2024年中考数学压轴题重难点知识剖析及训练—求函数的取值范围通用的解题思路:第一步:先判定函数的增减性:一次函数、反比例函数看k ,二次函数看对称轴与区间的位置关系;第二步:当a x =时,min y y =;当b x =时,max y y =;所以max min y y y ≤≤.二次函数求取值范围之动轴定区间或者定轴动区间的分类方法:分对称轴在区间的左边、右边、中间三种情况。
(1)若自变量x 的取值范围为全体实数,如图①,函数在顶点处abx 2-=时,取到最值.(2)若abn x m 2-<≤≤,如图②,当m x =时,max y y =;当n x =时,min y y =.(3)若n x m ab≤≤<-2,如图③,当m x =,min y y =;当n x =,max y y =.(4)若n x m ≤≤,且n a b m ≤-≤2,m a b a b n -->+22,如图④,当a bx 2-=,min y y =;当n x =,max y y =.1.(中考真题)设a 、b 是任意两个不等实数,我们规定:满足不等式a ⩽x ⩽b 的实数x 的所有取值的全体叫做闭区间,表示为[a,b].对于一个函数,如果它的自变量x 与函数值y 满足:当m ⩽x ⩽n 时,有m ⩽y ⩽n,我们就称此函数是闭区间[m,n]上的“闭函数”。
(1)反比例函数xy 2013=是闭区间[1,2013]上的“闭函数”吗?请判断并说明理由;(2)若一次函数y=kx+b(k≠0)是闭区间[m,n]上的“闭函数”,求此函数的解析式;(3)若二次函数5754512--=x x y 是闭区间[a,b]上的“闭函数”,求实数a ,b 的值。
【解答】解:(1)反比例函数y=是闭区间[1,2013]上的“闭函数”.理由如下:反比例函数y=在第一象限,y随x的增大而减小,当x=1时,y=2013;当x=2013时,y=1,所以,当1≤x≤2013时,有1≤y≤2013,符合闭函数的定义,故反比例函数y=是闭区间[1,2013]上的“闭函数”;(2)分两种情况:k>0或k<0.①当k>0时,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象是y随x的增大而增大,故根据“闭函数”的定义知,,解得.∴此函数的解析式是y=x;②当k<0时,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象是y随x的增大而减小,故根据“闭函数”的定义知,,解得.∴此函数的解析式是y=﹣x+m+n;(3)∵y=x2﹣x﹣=(x﹣2)2﹣,∴该二次函数的图象开口方向向上,最小值是﹣,且当x<2时,y随x的增大而减小;当x>2时,y随x的增大而增大;①当b≤2时,此二次函数y随x的增大而减小,则根据“闭函数”的定义知,,解得,(不合题意,舍去)或;②当a<2<b时,此时二次函数y=x2﹣x﹣的最小值是﹣=a,根据“闭函数”的定义知,b=a2﹣a﹣或b=b2﹣b﹣;a)当b=a2﹣a﹣时,由于b=(﹣)2﹣×(﹣)﹣=<2,不合题意,舍去;b)当b=b2﹣b﹣时,解得b=,由于b>2,所以b=;③当a≥2时,此二次函数y随x的增大而增大,则根据“闭函数”的定义知,,解得,,∵<0,∴舍去.综上所述,或.2.(中考真题)若关于x 的函数y ,当1122t x t -≤≤+时,函数y 的最大值为M ,最小值为N ,令函数2M N h -=,我们不妨把函数h 称之为函数y 的“共同体函数”.(1)①若函数4044y x =,当1t =时,求函数y 的“共同体函数”h 的值;②若函数y kx b =+(0k ≠,k ,b 为常数),求函数y 的“共同体函数”h 的解析式;(2)若函数21y x x=≥(),求函数y 的“共同体函数”h 的最大值;(3)若函数24y x x k =-++,是否存在实数k ,使得函数y 的最大值等于函数y 的“共同体函数”h 的最小值.若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由.