《數(shù)學(xué)人教A版選修44優(yōu)化練習(xí):第一講 一 平面直角坐標(biāo)系 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《數(shù)學(xué)人教A版選修44優(yōu)化練習(xí):第一講 一 平面直角坐標(biāo)系 Word版含解析(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
[課時作業(yè)]
[A組 基礎(chǔ)鞏固]
1.?ABCD中三個頂點(diǎn)A,B,C的坐標(biāo)分別為(-1,2),(3,0),(5,1),則D點(diǎn)的坐標(biāo)為( )
A.(9,-1) B.(-3,1)
C.(1,3) D.(2,2)
解析:設(shè)D點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y),
根據(jù)AC的中點(diǎn)與BD的中點(diǎn)重合,得
即故選C.
答案:C
2.將點(diǎn)P(-2,2)變換為P′(-6,1)的伸縮變換公式為( )
A. B.
C. D.
解析:因?yàn)镻(-2,2),P′(-6,1),
而-6=-2×3,1=2×,故
故選C.
答案:C
3.動點(diǎn)P到直線x+y-4=0的距離
2、等于它到點(diǎn)M(2,2)的距離,則點(diǎn)P的軌跡是( )
A.直線 B.橢圓
C.雙曲線 D.拋物線
解析:因?yàn)辄c(diǎn)M(2,2)在直線x+y-4=0上,故動點(diǎn)P的軌跡是過點(diǎn)M且垂直于直線x+y-4=0的直線,選A.
答案:A
4.在平面直角坐標(biāo)系上伸縮變換的表達(dá)式為正弦曲線y=sin x在此變換下得到的曲線的方程是( )
A.y=2sin 2x B.y=sin 2x
C.y=sin 2x D.y= sin 2x
解析:由題知∴
代入y=sin x得y′=sin 2x′.
∴y′=sin 2x′,
即是y=sin 2x為所求,故選B.
答案:B
5.給出以下四個命題
3、,其中不正確的一個是( )
A.點(diǎn)M(3,5)經(jīng)過φ:變換后得到點(diǎn)M′的坐標(biāo)為(5,3)
B.函數(shù)y=2(x-1)2+2經(jīng)過平移變換φ 1:后再進(jìn)行伸縮變換φ 2:最后得到的函數(shù)解析式為y=x2
C.若曲線C經(jīng)過伸縮變換φ:變換后得到的曲線方程為x2-y2=1,則曲線C的方程是4x2-9y2=1
D.橢圓+=1經(jīng)過伸縮變換φ變換后得到的圖形仍為橢圓,并且焦點(diǎn)一定還在x軸上
解析:對于A:將代入得故M′(5,3),正確;對于B:y=2(x-1)2+2經(jīng)φ1變換后得到y(tǒng)=2x2,再將代入得8y′=8x′2即y′=x′2,因此最后所得函數(shù)解析式為y=x2正確;對于C:將代入x′2-y′2
4、=1得4x2-9y2=1,故變換前方程為4x2-9y2=1也正確.對于D:設(shè)伸縮變換φ:則當(dāng)λ=4,μ=3時變換后的圖形是圓x2+y2=1,當(dāng)λ=4,μ=1時變換后的圖形為橢圓x2+=1,此時焦點(diǎn)在y軸上,故D不正確.
答案:D
6.若曲線C1:x2-y2=0與C2:(x-a)2+y2=1的圖象有3個交點(diǎn),則a=________.
解析:x2-y2=0?(x+y)(x-y)=0?x+y=0或x-y=0,這是兩條直線.
由題意,要使C1與C2有3個交點(diǎn),必有如圖所示情況:
由圖(x-a)2+y2=1過原點(diǎn),則a2=1,即a=±1.
答案:±1
7.△ABC中,B(-2,0),C
5、(2,0),△ABC的周長為10,則點(diǎn)A的軌跡方程為________________.
解析:∵△ABC的周長為10,
∴|AB|+|AC|+|BC|=10,其中|BC|=4,
則有|AB|+|AC|=6>4,
∴點(diǎn)A的軌跡為除去兩點(diǎn)的橢圓,且2a=6,2c=4.
∴a=3,c=2,b2=5.
∴點(diǎn)A的軌跡方程為+=1(y≠0).
答案:+=1(y≠0)
8.已知函數(shù)f(x)=+,則f(x)的最小值為________.
解析:f(x)可看作是平面直角坐標(biāo)系中x軸上的一點(diǎn)(x,0)到兩定點(diǎn)(-1,1)和(1,1)的距離之和,數(shù)形結(jié)合可得f(x)的最小值為2.
答案:2
9.
6、△ABC中,若BC的長度為4,中線AD的長為3,求A點(diǎn)的軌跡方程.
