题目内容
16.(1)①点P(2,-1)的“2属派生点”P′的坐标为(-2,-4);
②若点P的“k属派生点”的坐标为P′(-2,-2),请写出一个符合条件的点P的坐标(1,-3);
(2)若点P在x轴的正半轴上,点P的“k属派生点”为P′点,且△OPP′为等腰直角三角形,则k的值为±1;
(3)如图,点Q的坐标为(0,2$\sqrt{3}$),点A在函数y=$\frac{\sqrt{3}}{x}$(x<0)的图象上,且点A是点B的“$\sqrt{3}$属派生点”,当线段BQ最短时,求B点的坐标.
分析 (1)①只需把a=2,b=-1,k=2代入(a+$\frac{b}{k}$,ka+b)即可求出P′的坐标.
②由P′(-2,-2)可求出k=1,从而有a+b=-2.任取一个a就可求出对应的b,从而得到符合条件的点P的一个坐标.
(2)设点P坐标为(a,0),从而有P′(a,ka),显然PP′⊥OP,由条件可得OP=PP′,从而求出k.
(3)设点B的坐标为(m,n),从而表示出点A的坐标(m+$\frac{n}{\sqrt{3}}$,$\sqrt{3}$m+n),点A在函数y=$\frac{\sqrt{3}}{x}$(x<0)的图象上,点B的坐标为(m,-$\sqrt{3}$m-$\sqrt{3}$);然后将BQ2用m的代数式表示,根据二次函数的最值性,求出BQ最小时对应的m的值,从而求出对应的点B的坐标.
解答 解:(1)①当a=-1,b=-2,k=2时,
a+$\frac{b}{k}$=-1+$\frac{-2}{2}$=-2,ka+b=2×(-1)-2=-4.
∴点P(-1,-2)的“2属派生点”P′的坐标为(-2,-4).
故答案为:(-2,-4).
②由题意得:$\left\{\begin{array}{l}{a+\frac{b}{k}=-2}\\{ka+b=-2}\end{array}\right.$,
解得:k=1,
∴a+b=-2,
∴b=-2-a.
当a=1时,b=-3,此时点P的坐标为(1,-3);
故答案为:(1,-3).
(2)∵点P在x轴的正半轴上,
∴b=0,a>0.
∴点P的坐标为(a,0),点P′的坐标为(a,ka).
∴PP′⊥OP.
∵△OPP′为等腰直角三角形,
∴OP=PP′.
∴a=±ka.
∵a>0,
∴k=±1.
故答案为:±1.
(3)设点B的坐标为(m,n),
∵点A是点B的“$\sqrt{3}$属派生点”,
∴点A的坐标为(m+$\frac{n}{\sqrt{3}}$,$\sqrt{3}$m+n),
∵点A在函数y=$\frac{\sqrt{3}}{x}$(x<0)的图象上,
∴(m+$\frac{n}{\sqrt{3}}$ )($\sqrt{3}$m+n)=$\sqrt{3}$,且m+$\frac{n}{\sqrt{3}}$<0.
整理得:($\sqrt{3}$m+n)2=3,
∵m+$\frac{n}{\sqrt{3}}$<0,
∴$\sqrt{3}$m+n=-$\sqrt{3}$,
∴n=-$\sqrt{3}$m-$\sqrt{3}$,
∴点B的坐标为(m,-$\sqrt{3}$m-$\sqrt{3}$);
过点B作BH⊥OQ,垂足为H,如图所示,![]()
∵点Q的坐标为(0,2$\sqrt{3}$),
∴QH2=(-$\sqrt{3}$m$-\sqrt{3}$-2$\sqrt{3}$)2=($\sqrt{3}$m+3$\sqrt{3}$)2,BH2=m2,
∴BQ2=BH2+QH2=m2+($\sqrt{3}$m+3$\sqrt{3}$)2=4m2+18m+27=4(m+$\frac{9}{4}$)2+$\frac{27}{4}$,
∵4>0,
∴当m=-$\frac{9}{4}$时,BQ2最小,即BQ最小.
此时n=-$\sqrt{3}$m-$\sqrt{3}$=$\frac{5\sqrt{3}}{4}$;
∴当线段BQ最短时,B点坐标为(-$\frac{9}{4}$,$\frac{5\sqrt{3}}{4}$).
点评 本题考查了反比例图象上点的坐标特征、等腰直角三角形、二次函数的最值、待定系数法等知识;考查了新定义下的阅读理解能力,有一定的综合性.第(2)题中由OP=PP′得到a与ka之间的关系是本题的易错点,需要注意;另外,第(3)题中求出QH2是m的二次函数是关键,即可求出QB最短时对应点B的坐标.