题目内容

【题目】对于平面直角坐标系xOy中的点P和正方形给出如下定义:若正方形的对角线交于点O,四条边分别和坐标轴平行,我们称该正方形为原点正方形,当原点正方形上存在点Q,满足PQ≤1时,称点P为原点正方形的友好点.

(1)当原点正方形边长为4时,

①在点P1(0,0),P2(-1,1),P3(3,2)中,原点正方形的友好点是__________;

②点P在直线y=x的图象上,若点P为原点正方形的友好点,求点P横坐标的取值范围;

(2)乙次函数y=-x+2的图象分别与x轴,y轴交于点A,B,若线段AB上存在原点正方形的友好点,直接写出原点正方形边长a的取值范围.

【答案】(1)①P2,P3 ,②1≤x≤或≤x≤-1;(2)2-≤a≤6.

【解析】

(1)由已知结合图象,找到点P所在的区域;
(2)分别求出点A与B的坐标,由线段AB的位置,通过做圆确定正方形的位置.

解:(1)①∵原点正方形边长为4,
当P1(0,0)时,正方形上与P1的最小距离是2,故不存在Q使P1Q≤1;
当P2(-1,1)时,存在Q(-2,1),使P2Q≤1;
当P3(3,2)时,存在Q(2,2),使P3Q≤1;
故答案为P、P;
②如图所示:阴影部分就是原点正方形友好点P的范围,


由计算可得,点P横坐标的取值范围是:
1≤x≤2+或-2-≤x≤-1;

(2)一次函数y=-x+2的图象分别与x轴,y轴交于点A,B,
∴A(0,2),B(2,0),
∵线段AB上存在原点正方形的友好点,
如图所示:


原点正方形边长a的取值范围2-≤a≤6.

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