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6.在平面直角坐標系中,如果點P(x,y)的坐標滿足x+y=xy,那么稱P為和諧點.
(1)若點A(a,2)是正比例函數y=kx(k≠0,k為常數)上的一個和諧點,求這個正比例函數的解析式;
(2)試判斷函數y=-2x+1的圖象上是否存在和諧點?若存在,求出和諧點的坐標;若不存在,請說明理由;
(3)直線l:y=kx+2經過和諧點P,且與反比例函數G:y=-$\frac{4}{3x}$交于M、N兩點,若點P的縱坐標為3,求出直線l的解析式,并在x軸上找一點Q使得QM+QN最。

分析 (1)根據和諧點,列出方程求出a以及點A坐標,即可解決問題.
(2)不存在.設M(a,b)是函數y=-2x+1的圖象上和諧點,則有$\left\{\begin{array}{l}{a+b=ab}\\{b=-2a+1}\end{array}\right.$,消去b得,a-2a+1=a(-2a+1),整理得2a2-2a+1=0,由△=4-8=-4<0,可知方程無解,由此即可判斷.
(3)首先根據和諧點的定義求出點P的坐標,即可求出直線l的解析式,利用方程組求出點M、N的坐標,如圖,作點N關于x軸的對稱點N′,連接MN′交x軸于Q,此時NQ+QM最。蟪鲋本N′M的解析式即可解決問題.

解答 解:(1)∵點A(a,2)是正比例函數y=kx(k≠0,k為常數)上的一個和諧點,
∴a+2=2a,
∴a=2,
∴A(2,2),
∴2=2k,
∴k=1,
∴正比例函數的解析式為y=x.

(2)不存在.理由如下,
設M(a,b)是函數y=-2x+1的圖象上和諧點,
則有$\left\{\begin{array}{l}{a+b=ab}\\{b=-2a+1}\end{array}\right.$,消去b得,a-2a+1=a(-2a+1),整理得2a2-2a+1=0,
∵△=4-8=-4<0,
∴方程無解,
∴函數y=-2x+1的圖象上不存在和諧點.

(3)由題意假設P(x,3),則x+3=3x,
∴x=$\frac{3}{2}$,
∴P($\frac{3}{2}$,3),代入y=kx+2得3=$\frac{3}{2}$k+2,
∴k=$\frac{2}{3}$,
∴直線l的解析式的解析式為y=$\frac{2}{3}$x+2,
由$\left\{\begin{array}{l}{y=\frac{2}{3}x+2}\\{y=-\frac{4}{3x}}\end{array}\right.$解得$\left\{\begin{array}{l}{x=-1}\\{y=\frac{4}{3}}\end{array}\right.$或$\left\{\begin{array}{l}{x=-2}\\{y=\frac{2}{3}}\end{array}\right.$,
不妨設M(-1,$\frac{4}{3}$),N(-2,$\frac{2}{3}$),如圖,作點N關于x軸的對稱點N′,連接MN′交x軸于Q,此時NQ+QM最。

∵N′(-2,-$\frac{2}{3}$),M(-1,$\frac{4}{3}$),
∴直線MN′的解析式為y=2x+$\frac{10}{3}$,
令y=0得到,x=-$\frac{5}{3}$,
∴點Q的坐標為(-$\frac{5}{3}$,0).

點評 本題考查反比例函數綜合題、一次函數的應用、兩點之間線段最短、軸對稱-最短問題等知識,解題的關鍵是理解題意,學會用轉化的思想思考問題,掌握利用對稱解決最短問題,學會構建一次函數解決問題,屬于中考壓軸題.

練習冊系列答案
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