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数学
题目

在平面直角坐标系中, M( a, b), N( c, d),对于任意的实数 neq 0,我们称 P( ka+ kc, kb+ kd)为点 M和点 N的 k系和点.例如,已知 M(2,3), N(1, neq 0),点 M和点 N的2系和点为 K(6,2).横、纵坐标都为整数的点叫做整点,已知 A(1,2), B(2,0). neq 0 (1)点 A和点 B的 neq 0系和点的坐标为________(直接写出答案); (2)已知点 C( m,2),若点 B和点 C的 k系和点为点 D,点 D在第一、三象限的角平分线上. ①求 m的值; ②若点 D为整点,且三角形 BCD的内部(不包括边界)恰有3个整点,直接写出 k的值 ; (3)若点 E与点 A关于 x轴对称,点 B向右平移一个单位得到点 F,点 H为线段 BF上的动点,点 P为点 A和点 H的 k系和点,点 Q为点 E和点 H的 k系和点, k>0,在点 H运动过程中,若四边形 AEQP的内部(不包括边界)都至少有10个整点,至多有15个整点,则 k的取值范围为 .

在平面直角坐标系中, M( a, b), N( c, d),对于任意的实数 ,我们称 P( ka+ kc, kb+ kd)为点 M和点 N的 k系和点.例如,已知 M(2,3), N(1, ),点 M和点 N的2系和点为 K(6,2).横、纵坐标都为整数的点叫做整点,已知 A(1,2), B(2,0).

(1)点 A和点 B的 系和点的坐标为________(直接写出答案);
(2)已知点 C( m,2),若点 B和点 C的 k系和点为点 D,点 D在第一、三象限的角平分线上.
①求 m的值;
②若点 D为整点,且三角形 BCD的内部(不包括边界)恰有3个整点,直接写出 k的值        ;
(3)若点 E与点 A关于 x轴对称,点 B向右平移一个单位得到点 F,点 H为线段 BF上的动点,点 P为点 A和点 H的 k系和点,点 Q为点 E和点 H的 k系和点, k>0,在点 H运动过程中,若四边形 AEQP的内部(不包括边界)都至少有10个整点,至多有15个整点,则 k的取值范围为          .

题目解答

答案

(1);(2)①m=0;②或;(3).

解析

步骤 1:计算点 A和点 B的 $\dfrac {1}{2}$系和点的坐标
点 A(1, 2)和点 B(2, 0)的 $\dfrac {1}{2}$系和点的坐标为:
$P(\dfrac {1}{2} \times 1 + \dfrac {1}{2} \times 2, \dfrac {1}{2} \times 2 + \dfrac {1}{2} \times 0) = (\dfrac {3}{2}, 1)$
步骤 2:求点 C的 m值
点 B(2, 0)和点 C(m, 2)的 k系和点为点 D,点 D在第一、三象限的角平分线上,即点 D的横坐标等于纵坐标。因此,点 D的坐标为:
$D(k \times 2 + k \times m, k \times 0 + k \times 2) = (2k + km, 2k)$
由于点 D在第一、三象限的角平分线上,所以有:
$2k + km = 2k$
解得:$m = 0$
步骤 3:求 k的值
点 D为整点,且三角形 BCD的内部(不包括边界)恰有3个整点,根据点 D的坐标和点 B、C的坐标,可以确定 k的值为 $\dfrac {3}{2}$ 或 $-\dfrac {1}{2}$。
步骤 4:求 k的取值范围
点 E与点 A关于 x轴对称,点 B向右平移一个单位得到点 F,点 H为线段 BF上的动点,点 P为点 A和点 H的 k系和点,点 Q为点 E和点 H的 k系和点,k>0,在点 H运动过程中,若四边形 AEQP的内部(不包括边界)都至少有10个整点,至多有15个整点,则 k的取值范围为 $1\lt k\leqslant \dfrac {5}{4}$。

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