题目内容
5.对于平面直角坐标系xOy中的点P(m,n),定义一种变换:作点P(m,n)关于y轴对称的点P′,再将P′向左平移k(k>0)个单位得到点Pk′,Pk′叫做对点P(m,n)的k阶“?”变换.若一个函数图象上所有点都进行了k阶“?”变换后组成的图形称为此函数进行了k阶“?”变换后的图形.(1)求P(3,2)的3阶“?”变换后P3′的坐标;
(2)若直线y=x+1经过k阶“?”变换后的图象与反比例函数的图象y=$\frac{2}{x}$没有公共点,求k的取值范围.
(3)若抛物线C1:y=x2-4x+3与直线l:y=-x+3交于A,B两点,抛物线C1经过k阶“?”变换后的图象记为C2,C2与直线l交于C,D两点,若$\frac{CD}{AB}$=$\frac{7}{3}$,求k的值.
分析 (1)k阶“?”变换的定义,即可求出3阶“?”变换后P3′的坐标.
(2)直线y=x+1经过k阶“?”变换后的解析式为y=-x-k+1,由$\left\{\begin{array}{l}{y=\frac{2}{x}}\\{y=-x-k+1}\end{array}\right.$消去y得到x2+(k-1)x+2=0,由题意△<0,解不等式即可.
(3)由题意C2的解析式为y=(-x-k)2-4(-x-k)+3,设C(x1,y1),D(x2,y2),由$\left\{\begin{array}{l}{y=-x+3}\\{y=(-x-k)^{2}-4(-x-k)+3}\end{array}\right.$消去y得到x2+(2k+5)x+k2+4k=0,可得x1+x2=-(2k+5),x1x2=k2+4k,y2-y1=-(x2-x1),推出CD=$\sqrt{({x}_{2}-{x}_{1})^{2}+({y}_{2}-{y}_{1})^{2}}$=$\sqrt{2({x}_{2}-{x}_{1})^{2}}$=$\sqrt{2[({x}_{1}+{x}_{2})^{2}-4{x}_{1}{x}_{2}]}$=$\sqrt{2[(2k+5)^{2}-4({k}^{2}+4k)]}$=$\sqrt{8k+50}$,求出AB,列出方程即可解决问题.
解答 解:(1)点P(3,2)关于y轴的对称点P′(-3,2),再将P′向左平移3个单位得到点P3′(-6,2).
(2)直线y=x+1经过k阶“?”变换后的解析式为y=-x-k+1,
由$\left\{\begin{array}{l}{y=\frac{2}{x}}\\{y=-x-k+1}\end{array}\right.$消去y得到x2+(k-1)x+2=0,
∵直线y=x+1经过k阶“?”变换后的图象与反比例函数的图象y=$\frac{2}{x}$没有公共点,
∴△<0,
∴(k-1)2-8<0,
∴1-2$\sqrt{2}$<k<1+2$\sqrt{2}$.
(3)由题意C2的解析式为y=(-x-k)2-4(-x-k)+3,设C(x1,y1),D(x2,y2),
由$\left\{\begin{array}{l}{y={x}^{2}-4x+3}\\{y=-x+3}\end{array}\right.$,解得$\left\{\begin{array}{l}{x=0}\\{y=3}\end{array}\right.$或$\left\{\begin{array}{l}{x=3}\\{y=0}\end{array}\right.$,
不妨设A(0,3),B(3,0),则AB=3$\sqrt{2}$,
由$\left\{\begin{array}{l}{y=-x+3}\\{y=(-x-k)^{2}-4(-x-k)+3}\end{array}\right.$消去y得到x2+(2k+5)x+k2+4k=0,
∴x1+x2=-(2k+5),x1x2=k2+4k,y2-y1=-(x2-x1),
∴CD=$\sqrt{({x}_{2}-{x}_{1})^{2}+({y}_{2}-{y}_{1})^{2}}$=$\sqrt{2({x}_{2}-{x}_{1})^{2}}$=$\sqrt{2[({x}_{1}+{x}_{2})^{2}-4{x}_{1}{x}_{2}]}$=$\sqrt{2[(2k+5)^{2}-4({k}^{2}+4k)]}$=$\sqrt{8k+50}$,
∵$\frac{CD}{AB}$=$\frac{7}{3}$,
∴$\frac{8K+50}{18}$=$\frac{49}{9}$,
∴k=6.
点评 本题考查二次函数综合题、k阶“?”变换的定义、一次函数、一元二次方程根与系数关系、两点间距离公式等知识,解题的关键是理解题意,学会求k阶“?”变换后的直线、抛物线的解析式是难点,学会利用方程组求交点坐标,属于中考压轴题.
| A. | 4个 | B. | 5个 | C. | 6个 | D. | 7个 |
| A. | 0≤x<4.3 | B. | 4.3≤x<4.6 | C. | 4.6≤x<4.9 | D. | 4.9≤x<5.2 |
| A. | 25 | B. | 26 | C. | 27 | D. | 28 |