解析:(1)解:①当1t =时,则111122x -≤≤+,即1322x ≤≤, 4044y x =,4044k =0>,y 随x 的增大而增大,314044404422202222M N h ⨯-⨯-∴===,②若函数y kx b =+,当0k >时,1122t x t -≤≤+,∴11,22M k t b N k t b ⎛⎫⎛⎫=++=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,22M N k h -∴==,当0k <时,则11,22M k t b N k t b ⎛⎫⎛⎫=-+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,22M N k h -∴==-,综上所述,0k >时,2k h =,0k <时,2kh =-,(2)解:对于函数()21y x x=≥, 20>,1x ≥,函数在第一象限内,y 随x 的增大而减小,112t ∴-≥,解得32t ≥,当1122t x t -≤≤+时,∴2424,11212122M N t t t t ====-+-+,()()()()()()2221221144442221212121212141t t M N h t t t t t t t +---⎛⎫∴==-=== ⎪-+-+-+-⎝⎭,∵当32t ≥时,241t -随t 的增大而增大,∴当32t =时,241t -取得最小值,此时h 取得最大值,最大值为()()4412121242h t t ===-+⨯;(3)对于函数24y x x k =-++()224x k =--++,10a =-<,抛物线开口向下,2x <时,y 随x 的增大而增大,2x >时,y 随x 的增大而减小,当2x =时,函数y 的最大值等于4k +,在1122t x t -≤≤+时,①当122t +<时,即3t 2<时,211422N t t k ⎛⎫⎛⎫=--+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,211422M t t k ⎛⎫⎛⎫=-++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴h =2M N -=22111114422222t t k t t k ⎧⎫⎡⎤⎪⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-++++---+-+⎢⎥⎨⎬ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎩⎭=2t -,∴h 的最小值为12(当32t =时),若124k =+,解得72k =-,但32t <,故72k =-不合题意,故舍去;②当122t ->时,即5t 2>时,211422M t t k ⎛⎫⎛⎫=--+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,211422N t t k ⎛⎫⎛⎫=-++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴h =2M N -=2t -,∴h 的最小值为12(当52t =时),若124k =+,解得72k =-,但52t >,故72k =-不合题意,故舍去③当11222t t -≤≤+时,即3522t ≤≤时,4M k =+,i )当112222t t ⎛⎫⎛⎫--≥+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭时,即322t ≤≤时,211422N t t k⎛⎫⎛⎫=--+-+ ⎪ ⎝⎭⎝⎭22114415252222228k t t k M N h t t ⎛⎫⎛⎫++---- ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭===-+ 对称轴为52t =,102>,抛物线开口向上,在322t ≤≤上,当t =2时,h 有最小值18,148k ∴=+,解得318k =-;i i )当112222t t ⎛⎫⎛⎫--≤+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭时,即522t ≤≤时,4M k =+,N =211422t t k ⎛⎫⎛⎫-++++ ⎪ ⎝⎭⎝⎭,∴2211441392222228k t t kM N h t t ⎛⎫⎛⎫+++-+- ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭===-+, 对称轴为32t =,102>,抛物线开口向上,在522t <≤上,当t =2时,h 有最小值18,148k ∴=+解得318k =-,综上所述,2t =时,存在318k =-.3.(中考真题)我们不妨约定:若某函数图像上至少存在不同的两点关于原点对称,则把该函数称之为“H 函数”,其图像上关于原点对称的两点叫做一对“H 点”,根据该约定,完成下列各题(1)在下列关于x 的函数中,是“H 函数”的,请在相应题目后面的括号中打“√”,不是“H 函数”的打“×”①2y x =()②my (m 0)x=≠()③31y x =-()(2)若点()1,A m 与点(),4B n -关于x 的“H 函数”()20y ax bx c a =++≠的一对“H 点”,且该函数的对称轴始终位于直线2x =的右侧,求,,a b c 的值或取值范围;(3)若关于x 的“H 函数”223y ax bx c =++(a ,b ,c 是常数)同时满足下列两个条件:①0a b c ++=,②(2)(23)0c b a c b a +-++<,求该H 函数截x 轴得到的线段长度的取值范围.【详解】(1)①2y x =是“H 函数”②my (m 0)x=≠是“H 函数”③31y x =-不是“H 函数”;故答案为:√;√;×;(2)∵A,B 是“H 点”∴A,B 关于原点对称,∴m=4,n=1∴A(1,4),B (-1,-4)代入()20y ax bx c a =++≠,得44a b c a b c ++=⎧⎨-+=-⎩,解得40b ac =⎧⎨+=⎩,又∵该函数的对称轴始终位于直线2x =的右侧,∴-2b a >2,∴-42a >2,∴-1<a <0,∵a+c=0,∴0<c <1,综上,-1<a <0,b=4,0<c <1;(3)∵223y ax bx c =++是“H 函数”,∴设H 点为(p,q )和(-p,-q ),代入得222323ap bp c qap bp c q⎧++=⎨-+=-⎩,解得ap 2+3c=0,2bp=q ,∵p 2>0,∴a,c 异号,∴ac <0,∵a+b+c=0,∴b=-a-c ,∵(2)(23)0c b a c b a +-++<,∴(2)(23)0c a c a c a c a -----+<,∴(2)(2)0c a c a -+<,∴c 2<4a 2,∴22c a<4,∴-2<c a <2,∴-2<c a <0,设t=c a ,则-2<t <0,设函数与x 轴的交点为(x 1,0)(x 2,0),∴x 1,x 2是方程223ax bx c ++=0的两根,∴12x x -=,又∵-2<t <0,∴2<12x x -<4.(2022春•芙蓉区校级期末)在y 关于x 的函数中,对于实数a ,b ,当a ≤x ≤b 且b =a +3时,函数y 有最大值y max ,最小值y min ,设h =y max ﹣y min ,则称h 为y 的“极差函数”(此函数为h 关于a 的函数);特别的,当h =y max ﹣y min 为一个常数(与a 无关)时,称y 有“极差常函数”.(1)判断下列函数是否有“极差常函数”?如果是,请在对应()内画“√”,如果不是,请在对应()内画“×”.①y =2x ();②y =﹣2x +2();③y =x 2().(2)y 关于x 的一次函数y =px +q ,它与两坐标轴围成的面积为1,且它有“极差常函数”h =3,求一次函数解析式;(3)若,当a ≤x ≤b (b =a +3)时,写出函数y =ax 2﹣bx +4的“极差函数”h ;并求4ah 的取值范围.