题目内容
【题目】对于平面上A、B两点,给出如下定义:以点A为中心,B为其中一个顶点的正方形称为点A、B的“领域”.
(1)已知点A的坐标为(﹣1,1),点B的坐标为(3,3),顶点A、B的“领域”的面积为 .
(2)若点A、B的“领域”的正方形的边与坐标轴平行或垂直,回答下列问题:
①已知点A的坐标为(2,0),若点A、B的“领域”的面积为16,点B在x轴上方,求B点坐标;
②已知点A的坐标为(2,m),若在直线l:y=﹣3x+2上存在点B,点A、B的“领域”的面积不超过16,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)40;(2)①B(4,2)或B(0,2);②﹣12≤m≤4.
【解析】
(1)由两点距离公式可求AB长,由正方形的性质可求解;
(2)①分两种情况,由两点距离公式和正方形性质可求解;
②由题意可得BM=AM,可得m=4﹣4a,或m=﹣2a,由正方形的性质可求a的取值范围,即可求解.
(1)∵点A的坐标为(﹣1,1),点B的坐标为(3,3),
∴AB=,
由题意可知,AB是正方形对角线的一半,
∴正方形的边长为2,
∴正方形的面积为40,
∴顶点A、B的“领域”的面积为40;
故答案为40;
(2)①如图,
∵点A、B的“领域”的正方形的边与坐标轴平行或垂直,
∴AB与x轴的所成锐角为45°,
当点B在A左侧,设B(2﹣a,a),
∴AB=,
∵点A、B的“领域”的面积为16,
∴16=,
∴a=2,
∴点B(0,2),
当点B在点A右侧,设B'(2+a,a)
∴AB'=a,
∵点A、B的“领域”的面积为16,
∴16=,
∴a=2,
∴点B(4,2),
综上所述:B(4,2)或B(0,2);
②如图2,过点B作BM⊥AM,
∵∵点A、B的“领域”的正方形的边与坐标轴平行或垂直,
∴AB与直线x=2的所成锐角为45°,
∴BM=AM,
设点B(a,﹣3a+2),
∴AM=|m+3a﹣2|,BM=|2﹣a|
∴AB=|2﹣a|,
∵点A、B的“领域”的面积不超过16,
∴≤16
∴0≤a≤4,
∵BM=AM,
∴|m+3a﹣2|=|2﹣a|
∴m=4﹣4a,或m=﹣2a,
∴﹣12≤m≤4,或﹣8≤m≤0,
综上所述:﹣12≤m≤4.