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专题18以函数为载体的新定义与创新型综合探究问题
【例1】.(2021•南通)定义:若一个函数图象上存在横、纵坐标相等的点,则称该点为这个函数图象的
“等值点”.例如,点(1,1)是函数y=x+的图象的“等值点”.
2
(1)分别判断函数y=x+2,y=x﹣x的图象上是否存在“等值点”?如果存在,求出“等值点”的坐
标;如果不存在,说明理由;
(2)设函数y=(x>0),y=﹣x+b的图象的“等值点”分别为点A,B,过点B作BC⊥x轴,垂足为
C.当△ABC的面积为3时,求b的值;
2
(3)若函数y=x﹣2(x≥m)的图象记为W,将其沿直线x=m翻折后的图象记为W.当W,W两
1212
部分组成的图象上恰有2个“等值点”时,直接写出m的取值范围.
【分析】(1)根据“等值点”的定义建立方程求解即可得出答案;
(2)先根据“等值点”的定义求出函数y=(x>0)的图象上有两个“等值点”A(,),同理
求出B(b,b),根据△ABC的面积为3可得×|b|×|﹣b|=3,求解即可;
2
(3)先求出函数y=x﹣2的图象上有两个“等值点”(﹣1,﹣1)或(2,2),再利用翻折的性质分类
讨论即可.
【解析】(1)在y=x+2中,令x=x+2,得0=2不成立,
∴函数y=x+2的图象上不存在“等值点”;
22
在y=x﹣x中,令x﹣x=x,
解得:x=0,x=2,
12
2
∴函数y=x﹣x的图象上有两个“等值点”(0,0)或(2,2);
(2)在函数y=(x>0)中,令x=,
解得:x=,
∴A(,),
在函数y=﹣x+b中,令x=﹣x+b,
解得:x=b,
第1页共69页.
∴B(b,b),
∵BC⊥x轴,
∴C(b,0),
∴BC=|b|,
∵△ABC的面积为3,
∴×|b|×|﹣b|=3,
2
当b<0时,b﹣2﹣24=0,
解得b=﹣2,
2
当0≤b<2时,b﹣2+24=0,
2
∵Δ=(﹣2)﹣4×1×24=﹣84<0,
2
∴方程b﹣2+24=0没有实数根,
2
当b≥2时,b﹣2﹣24=0,
解得:b=4,
综上所述,b的值为﹣2或4;
2
(3)令x=x﹣2,
解得:x=﹣1,x=2,
12
2
∴函数y=x﹣2的图象上有两个“等值点”(﹣1,﹣1)或(2,2),
①当m<﹣1时,W,W两部分组成的图象上必有2个“等值点”(﹣1,﹣1)或(2,2),
12
2
W:y=x﹣2(x≥m),
1
2
W:y=(x﹣2m)﹣2(x<m),
2
2
令x=(x﹣2m)﹣2,
22
整理得:x﹣(4m+1)x+4m﹣2=0,
∵W的
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