【解答】解:(1)①∵y =2x 是一次函数,且y 随x 值的增大而增大,∴h =2(a +3)﹣2a =6,∴y =2x 是“极差常函数”,故答案为:√;②∵y =﹣2x +2是一次函数,且y 随x 值的增大而减小,∴h =﹣2a +2﹣[﹣2(a +3)+2]=6,∴y =﹣2x +2是“极差常函数”,故答案为:√;∵y =x 2是二次函数,函数的对称轴为直线x =0,当a +3≤0时,h =a 2﹣(a +3)2=﹣9﹣6a ;当a ≥0时,h =(a +3)2﹣a 2=9+6a ;∴y =x 2不是“极差常函数”,故答案为:×;(2)当x =0时,y =q ,∴函数与y 轴的交点为(0,q ),当y =0时,x =﹣,∴函数与x 轴的交点为(﹣,0),∴S =×|q |×|﹣|=1,∴=2,当p >0时,h =p (a +3)+q ﹣(pa +q )=3,∴p =1,∴q =±,∴函数的解析式为y =x ;当p <0时,h =pa +q ﹣[p (a +3)+q ]=3,∴p =﹣1,∴q =±,∴函数的解析式为y =﹣x;综上所述:函数的解析式为y =x 或y =﹣x;(3)y =ax 2﹣bx +4=a (x ﹣)2+4﹣,∴函数的对称轴为直线x =,∵b =a +3,∴x ==+,∵,∴≤+≤,≤a +3≤,∵(a +3﹣﹣)﹣(+﹣a )=2a +2﹣,∵,∴2a +2﹣>0,∴a +3到对称轴的距离,大于a 到对称轴的距离,∴当x =a +3时,y 有最大值a (a +3)2﹣(a +3)2+4,当x =时,y 有最小值4﹣=4﹣,∴h =a (a +3)2﹣(a +3)2+4﹣4+=(a +3)2(a ﹣1+),∴4ah =(2a 2+5a ﹣3)2,∵2a 2+5a ﹣3=2(a +)2﹣,,∴≤2a 2+5a ﹣3≤9,∴≤4ah ≤81.5.(雅实)若函数1y 、2y 满足12y y y =+,则称函数y 是1y 、2y 的“融合函数”.例如,一次函数121y x =+和二次函数2234y x x =+-,则1y 、2y 的“融合函数”为21253y y y x x =+=+-.(1)若反比例函数12y x=和一次函数23y kx =-,它们的“融合函数”过点()1,5,求k 的值;(2)若21y ax bx c =++为二次函数,且5a b c ++=,在x t =时取得最值,函数2y 为一次函数,且1y 、2y 的“融合函数”为224y x x =+-,当12x -≤≤时,求函数1y 的最小值(用含t 的式子表示);(3)若二次函数21y ax bx c =++与一次函数2y ax b =--,其中0a b c ++=且a b c >>,若它们的“融合函数”与x 轴交点为()1,0A x 、()2,0B x 12x -的取值范围.【解答】解:(1)由题意可得y 1、y 2的融合函数23y kx x=+-,将点()1,5代入,可得:523k =+-,解得6k =.(2)∵12y y y =+,∴()()2222124214y y y x x ax bx c a x b x c =-=+----=-+---,∵y 2为一次函数,∴20a -=,即2a =,∴212y x bx c =++在x =t 处取得最值,∴4bt =-,即4b t =-,∴5a b c ++=,即54234c t t =+-=+,∴212434y x tx t =-++,对称轴:x t =.①若1t ≤-时,即当1x =-时,min 58y t =+,②若12t -<<时,即当x t =时,2min 234y t t =-++,③若2t ≥时,即当2x =时,min 114y t =-.(3)y 1、y 2的融合函数()2y ax b a x c b =+-+-,∵与y 轴交于点()1,0A x 、()2,0B x ,∴12b a x x a -+=,12c b x x a -⋅=,∵12||x x a -==,又∵0a b c ++=,∴b a c =--,∴12x x ==,∵a b c >>∴a a c c >--<,∴122c a -<<-,当2ca=-时,12maxx x -=,当12c a =-时,12min32x x -=12x <-<.6.