内容正文:
数 学
甘 肃
第二部分 题型透析
题型十五 平面直角坐标系中的新定义问题
2
(2022兰州)在平面直角坐标系中,P(a,b)是第一象限内一点,给出如下定义:k1=和k2=两个值中的最大值叫做点P的“倾斜系数”k.
(1)求点P(6,2)的“倾斜系数”k的值.
解:(1)由题意,得k1==3,k2==.∵3>,
∴点P(6,2)的“倾斜系数”k的值为3.
新考典
(2)①若点P(a,b)的“倾斜系数”k=2,请写出a和b的数量关系,并说明理由;
②若点P(a,b)的“倾斜系数”k=2,且a+b=3,求OP的长.
解:(2)①a和b的数量关系为a=2b或a=b.理由如下:∵点P(a,b)的“倾斜系数”k=2,
∴=2或=2(<2).∴a=2b或a=b.
新考典
②由①可知a=2b或a=b.当a=2b时,
∵a+b=3,∴2b+b=3,解得b=1,此时a=2,∴P(2,1),∴OP=;当a=b时,∵a+b=3,∴b+b=3,解得b=2,此时a=1,
∴P(1,2),∴OP=.
综上所述,OP的长为.
新考典
(3)如图,边长为2的正方形ABCD沿直线AC:y=x运动,P(a,b)是正方形ABCD上任意一点,且点P的“倾斜系数”k<,请直接写出a的取值范围.
解:(3)a的取值范围为+1<a<3+.
新考典
(2022兰州模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A与点B的坐标分别是(1,0),(7,0).
(1)对于坐标平面内的一点P,给出如下定义:如果∠APB=45°,那么称点P为线段AB的“完美点”.
①设A,B,P三点所在圆的圆心为C,则点C的坐标是 (4,3) ,☉C的半径是 3 .
(4,3)
3
②y轴正半轴上是否有线段AB的“完美点”?如果有,求出“完美点”的坐标;如果没有,请说明理由.
新考典
(1)②解:y轴正半轴上有线段AB的“完美点”.理由如下:设☉C交y轴于点D,E,连接CD,CE,过点C作CG⊥DE于点G,CF⊥AB于点F,如图,则∠AEB=∠ADB=∠APB=45°.∴D,E为y轴正半轴上线段AB的“完美点”.∴EG=DG=DE,CD=CE=3.
∵CG⊥DE,CF⊥AB,∠O=90°,∴四边形OFCG为矩形.∴CG=OF=4,OG=CF=3.
∴EG==.∴DG=.∴OE=OG-GE=3-,OD=OG+DG=3+.
∴D(0,3+),E(0,3-).
新考典
(2)若点P在y轴负半轴上运动,则当∠APB的度数最大时,点P的坐标为 (0,-) .
(0,-)
新考典
在平面直角坐标系中,对于点P(x,y)和Q(x,y'),给出如下定义:如果y'=那么称点Q为点P的“伴随点”.
例如:点(5,6)的“伴随点”为点(5,6);点(-5,6)的“伴随点”为点(-5,-6).
(1)点A(2,1)的“伴随点”A'的坐标为 (2,1) .
(2)点B(m,m+1)在函数y=kx+3的图象上,若其“伴随点”B'的纵坐标为2,求函数y=kx+3的解析式.
(2,1)
新考典
解:(2)当m≥0时,点B'(m,m+1),即m+1=2,解得m=1,∴B(1,2),将点B的坐标代入y=kx+3,解得k=-1,∴函数y=kx+3的解析式为y=-x+3;当m<0时,同理可得点B(-3,-2),同理可得函数y=kx+3的解析式为y=x+3.
综上所述,函数y=kx+3的解析式为y=-x+3或y=x+3.
新考典
(3)在(2)的条件下,点C在函数y=kx+3的图象上,D是点C关于原点的对称点,点D的“伴随点”为D'.若点C在第一象限,且CD=DD',直接写出此时“伴随点”D'的坐标.
(3)“伴随点”D'的坐标为.
新考典
(2022北京)在平面直角坐标系xOy中,已知点M(a,b),N.
对于点P给出如下定义:将点P向右(a≥0)或向左(a<0)平移|a|个单位长度,再向上(b≥0)或向下(b<0)平移|b|个单位长度,得到点P',点P'关于点N的对称点为Q,称点Q为点P的“对应点”.
(1)如图,点M(1,1),点N在线段OM的延长线上.若点P(-2,0),点Q为点P的“对应点”.
①在图中画出点Q;
②连接PQ,交线段ON于点T,求证:NT=OM.
新考典
(1)①解:点Q如图所示.
②证明:连接PP'.∵M(1,1),∴∠P'PO=∠MOx=45°.∴PP'∥ON.∵P'N=QN,∴PT=QT.∴NT=PP'.∵PP'=OM,∴NT=OM.
新考典
(2)☉O的半径为1,M是☉O上一点,点N在线段OM上,且ON=t,若P为☉O外一点,点Q为点P的“对应点”,连接PQ.当点M在☉O上运动时,直接写出PQ长的最大值与最小值的差(用含t的式子表示).
(2)解:PQ长的