Question

【題目】如圖，在平面直角坐標(biāo)系xoy中，點(diǎn)A的坐標(biāo)為（0,1），取一點(diǎn)B（b，0），連接AB，作線段AB的垂直平分線，過(guò)點(diǎn)B作X軸的垂線，記，的交點(diǎn)為P。

（1）當(dāng)b=3時(shí)，在圖1中補(bǔ)全圖形（尺規(guī)作圖，不寫(xiě)作法，保留作圖痕跡）。

（2）小慧多次取不同數(shù)值b，得出相應(yīng)的點(diǎn)P，并把這些點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái)，發(fā)現(xiàn)：這些點(diǎn)P竟然在一條曲線L上。

①設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為（x，y），試求y與x之間的關(guān)系式，并指出曲線L是哪種曲線。

②設(shè)點(diǎn)P到x軸，y軸的距離分別為，，求+的范圍。當(dāng)+=8時(shí)，求點(diǎn)P的坐標(biāo)。

③將曲線在直線y=2下方的部分沿直線y=2向上翻折，得到一條“W”形狀的新曲線，若直線y=kx+3與這條“W”形狀的新曲線有4個(gè)交點(diǎn)，直接寫(xiě)出k的取值范圍。

Answer 1

【答案】（1）答案見(jiàn)解析 （2）①，拋物線 ②（3，5）或（-3，5） ③－＜k＜

【解析】

（1）利用尺規(guī)作出線段AB的垂直平分線，過(guò)點(diǎn)B作出x軸的垂線即可；

（2）①分x>0或x<0兩種情形利用勾股定理求出x與y的關(guān)系即可解決問(wèn)題；

②由題意得，列出方程即可解決問(wèn)題．

③求出直線y=2與拋物線 y=的兩個(gè)交點(diǎn)為（-，2）和（，2），利用這兩個(gè)特殊點(diǎn)，求出k的值即可解決問(wèn)題.

（1）

（2）①當(dāng)x＞0時(shí)，如圖，連接AP，過(guò)點(diǎn)P作PE⊥y軸于點(diǎn)E，

∵l1垂直平分AB

∴PA=PB=y.在Rt△APE中，EP=OB=x，AE=OE-OA=y-1，

由勾股定理得：，整理得：；

當(dāng)x≤0時(shí)，點(diǎn)P（x，y）同樣滿足，

∴曲線L就是二次函數(shù)的圖像.即曲線L是一條拋物線.

②由題意可知， ，d2=｜x｜

∴

當(dāng)x=0時(shí)，d1+d2有最小值，

∴d1+d2的范圍是d1+d2≥.

當(dāng)d1+d2=8時(shí)，則

（Ⅰ）當(dāng)x≥0時(shí)，原方程化為.解得x1=3，x2= -5（舍去）.

（Ⅱ）當(dāng)x＜0時(shí)，原方程化為.解得x1=-3，x2= 5（舍去）.

將x=±3代入，得y=5，

∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為（3，5）或（-3，5）；

③k的取值范圍是：－＜k＜.

解答過(guò)程如下（過(guò)程不需寫(xiě)）：把y=2代入，得x1=－，x2=.

∴直線y=2與拋物線兩個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)為（－，2）和（，2）.

當(dāng)直線y=kx+3過(guò)點(diǎn)（－，2）時(shí)，可求得k=；

當(dāng)直線y=kx+3過(guò)點(diǎn)（，2）時(shí)，可求得k=－.

故當(dāng)直線y=kx+3與這條“W”形狀的新曲線有4個(gè)交點(diǎn)時(shí)，k的取值范圍是：－＜k＜.