P,使得图形 M 上的所有点都在P 的内部(或边上),当 r 最小时,称P 为图形 M 的 P 点 控制圆,此时,P 的半径称为图形 M 的 P 点控制半径已知,在平面直角坐标系中, 正方形 OABC 的位置如图所示,其中点 B(2,2)(1)已知点 D(1,0),正方形 OABC 的 D 点控制半径为 r1,正方形 OABC 的 A 点 控制半径为 r2,请比较大小:r1 r2;(2)连接 OB,点 F 是线段 OB 上的点,直线 l:y= x+b;若存在正方形 OABC 的 F点控制圆与直线 l 有两个交点,求 b 的取值范围