(立信)已知:抛物线1C :2y ax bx c =++(0a >).(1)若顶点坐标为(1,1),求b 和c 的值(用含a 的代数式表示);(2)当0c <时,求函数220221y ax bx c =-++-的最大值;(3)若不论m 为任何实数,直线()214m y m x =--与抛物线1C 有且只有一个公共点,求a ,b ,c 的值;此时,若1k x k ≤≤+时,抛物线1C 的最小值为k ,求k 的值.【解答】解:(1)∵抛物线的顶点坐标为(1,1),∴y =a (x ﹣1)2+1=ax 2﹣2ax +a +1,∴b =﹣2a ,c =a +1;(2)∵y =ax 2+bx +c ,a >0,c <0,∴Δ=b 2﹣4ac >0,∴抛物线y =ax 2+bx +c (a >0)与x 轴有两个交点,∴|ax2+bx+c|≥0,∴﹣2022|ax2+bx+c|≤0,∴﹣2022|ax2+bx+c|﹣1≤﹣1,∴函数y=﹣2022|ax2+bx+c|﹣1的最大值为﹣1;(3)∵直线与抛物线C1有且只有一个公共点,∴方程组只有一组解,∴ax2+(b﹣m)x++m+c=0有两个相等的实数根,∴Δ=0,∴(b﹣m)2﹣4a(+m+c)=0,整理得:(1﹣a)m2﹣2(2a+b)m+b2﹣4ac=0,∵不论m为任何实数,(1﹣a)m2﹣2(2a+b)m+b2﹣4ac =0恒成立,∴,∴a=1,b=﹣2,c=1.此时,抛物线解析式为y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,∴抛物线的对称轴为直线x=1,开口向上,∵当k≤x≤k+1时,抛物线的最小值为k,∴分三种情况:k<0或0≤k≤1或k>1,①当k<0时,k+1<1,当k≤x≤k+1时,y随着x的增大而减小,则当x=k+1时,y的最小值为k,∴(k+1﹣1)2=k,解得:k=0或1,均不符合题意,舍去;②当0≤k≤1时,当x=1时,抛物线的最小值为0,∴k=0;③当k>1时,y随着x的增大而增大,则当x=k时,y的最小值为k,∴(k﹣1)2=k,解得:k=或,∵k>1,∴k=,综上所述,若k≤x≤k+1时,抛物线的最小值为k,k的值为0或.7.(长郡)对于一个函数给出如下定义:对于函数y,若当a≤x≤b,函数值y满足m≤y≤n,且满足n﹣m=k (b﹣a),则称此函数为“k属和合函数”,例如:正比例函数y=﹣3x,当1≤x≤3时,﹣9≤y≤﹣3,则﹣3﹣(﹣9)=k(3﹣1),求得:k=3,所以函数y=﹣3x为“3属和合函数”.(1)若一次函数y=kx﹣1(1≤x≤3)为“4属和合函数”,求k的值;(2)反比例函数kyx(k>0,a≤x≤b,且0<a<b)是“k属和合函数”,且a+b=3,请求出a﹣b的值;(3)已知二次函数y=﹣x2+2ax+3,当﹣1≤x≤1时,y是“k属和合函数”,求k的取值范围.【详解】解:(1)当k >0时,y 随x 的增大而增大,∵1≤x ≤3,∴k ﹣1≤y ≤3k ﹣1,∵函数y =kx ﹣1(1≤x ≤3)为“k 属和合函数”,∴(3k ﹣1)﹣(k ﹣1)=4(3﹣1),∴k =4;当k <0时,y 随x 的增大而减小,∴3k ﹣1≤y ≤k ﹣1,∴(k ﹣1)﹣(3k ﹣1)=4(3﹣1),∴k =﹣4,综上所述,k 的值为4或﹣4;(2)∵反比例函数y =kx,k >0,∴在第一象限,y 随x 的增大而减小,当a ≤x ≤b 且0<a <b 是“k 属和合函数”,∴k a ﹣kb=k (b ﹣a ),∴ab =1,∵a +b =3,∴(a ﹣b )2=(a +b )2﹣4ab =9﹣4=5,∴a ﹣b (3)∵二次函数y =﹣x 2+2ax +3的对称轴为直线x =a ,∵当﹣1≤x ≤1时,y 是“k 属和合函数”,∴当x =﹣1时,y =2﹣2a ,当x =1时,y =2+2a ,当x =a 时,y =a 2+3,①如图1,当a ≤﹣1时,当x =﹣1时,有y 最大值=2﹣2a ,当x =1时,有y 最小值=2+2a ∴(2﹣2a )﹣(2+2a )=k •[1﹣(﹣1)]=2k ,∴k =﹣2a ,而a ≤﹣1,∴k ≥2;②如图2,当﹣1<a ≤0时,当x =a 时,有y 最大值=a 2+3,当x =1时,有y 最小值=2+2a ,∴a 2+3﹣(2+2a )=2k ,∴k =2(1)2a -,∴12≤k <2;③如图3,当0<a ≤1时,当x =a 时,有y 最大值=a 2+3,当x =﹣1时,有y 最小值=2﹣2a ,∴a 2+3﹣(2﹣2a )=2k ,∴k =2(1)2a +,∴12<k ≤2;④如图4,当a >1时,当x =1时,有y 最大值=2+2a ,当x =﹣1时,有y 最小值=2﹣2a ,∴(2+2a )﹣(2﹣2a )=2k ,∴k =2a ,∴k >2.综上所述,当﹣1≤x ≤1时,y 是“k 属和合函数”,k 的取值范围为k ≥12.8.(师大附中博才)已知a 、b 是两个不相等的实数且a b <,我们规定:满足不等式a x b ≤≤的实数x 的所有取值的全体叫做闭区间,表示为[],.a b 对于一个函数,如果它的自变量x 与函数值y 满足:当a x b ≤≤时,有(ta y tb t ≤≤为正数),我们就称此函数是闭区间[],a b 上的“t 倍函数”.例如:正比例函数2y x =,当13x ≤≤时,26y ≤≤,则2y x =是13x ≤≤上的“2倍函数”.(1)已知反比例函数4yx=是闭区间[],m n 上的“2倍函数”,且m n +=22m n +的值;(2)①已知正比例函数y x =是闭区间[]1,2023上的“t 倍函数”,求t ;②一次函数()0y kx b k =+≠是闭区间[],m n 上的“2倍函数”,求此函数的解析式.(3)若二次函数269y x x =--是闭区间[],a b 上的“7倍函数”,求实数a 、b 的值.【详解】(1)已知反比例函数4y x=是闭区间[],m n 上的“2倍函数”,∴当m x n ≤≤时,22m y n ≤≤,当x m =时,4y m =;当x n =时,4y n=,又40k => ,∴当0x >时,y 随x 的增大而减小,当0x <时,y随x 的增大而减小,42n m ∴=,且42m n=,24mn ∴=,又m n += ,()22222023m n m mn n ∴+=++=,2220232202342019m n mn ∴+=-=-=.(2)①已知正比例函数y x =,y 随x 的增大而增大,且当1x =时,1y =;当2023x =时,2023y =,∴当12023x ≤≤时,12023y ≤≤,y x ∴=是闭区间[]1,2023上的“1倍函数”,即1t =.② 一次函数0y kx b k =+≠()是闭区间[],m n 上的“2倍函数”,∴当m x n ≤≤时,22m y n ≤≤,若0k >时,y 随x 的增大而增大,∴当x m =,则2y km b m =+=;当x n =,则2y kn b n =+=,()()2m n k m n ∴-=-,2k ∴=,将2k =代入2km b m +=,得22m b m +=,0b ∴=.∴若0k >时,函数解析式为2y x =.若0k <时,y 随x 的增大而减小,∴当x m =时,2y km b n =+=;当x n =时,2y kn b m =+=,2k ∴=-,22b m n =+.∴若0k <时,函数解析式为()22y x m n =-++,综合以上分析,函数的解析式为2y x =或()22y x m n =-++.(3)由二次函数269y x x =--解析式可知,抛物线开口向上,对称轴3x =,∴当3x <时,y 随x 的增大而减小;当3x >时,y 随x 的增大而增大, 二次函数269y x x =--是闭区间[],a b 上的“7倍函数”,∴当a x b ≤≤时,()770a y b a ≤≤≠,若3b ≤时,根据增减性,当x a =时,2697y a a b =--=;当x b =时,2697y b b a =--=,两式相减得:226677a b a b b a --+=-,()()a b a b b a ∴+-=-,1b a ∴=--,将1b a =--代入2697a a b --=得:220a a +-=,2a ∴=-或1a =,当2a =-时,1b =;当1a =时,2b =-(舍去,a b <).