题目内容
【题目】在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),如果点Q(x,y′)的纵坐标满足y′=,那么称点Q为点P的“关联点”.
(1)请直接写出点(3,5)的“关联点”的坐标 ;
(2)如果点P在函数y=x﹣2的图象上,其“关联点”Q与点P重合,求点P的坐标;
(3)如果点M(m,n)的“关联点”N在函数y=2x2的图象上,当0≤m≤2时,求线段MN的最大值.
【答案】(1)(3,2);(2)(4,2);(3)当m≥n时,线段MN的最大值是14;当m<n时,线段MN的最大值是2.
【解析】
(1)根据关联点的定义,可得答案;
(2)根据关联点的定义,可得Q点的坐标,根据点在函数图象上,可得方程,根据解方程,可得答案;
(3)根据关联点的定义,可得N的坐标,根据平行于y轴的直线上两点间的距离,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案.
解:(1)∵3<5,根据关联点的定义,y′=5﹣3=2,
∴点(3,5)的“关联点”的坐标(3,2),
故答案为:(3,2);
(2)∵点P在函数y=x﹣2的图象上,
∴点P的坐标为(x,x﹣2).
∵x>x﹣2,根据关联点的定义,点Q的坐标为(x,2).
又∵点P与点Q重合,
∴x﹣2=2,解得x=4,
∴点P的坐标是(4,2);
(3)点M(m,n)的“关联点”N,由关联点的定义,得
第一种情况:当m≥n时,点N的坐标为(m,m﹣n),
∵N在函数y=2x2的图象上,
∴m﹣n=2m2,n=﹣2m2+m,即yM=﹣2m2+m,yN=2m2,
∴MN=|yM﹣yN|=|﹣4m2+m|,
①当0≤m≤,﹣4m2+m≥0,
MN=﹣4m2+m=﹣4(m﹣)2+,
∴当m=时,线段MN的最大值是;
②当<m≤2时,﹣4m2+m<0,
MN=4m2﹣m=4(m﹣)2﹣,当m=2时,线段MN的最大值是14;
第二种情况:当m<n时,点N的坐标为(m,n﹣m),
∵N在函数y=2x2的图象上,
∴n﹣m=2m2,即n=2m2+m,
∴yM=2m2+m,yN=2m2,
∴MN=|yM﹣yN|=|m|,
∵0≤m≤2,
∴MN=m,
∴当m=2时,线段MN的最大值是2;
综上所述:当m≥n时,线段MN的最大值是14;当m<n时,线段MN的最大值是2.