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(2,3)的限变点的坐标是(2,3),点(-2,5)的限变点的坐标是(-2,-5).
(1)①点(
,1)的限变点的坐标是 ;
②在点A(-2,-1),B(-1,2)中有一个点是函数y=
图象上某一个点的限变点,这个点是 ;(填“A”或“B”)
(2)若点P在函数y=-x+3(-2≤x≤k,k>-2)的图象上,其限变点Q的纵坐标b′的取值范围是-5≤b′≤2,求k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 .
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【答案】(1)①(
,1),②B,(2)5≤k≤8,(3)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(
,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B.
(2)依题意,y=-x+3(x≥-2)图象上的点P的限变点必在函数y=
的图象上.
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∴b′≤2,即当x=1时,b′取最大值2.
当b′=-2时,-2=-x+3.
∴x=5.
当b′=-5时,-5=x-3或-5=-x+3.
∴x=-2或x=8.
∵-5≤b′≤2,
由图象可知,k的取值范围是5≤k≤8.
(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.