解析:取B,C所在直線為x軸,線段BC的中垂線為y軸,建立直角坐標(biāo)系(圖略),則D(0,0),B(-2, 0),C(2,0).
設(shè)A(x,y)為所求軌跡上任意一點(diǎn),
則|AD|=,
又| AD|=3,
∴=3,即x2+y2=9(y≠0).
∴A點(diǎn)的軌跡方程為x2+y2=9(y≠0).
10.求4x2-9y2=1經(jīng)過伸縮變換后的圖形所對應(yīng)的方程.
解析:由伸縮變換得
將其代入4x2-9y2=1,
得4·(x′)2-9·(y′)2=1.
整理得:x′2-y′2=1.
∴經(jīng)過伸縮變換后圖形所對應(yīng)的方程為x′2
7、-y′2=1.
[B組 能力提升]
1.已知兩點(diǎn)M(-2,0),N(2,0),點(diǎn)P為坐標(biāo)平面內(nèi)的動點(diǎn),滿足||·||-·=0,則動點(diǎn)P(x,y)的軌跡方程為( )
A.y2=8x B.y2=-8x
C.y2=4x D.y2=-4x
解析:由題意,得=(4,0),=(x+2,y),=(x-2,y),由||·||-·=0得4-4(x-2)=0,整理得y2=-8x.
答案:B
2.在同一坐標(biāo)系中,將曲線y=3sin 2x變?yōu)榍€y′=sin x′的伸縮變換是( )
A. B.
C. D.
解析:設(shè)
則μy=sin λx,即y=sin λx.
比較y=3sin 2x
8、與y=sin λx,可得=3,λ=2,
∴μ=,λ=2.∴
答案:B
3.把圓x2+y2=16沿x軸方向均勻壓縮為橢圓x2+=1,則坐標(biāo)變換公式是________.
解析:設(shè)變換公式為代入x′2+=1中得λ2x2+=1,即:16λ2x2+μ2y2=16,
與x2+y2=16比較得
所以
答案:
4.臺風(fēng)中心從A地以20 km/h的速度向東北方向移動,離臺風(fēng)中心30 km內(nèi)的地區(qū)為危險(xiǎn)區(qū),城市B在A地正東40 km處,則城市B處于危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的時間為________h.
解析:以A為坐標(biāo)原點(diǎn),AB所在直線為x軸,建立平面直角坐標(biāo)系,則B(40,0),以點(diǎn)B為圓心,30為半徑的圓
9、的方程為(x-40)2+y2=302,臺風(fēng)中心移動到圓B內(nèi)時,城市B處于危險(xiǎn)區(qū),臺風(fēng)中心移動的軌跡為直線y=x,與圓B相交于點(diǎn)M, N,點(diǎn)B到直線y=x的距離d==20.
求得|MN|=2=20(km),
故=1,所以城市B處于危險(xiǎn)區(qū)的時間為1 h.
答案:1
5.已知AD,BE,CF分別是△ABC的三邊上的高,求證:AD,BE,CF相交于一點(diǎn).
證明:如圖所示,以BC邊所在直線為x軸,BC邊上的高所在直線AD為y軸,建立直角坐標(biāo)系.不妨設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)分別為A(0,a),B(b,0),C(c,0).
根據(jù)斜率公式得
kAB=-,kAC=-,kBC=0,
又根據(jù)兩直線垂直的充要條件及
10、直線點(diǎn)斜式方程,容易求出三條高所在的直線方程分別為
AD:x=0,BE:cx-ay-bc=0,CF:bx-ay-bc=0.這三個方程顯然有公共解x=0,y=-,從而證明了三角形的三條高相交于一點(diǎn).
6.求證:過橢圓+=1(a>b>1)上一點(diǎn)P(x0,y0)的切線方程為+=1.
證明:證法一 將橢圓+=1(a>b>1)上的點(diǎn)(x,y)按φ:
變換為+=1,
即得圓x′2+y′2=a2,橢圓上的點(diǎn)
P(x0,y0)的對應(yīng)點(diǎn)為P′(x′,y′),即
P′在圓x′2+y′2=a2上.
可得過圓x′2+y′2=a2上的點(diǎn)
P′的切線方程為
x0x′+y0y′2=a2,
該切線方程按φ:變換前的直線方程為x0x+y0·y=a2,即+=1,這就是過橢圓+=1(a>b>1)上一點(diǎn)P(x0,y0)的切線方程.
證法二 由橢圓的對稱性,只需證明橢圓+=1在x軸上方部分即可,由題意,得y= ,
y′=-·,
所以k=y(tǒng)′|x=x0=-·
=-·=-·.
由直線的點(diǎn)斜式方程,得切線的方程為
y-y0=-·(x-x0),
即b2x0x+a2y0y=b2x+a2y=a2b2,
所以+=1為切線方程.
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