Question

設(shè)x₁、x₂∈R，常數(shù)a＞0，定義運(yùn)算“⊕”：x₁⊕x₂=（x₁+x₂）²，定義運(yùn)算“?”：x₁?x₂=（x₁-x₂）²；對(duì)于兩點(diǎn)A（x₁，y₁）、B（x₂，y₂），定義．
（1）若x≥0，求動(dòng)點(diǎn)P（x，） 的軌跡C；
（2）已知直線與（1）中軌跡C交于A（x₁，y₁）、B（x₂，y₂）兩點(diǎn)，若，試求a的值；
（3）在（2）中條件下，若直線l₂不過原點(diǎn)且與y軸交于點(diǎn)S，與x軸交于點(diǎn)T，并且與（1）中軌跡C交于不同的兩點(diǎn)P、Q，試求的取值范圍．

Answer 1

【答案】分析：（1）設(shè)，根據(jù)新定義運(yùn)算得出：y²=（x⊕a）-（x?a）=（x+a）²-（x-a）²=4ax，從而得出的軌跡方程即可；
（2）先將直線的方程代入拋物線的方程，消去y得到關(guān)于x的一元二次方程，再結(jié)合根系數(shù)的關(guān)系利用根據(jù)新定義運(yùn)算即可求得a值，從而解決問題；
（3）根據(jù)新定義運(yùn)算得到：，從而
設(shè)直線l₂：x=my+c，分別過P、Q作PP₁⊥y軸，QQ₁⊥y軸，垂足分別為P₁、Q₁，有=．由先將直線的方程代入拋物線的方程，消去y得到關(guān)于x的一元二次方程，再結(jié)合根系數(shù)的關(guān)系利用基本不等式即可求得試求的取值范圍．
解答：解：（1）設(shè)，
則y²=（x⊕a）-（x?a）=（x+a）²-（x-a）²=4ax，
又由≥0，
可得P（x，） 的軌跡方程為y²=4ax（y≥0），軌跡C為頂點(diǎn)在原點(diǎn)，焦點(diǎn)為（a，0）的拋物線在x軸上及第一象限的內(nèi)的部分；
（2）由已知可得，整理得x²+（4-16a）x+4=0，
由△=（4-16a）²-16=16²a²-8×16a≥0，得．
∵a＞0，∴．
∴=，
解得a=2或（舍）．
（3）∵，
∴
設(shè)直線l₂：x=my+c，
依題意m≠0，c≠0，則T（c，0）
分別過P、Q作PP₁⊥y軸，QQ₁⊥y軸，垂足分別為P₁、Q₁，
則=．
由消去y得x²-（2c+8m²）x+c²=0．
∴≥．
∵x_P、x_Q取不相等的正數(shù)，∴取等的條件不成立，
∴的取值范圍是（2，+∞）．
點(diǎn)評(píng)：本題抽象函數(shù)、新定義函數(shù)類型的概念，不等式的性質(zhì)，放縮法的技巧，對(duì)于新定義類型問題，在解答時(shí)要先充分理解定義才能答題，避免盲目下筆，遇到困難才來重頭讀題，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，另外要在充分抓住定義的基礎(chǔ)上，對(duì)式子的處理要靈活，各個(gè)式子的內(nèi)在聯(lián)系要充分挖掘出來，可現(xiàn)有結(jié)論向上追溯，看看需要哪些條件才能得出結(jié)果，再來尋求轉(zhuǎn)化取得這些條件．屬中檔題．