题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的变换点的坐标定义如下:
当时,点的坐标为;当时,点的坐标为.
(1)点的变换点的坐标是 ;点的变换点为,连接,则 °;
(2)已知抛物线与轴交于点,(点在点的左侧),顶点为.点在抛物线上,点的变换点为.若点恰好在抛物线的对称轴上,且四边形是菱形,求的值;
(3)若点是函数图象上的一点,点的变换点为,连接,以为直径作,的半径为,请直接写出的取值范围.
【答案】(1)(﹣3,1);90°;(2)或或;(3)的取值范围是.
【解析】
(1)依据对应的定义可直接得点、的坐标,然后依据题意画出图形,过点作轴,垂足为,过点轴,垂足为.接下来证明.由全等三角形的性质得到,然后可求得.
(2)抛物线的顶点E的坐标为E(-2,m),m>0,设点P的坐标为
,①若,则点的坐标为.
然后依据点恰好在抛物线的对称轴上,且四边形是菱形,可得到关于x和m的方程组,从而可求得m的值;②若,则点的坐标为.同理可列出关于x、m的方程组,从而求得m的值;
(3)设点F的坐标为,依据题意可得到点的坐标为,然后依据两点间的距离公式可得到的长度与x的函数关系式,从而可求得的取值范围,然后可求得r的取值范围.
(1)∵点,3>1,
∴点的对应点的坐标是(﹣3,1).
∵,﹣4<2,
∴点的变换点为的坐标为(﹣2,﹣4).
过点作轴,垂足为,过点轴,垂足为.
∵,
∴.
在和中,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
故答案为:(﹣3,1);90°.
(2)由题意得的顶点的坐标为.
∵点在抛物线上,
∴设点的坐标为.
①若,则点的坐标为.
∵点恰好在抛物线的对称轴上,且四边形是菱形,
∴
∴,符合题意。
②若,则点的坐标为.
∵点恰好在抛物线的对称轴上,且四边形是菱形,
∴
∴或,符合题意.
综上所述,或或.
(3)设点的坐标为.
当时,解得:,不合题意.
当时,解得:,符合题意.
∵点的坐标为,且,
∴点的坐标为.
∴.
∴当时,有最小值,的最小值,当时,有最大值,的最大值.
∴的取值范围为:.
∵,
∴的取值范围是.