1、平面直角坐标系 出题:赵新亮 审阅:周雅丽一、选择题1动点P到直线xy40的距离等于它到点M(2,2)的距离,则点P的轨迹是()A直线B椭圆C双曲线D抛物线2若ABC三个顶点的坐标分别是A(1,2),B(2,3),C(3,1),则ABC的形状为 ()A等腰三角形 B等边三角形C直角三角形D钝角三角形3在同一平面直角坐标系中,将曲线ycos 2x按伸缩变换后为()Aycos x By3cosxCy2cosxDycos 3x4将直线xy1变换为直线2x3y6的一个伸缩变换为()A.B.C.D.二、 填空题 5若点P(2 012,2 013)经过伸缩变换后的点在曲线x?y?k上,则k_.6ABC中,
2、若BC的长度为4,中线AD的长为3,则A点的轨迹是_7将椭圆1按|?:变换后的曲线围成图形的面积为_8在平面直角坐标系xOy上,直线l:x2交x轴于点A.设P是l上一点,M是线段OP的垂直平分线上一点,且满足?MPO?AOP.当点P在l上运动时,则点M的轨迹E的方程是_9已知动点M(x,y)到直线l:x4的距离是它到点N(1,0)的距离的2倍则动点M的轨迹C的方程是_三、解答题(每小题10分,共30分)10在平面直角坐标系中,求下列方程所对应的图形经过伸缩变换后的图形(1)x2y21;(2)1.11台风中心从A地以20 km/h的速度向东北方向移动,离台风中心30 km内的地区为危险区,城市B
3、在A地正东40 km处求城市B处于危险区内的时间12已知A(1,0),B(1,0),圆C:(x3)2(y4)24,在圆C上是否分别存在一点P,使|PA|2|PB|2取得最小值与最大值?若存在,求出点P的坐标及相应的最值;若不存在,请说明理由 平面直角坐标系答案1 A【解析】M(2,2)在直线xy40上,点P的轨迹是过M与直线xy40垂直的直线2A【解析】|AB|,|BC|,|AC|,|BC|AC|AB|,ABC为等腰三角形3A【解析】由得代入ycos 2x,得cos x.ycos x,即曲线ycos x.4A【解析】设伸缩变换为由(x,y)在直线2x3y6上,2x3y6,则2x3y6.因此xy
4、1,与xy1比较,1且1,故3且2.所求的变换为 5.1【解析】P(2 012,2 013)经过伸缩变换得代入xyk,得kxy1. 6【解析】取B、C所在直线为x轴,线段BC的中垂线为y轴,建立平面直角坐标系,则B(2,0)、C(2,0)、D(0,0)设A(x,y),则|AD|.注意到A、B、C三点不能共线,化简即得轨迹方程:x2y29(y0)【答案】以BC的中点为圆心,半径为3的圆(除去直线BC与圆的两个交点)7解析:设椭圆1上任意一点的坐标为P(x,y),按变换后的对应的坐标为P(x,y),由:得代入椭圆方程,得1,即x2y21,圆的半径为1,所以圆的面积为.答案:8解析:如下图所示,连接
5、OM,则|PM|OM|.MPOAOP,动点M满足MPl或M在x的负半轴上,设M(x,y),当MPl时,|MP|x2|,|OM|,|x2|,化简得y24x4(x1)当M在x的负半轴上时,y0(x1),综上所述,点M的轨迹E的方程为y24x4(x1)或y0(x1)答案:y24x4(x1)或y0(x1)9解析:点M(x,y)到直线x4的距离,是到点N(1,0)的距离的2倍,则|x4|2?1.所以,动点M的轨迹为椭圆,方程为1.答案:110【解】由伸缩变换得(1)将代入x2y21得9x24y21,因此,经过伸缩变换后,双曲线x2y21变成双曲线9x24y21,如图(1)所示(2)将代入1得x21,因此
6、,经过伸缩变换后,椭圆1变成椭圆x21,如图(2)所示11【解】以A为坐标原点,AB所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,则B(40,0),以点B为圆心,30为半径的圆的方程为(x40)2y2302,台风中心移动到圆B内时,城市B处于危险区台风中心移动的轨迹为直线yx,与圆B相交于点M,N,点B到直线yx的距离d20.求得|MN|220(km),故1,所以城市B处于危险区的时间为1 h.12【解】假设圆C上分别存在一点P使|PA|2|PB|2取得最小值和最大值,则由三角形的中线与边长的关系式得|PA|2|PB|22(|PO|2|AO|2)2|PO|22,可见,当|PO|分别取得最小值和最大值时,相应地|PA|2|PB|2分别取得最小值与最大值设直线OC分别交圆C于P1,P2,则|P1O|最小,|P2O|最大,如图所示由已知条件得|OC|5,r2,于是|P1O|OC|r523,|P2O|OC|r527,所以|PA|2|PB|2的最小值为232220,最大值为2722100.下面求P1,P2的坐标:直线OC的方程为yx,由消去y并整理得25x2150x9210,(5x9)(5x21)0,解得x1,x2,或P1(,),P2(,)为所求