质,极值的确定,解本题的关键是构造全等三角形,判断出△ADE是等腰直角三角形,是一道中等难度的中考常考题.
29.在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(a,b),点P的变换点P'的坐标定义如下: 当a>b时,点P'的坐标为(﹣a,b);当a≤b时,点P'的坐标为(﹣b,a).
(1)点A(3,1)的变换点A'的坐标是 (﹣3,1) ;点B(﹣4,2)的变换点为B',连接OB,OB',则∠BOB'= 90° °;
来源:#中教^*网&](2)已知抛物线y=﹣(x+2)2+m与x轴交于点C,D(点C在点D的左侧),顶点为E.点P在抛物线y=﹣(x+2)2+m上,点P的变换点为P'.若点P'恰好在抛物线的对称轴上,且四边形ECP'D是菱形,求m的值;
(3)若点F是函数y=﹣2x﹣6(﹣4≤x≤﹣2)图象上的一点,点F的变换点为F',连接FF',以FF'为直径作⊙M,⊙M的半径为r,请直接写出r的取值范围.
【分析】(1)依据对应的定义可直接的点A′和B′的坐标,然后依据题意画出图形,过点B作BC⊥y轴,垂足为C,过点B′作B′D⊥y轴,垂足为D.接下来证明Rt△BCO≌Rt△ODB′.由全等三角形的性质得到∠BOC=∠B′,然后可求得∠BOB′=90°;
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(2)抛物线y=﹣(x+2)2+m的顶点E的坐标为E(﹣2,m),m>0.设点P的坐标为(x,﹣(x+2)2+m).①若x>﹣(x+2)2+m,则点P'的坐标为P'(﹣x,﹣(x+2)2+m).然后依据点P'恰好在抛物线的对称轴上,且四边形ECP'D是菱形,可得得到股阿奴m,x的方程组,从而可求得m的值;②若x≤﹣(x+2)2+m,则点P'的坐标为P'((x+2)2﹣m,x),同理可列出关于x、m的方程组,从而可求得m的值;
(3)设点F的坐标为(x,﹣2x﹣6).依据题意可得到点点F′的坐标为(2x+6,x),然后依据两点间的距离公式可得到FF′的长度与x的函数关系式,从而可求得FF′的取值范围,然后可求得r的取值范围.
【解答】解:(1)∵点A(3,1),3>1, ∴点A的对应点A'的坐标是(﹣3,1). ∵B(﹣4,2),﹣4<2,
[w*&ww.zzste^~p.c@om]∴点B的变换点为B'的坐标为(﹣2,﹣4).
过点B作BC⊥y轴,垂足为C,过点B′作B′D⊥y轴,垂足为D.
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∵B(﹣4,2)、B′(﹣2,﹣4), ∴OC=B′D=2,BC=OD=4.
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在Rt△BCO和Rt△ODB′中∴Rt△BCO≌Rt△ODB′. ∴∠BOC=∠B′.
∵∠B′+∠B′OD=90°,
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∴∠B′OD+∠BOC=90°. ∴∠BOB'=90°.
故答案为:(﹣3,1);90°.
(2)由题意得y=﹣(x+2)2+m的顶点E的坐标为E(﹣2,m),m>0. ∵点P在抛物线y=﹣(x+2)2+m上,
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∴设点P的坐标为(x,﹣(x+2)2+m).
①若x>﹣(x+2)2+m,则点P'的坐标为P'(﹣x,﹣(x+2)2+m).
来&^@源中教网~]∵点P'恰好在抛物线的对称轴上,且四边形ECP'D是菱形,
∴
来源中教%&*网∴m=8,符合题意.
②若x≤﹣(x+2)2+m,则点P'的坐标为P'((x+2)2﹣m,x). ∵点P'恰好在抛物线的对称轴上,且四边形ECP'D是菱形,
∴
∴m=2或m=3,符合题意. 综上所述,m=8或m=2或m=3. (3)设点F的坐标为(x,﹣2x﹣6). 当x>﹣2x﹣6时,解得:x>﹣2,不和题意. 当x≤﹣2x﹣6时,解得:x≤﹣2,符合题意. ∵点F的坐标为(x,﹣2x﹣6),且x≤﹣2x﹣6, ∴点F′的坐标为(2x+6,x).
中&*%@国教育出版网∴FF′=∴当x=﹣
=
时,FF′有最小值,FF′的最小值=
.
=
=.
,当x=﹣4时,FF′有最大值,
EF′的最大值=2
∴FF′的取值范围为:∵r=FF′, ∴r的取值范围是
≤FF′≤2.
≤r≤.
【点评】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了对应点的定义、全等三角形的性质和判定、菱形的性质、两点间的距离公式,依据两点间的距离公式得到FF′与x的函数关系式是解题的关键.