题目内容
【题目】在平面直角坐标系xOy中,对于点P(a,b)和点Q(a,b'),给出如下定义:
若b'=,则称点Q为点P的限变点.例如:点(3,﹣2)的限变点的坐标是(3,﹣2),点(﹣1,5)的限变点的坐标是(﹣1,﹣5).
(1)①点(﹣,1)的限变点的坐标是 ;
②在点A(﹣1,2),B(﹣2,﹣1)中有一个点是函数y=图象上某一个点的限交点,这个点是 ;
(2)若点P在函数y=﹣x+3的图象上,当﹣2≤x≤6时,求其限变点Q的纵坐标b'的取值范围;
(3)若点P在关于x的二次函数y=x2﹣2tx+t2+t的图象上,其限变点Q的纵坐标b'的取值范围是b'≥m或b'<n,其中m>n.令s=m﹣n,求s关于t的函数解析式及s的取值范围.
【答案】(1)①(﹣,﹣1);②A;(2)当﹣2≤x≤6时,﹣5≤b′≤2;(3)s关于t的函数解析式为s=t2+1(t≥1),s的取值范围是s≥2.
【解析】
(1)①直接根据限变点的定义直接得出答案;
②点(-1,-2)在反比例函数图象上,点(-1,-2)的限变点为(-1,2),据此得到答案;
(2)根据题意可知y=-x+3(x≥-2)图象上的点P的限变点Q必在函数y=的图象上,结合图象即可得到答案;
(3)首先求出y=x2-2tx+t2+t顶点坐标,结合t与1的关系确定y的最值,进而用m和n表示出s,根据t的取值范围求出s的取值范围.
(1)①根据限变点的定义可知点点(﹣,1)的限变点的坐标为(﹣,﹣1);
②(﹣1,﹣2)限变点为(﹣1,2),即这个点是点A.
(2)依题意,y=﹣x+3(x≥﹣2)图象上的点P的限变点Q必在函数y=的图象上.
当x=﹣2时,y=﹣2﹣3=﹣5,
当x=1时,y=﹣1+3=2,
当x=6时,y=﹣6+3=﹣3,
∴当﹣2≤x≤6时,﹣5≤b′≤2;
(3)∵y=x2﹣2tx+t2+t=(x﹣t)2+t,
∴顶点坐标为(t,t).
若t<1,b′的取值范围是b′≥m或b′<n,与题意不符.
若t≥1,当x≥1时,y的最小值为t,即m=t;
当x<1时,y的值小于﹣[(1﹣t)2+t],即n=﹣[(1﹣t)2+t].
∴s=m﹣n=t+(1﹣t)2+t=t2+1.
∴s关于t的函数解析式为s=t2+1(t≥1),
当t=1时,s取最小值2,
∴s的取值范围是s≥2.