(2025秋•深圳期中)【定义】如图1,在平面内建立平面直角坐标系,y轴右侧的任意一点P(x,y),可以由点P到原点O的距离d,以及OP所在直线y=kx的k来确定,称[d,k]为点P的“极径斜率坐标”:连接PO并延长至y轴左侧一点P',使P′O=PO,定义点P′的极径斜率坐标为[-d,k].
这样,对于平面内除y轴外的任意一点,都有唯一的极径斜率坐标与它对应,反过来,对于任意一个极径斜率坐标[
s,k],
s≠0,都有平面内除y轴外唯一的一点与它对应.
【初步理解】将点A(4,3)、B(-1,4)转化为极径斜率坐标;
【深入探究】已知函数l:y=2x+3(x≠0).
(1)如图2,在l上取一点P(t,2t+3),t>0,过点P作x轴的垂线,垂足为H,设点P的极径斜率坐标为[
s,k],则OP所在直线为y=kx,
∴P(t,k),∴2t+3=kt,∴(k-2)t=3,
由勾股定理,
,
两边同乘(k-2),消去t,可得
s与k的数量关系:
,对于t<0时情况同理,∴对于l上任意一点[
s,k],都有上述
s与k的数量关系成立.
(2)利用(1)中结论,在l的y轴左侧部分找一点Q,使QO=3,求出点Q的极径斜率坐标;
【拓展应用】如图3,y=kx与l
1:y=2x+3、l
2:y=x-2分别交于点M、N,若OM=2ON,求k的值.
