题目内容
【题目】在平面直角坐标系xOy中,若点P和点P1关于y轴对称,点P1和点P2关于直线l对称,则称点P2是点P关于y轴,直线l的二次对称点.
(1)如图1,点A(﹣1,0). ![]()
①若点B是点A关于y轴,直线l1:x=2的二次对称点,则点B的坐标为;
②若点C(﹣5,0)是点A关于y轴,直线l2:x=a的二次对称点,则a的值为;
③若点D(2,1)是点A关于y轴,直线l3的二次对称点,则直线l3的表达式为;
(2)如图2,⊙O的半径为1.若⊙O上存在点M,使得点M'是点M关于y轴,直线l4:x=b的二次对称点,且点M'在射线y=
x(x≥0)上,b的取值范围是; ![]()
(3)E(t,0)是x轴上的动点,⊙E的半径为2,若⊙E上存在点N,使得点N'是点N关于y轴,直线l5:y=
x+1的二次对称点,且点N'在y轴上,求t的取值范围.
【答案】
(1)(3.0);-2;y=﹣x+2
(2)﹣
≤b≤1
(3)如图6中,设点E关于y轴的对称点为E1,E1关于直线y=
x+1的对称点为E′,易知当点N在⊙E上运动时,点N′在⊙E′上运动,由此可见当⊙E′与y轴相切或相交时满足条件.
![]()
连接E1E′交直线y=
x+1于K,易知直线E1E′的解析式为y=﹣
x﹣
t,
由
解得
,
∴K(
,
),
∵KE1=KE′,
∴E′(
,
),
当⊙E′与y轴相切时,|
|=2,解得t=
﹣4或
+4,
综上所述,满足条件的t的取值范围为
﹣4≤t≤
+4
【解析】解:(1.)①如图1中,点A(﹣1,0)关于y轴的对称点A1(1,0),A1关于直线x=2的对称点B(3,0). ![]()
②如图2中,由题意C(﹣5,0),A1(1,0),∵A1、C关于直线x=a对称,
∴a=﹣2.![]()
③如图3中,∵A1(1,0),D(2,1),
∴直线A1D的解析式为y=x﹣1,线段A1D的中垂线的解析式为y=﹣x+2,
∴直线l3的解析式为y=﹣x+2.![]()
故答案分别为(3,0),a=﹣2.y=﹣x+2.
(2.)如图4中,![]()
由题意b=
MM′,由此可知,当MM′的值最大时,可得b的最大值,
∵直线OM′的解析式为y=
x,
∴∠MM′O=∠M′OD=30°,
∵OM=1,易知,OM⊥OM′时,MM′的值最大,最大值为2,
∴b的最大值为1,
如图5中,易知当点M在x轴的正半轴上时,可得b的最小值,最小值为﹣
,![]()
综上所述,满足条件的b取值范围为﹣
≤b≤1.
所以答案是﹣
≤b≤1.