1.1.1平面直角坐标系一、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y=cos2x按伸缩变换后为()A.y=cosxB.y=3cosxC.y=2cosxD.y=cos3x4.将直线x+y=1变换为直线2x+3y=6的一个伸缩变换为()A.B.C.D.二、填空题5.若点P(-2012,2013)经过伸缩变换后的点在曲线x??y??=k上,则k=________.6.△ABC中,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:x=-2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:x=4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)x2-y2=1;(2)+=1.11.台风中心从A地以20km/h的速度向东北方向移动,离台风中心30km内的地区为危险区,城市B在A地正东40km处.求城市B处于危险区内的时间.112.已知A(-1,0),B(1,0),圆C:(x-3)2+(y-4)2=4,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.2平面直角坐标系答案1A【解析】 M(2,2)在直线x+y-4=0上,∴点P的轨迹是过M与直线x+y-4=0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y=cos2x,得=cosx′.∴y′=cosx′,即曲线y=cosx.4A【解析】设伸缩变换为由(x′,y′)在直线2x+3y=6上,∴2x′+3y′=6,则2λx+3μy=6.因此x+y=1,与x+y=1比较,∴=1且=1,故λ=3且μ=2.所求的变换为5.-1【解析】 P(-2012,2013)经过伸缩变换得代入x′y′=k,得k=x′y′=-1.6【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:x2+y2=9(y≠0).【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φ变换后的对应的坐标为P′(x′,y′),由φ:得代入椭圆方程,得+=1,即x′2+y′2=1,圆的半径为1,所以圆的面积为π.答案:π8.解析:如下图所示,连接OM,则|PM|=|OM|. ∠MPO=∠AOP,∴动点M满足MP⊥l或M在x的负半轴上,设M(x,y),3①当MP⊥l时,|MP|=|x+2|,|OM|=,|x+2|=,化简得y2=4x+4(x≥-1).②当M在x的负半轴上时,y=0(x<-1),综上所述,点M的轨迹E的方程为y2=4x+4(x≥-1)或y=0(x<-1).答案:y2=4x+4(x≥-1)或y=0(x<-1)9.解析:点M(x,y)到直线x=4的距离,是到点N(1,0)的距离的2倍,则|x-4|=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(1)将①代入x2-y2=1得9x′2-4y′2=1,因此,经过伸缩变换后,双曲线x2-y2=1变成双曲线9x′2-4y′2=1,如图(1)所示.(2)将①代入+=1得x′2+=1,因此,经过伸缩变换后,椭圆+=1变成椭圆x2+=1,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(x-40)2+y2=302,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y=x,与圆B相交于点M,N,点B到直线y=x的距离d==20.求得|MN|=2=20(km),故=1,所以城市B处于危险区的时间为1h.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|2=2(|PO|2+|AO|2)=2|PO|2+2,可见,当|PO|分别取得最小值和最大值时,相应...