一、平面直角坐标系A级基础巩固一、选择题1.动点P到直线x+y-4=0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.抛物线解析:因为M(2,2)在直线x+y-4=0上,所以点P的轨迹是过M与直线x+y-4=0垂直的直线.答案:A2.将点P(-2,2)变换为P′(-6,1)的伸缩变换公式为()A.B.C.D.解析:设伸缩变换为则解得所以答案:C3.已知两定点A(-2,0),B(1,0),如果动点P满足|PA|=2|PB|,则点P的轨迹所围成的图形的面积等于()A.πB.4πC.8πD.9π解析:设P点的坐标为(x,y),因为|PA|=2|PB|,所以(x+2)2+y2=4[(x-1)2+y2],即(x-2)2+y2=4.故点P的轨迹是以(2,0)为圆心、2为半径的圆,它的面积为4π.答案:B4.在同一平面直角坐标系中,将曲线y=cos2x按伸缩变换后为()A.y′=cosx′B.y′=3cosx′C.y′=2cosx′D.y′=cos3x′解析:由得代入y=cos2x,得=cosx′,所以y′=cosx′.答案:A5.在同一坐标系下,经过伸缩变换后,曲线C变为曲线+=1,则曲线C的方程为()A.2x2+y2=1B.x2+y2=1C.x+y=1D.4x+3y=1解析:将代入曲线+=1.得x2+y2=1.所以曲线C的方程为x2+y2=1.答案:B二、填空题6.在平面直角坐标系xOy中,动点P到点(-1,0)的距离是到点(1,0)的距离的倍,则动点P的轨迹方程是________________.解析:设P(x,y),则=,即x2+2x+1+y2=2(x2-2x+1+y2),1整理得x2+y2-6x+1=0.答案:x2+y2-6x+1=07.若点P(-2016,2017)经过伸缩变换后的点在曲线x′y′=k上,则k=________.解析:因为P(-2016,2017)经过伸缩变换得代入x′y′=k,得k=-1.答案:-18.在同一平面直角坐标系中,将曲线x2-36y2-8x+12=0变成曲线x′2-y′2-4x′+3=0,则满足条件的伸缩变换是________.解析:x2-36y2-8x+12=0可化为-9y2=1.①x′2-y′2-4x′+3=0可化为(x′-2)2-y′2=1.②比较①②,可得即答案:三、解答题9.已知△ABC是直角三角形,斜边BC的中点为M,建立适当的平面直角坐标系,证明:|AM|=|BC|.证明:以Rt△ABC的直角边AB,AC所在直线为坐标轴,建立如图所示的平面直角坐标系.设B,C两点的坐标分别为(b,0),(0,c).则M点的坐标为.由于|BC|=,|AM|==,故|AM|=|BC|.10.在同一平面直角坐标系中,经过伸缩变换后,曲线C变为曲线+4y′2=1,求曲线C的方程并画出图形.解:设M(x,y)是曲线C上任意一点,变换后的点为M′(x′,y′).由且M′(x′,y′)在曲线+4y′2=1上,得+=1,所以x2+y2=4.因此曲线C的方程为x2+y2=4,表示以O(0,0)为圆心、2为半径的圆(图略).B级能力提升1.在同一平面直角坐标系中经过伸缩变换后曲线C变为曲线2x′2+8y′2=2,则曲线C的方程为()A.25x2+36y2=1B.9x2+100y2=1C.10x+24y=1D.x2+y2=1解析:将代入2x′2+8y′2=2中,2得50x2+72y2=2,即25x2+36y2=1.答案:A2.在平面直角坐标系中,动点P和点M(-2,0),N(2,0)满足|MN|·|MP|+MN·NP=0,则动点P(x,y)的轨迹方程为__________________.解析:设P(x,y),由题意可知MN=(4,0),MP=(x+2,y),NP=(x-2,y),由|MN|·|MP|+MN·NP=0,可知4+4(x-2)=0,化简,得y2=-8x.答案:y2=-8x3.已知A,B两地相距800m,在A地听到炮弹爆炸声比在B地听到晚2s,且声速为340m/s,求炮弹爆炸的轨迹方程.解:由声速及在A地听到的炮弹声比在B地晚2s,可知A地与爆炸点的距离比B地与爆炸点的距离远680m.因为|AB|>680m,所以爆炸点的轨迹是以A、B为焦点的在靠近B处的双曲线一支上.以AB所在的直线为x轴,以线段AB的中点O为原点建立直角坐标系xOy,设爆炸点P的坐标为(x,y),则|PA|-|PB|=340×2=680,所以2a=680,a=340,因为|AB|=800,所以2c=800,c=400,b2=c2-a2=44400,因为800>|PA|-|PB|=680>0,所以x>0,因此炮弹爆炸点的轨迹方程为-=1(x>0).3