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
.