若3a ≥时,当x a =时,2697y a a a =--=,解得a =a =x b =时,2697y b b b =--=.解得132b =或b =均不符合a b <,舍去.若3a <,3b >时,当3x =时,236397y a =-⨯-=,187a ∴=-,则x a =时,26396949y a a =--=,若639749b =,6393343b =<,(舍去),当x b =时,2697y b b b =--=,则b =b =综上分析,2a =-,1b =或者187a =-,b =9.(长郡)定义:在平面直角坐标系中,点P (x ,y )的横、纵坐标的绝对值的和叫做点P (x ,y )的勾股值,记为[]P x y =+.(1)已知点A (1,3),B (2-,4),C 22),直接写出[]A,[]B ,[]C 的值;(2)已知点D 是直线2y x =+上一点,且[]4D =,求点D 的坐标;(3)若抛物线21y ax bx =++与直线y x =只有一个交点M ,已知点M 在第一象限,且[]24M ≤≤.令2242022t b a =-+,试求t 的取值范围.【详解】(1)解:∵A (1,3),B (−2,4),C ),∴[A ]=|1|+|3|=4,[B ]=|-2|+|4|=6,[C ;(2)设D (m ,n ),∵D 是直线y =x +2上一点,且[D ]=4,∴42m n n m ⎧+⎨+⎩==,解得13m n =⎧⎨=⎩或31m n =-⎧⎨=-⎩,∴点D 的坐标(1,3)或(-3,-1);(3)由题意方程组21y x y ax bx =⎧⎨=++⎩只有一组实数解,消去y 得2(1)10ax b x +-+=,由题意224(1)40b ac b a -=--=,∴24(1)a b =-,∴方程可以化为()()2214140b x b x -+-+=,∴1221x x b ==-,∴22,11M b b ⎛⎫ ⎪--⎝⎭,∵[]24M ≤≤,∴2121b ≤≤-或2211b -≤≤--,解得10b -≤≤或23b ≤≤,∵点M 在第一象限,∴10b -≤≤,∵22222420222(1)202222021t b a b b b b =-+=--+=++=2(1)2020b ++,∵10b -≤≤,∴20202021t ≤≤.10.(雅礼)在平面直角坐标系xOy中,对于点P(a,b)和点Q(a,b′),给出如下定义:若b′=11b ab a≥⎧⎨-⎩,,<,则称点Q为点P的限变点.例如:点(2,3)的限变点的坐标是(2,3),点(-2,5)的限变点的坐标是(-2,-5).(1)①点1)的限变点的坐标是;②在点A(-2,-1),B(-1,2)中有一个点是函数y=2x图象上某一个点的限变点,这个点是;(填“A”或“B”)(2)若点P在函数y=-x+3(-2≤x≤k,k>-2)的图象上,其限变点Q的纵坐标b′的取值范围是-5≤b′≤2,求k的取值范围;(3)若点P在关于x的二次函数y=x2-2tx+t2+t的图象上,其限变点Q的纵坐标b′的取值范围是b′≥m或b′<n,其中m>n.令s=m-n,求s关于t的函数解析式及s的取值范围.【详解】(1)①根据限变点的定义可知点1)1);②(-1,-2)限变点为(-1,2),即这个点是点B.(2)依题意,y=-x+3(x≥-2)图象上的点P的限变点必在函数y=31321x xx x-+≥⎧⎨--≤⎩,,<的图象上.∴b′≤2,即当x=1时,b′取最大值2.当b′=-2时,-2=-x+3.∴x=5.当b′=-5时,-5=x-3或-5=-x+3.∴x=-2或x=8.∵-5≤b′≤2,由图象可知,k的取值范围是5≤k≤8.(3)∵y=x2-2tx+t2+t=(x-t)2+t,∴顶点坐标为(t,t).若t<1,b′的取值范围是b′≥m或b′<n,与题意不符.若t≥1,当x≥1时,y的最小值为t,即m=t;当x<1时,y的值小于-[(1-t)2+t],即n=-[(1-t)2+t].∴s=m-n=t+(1-t)2+t=t2+1.∴s关于t的函数解析式为s=t2+1(t≥1),当t=1时,s取最小值2,∴s的取值范围是s≥2.。