- 变换的不变量与矩阵的特征向量
- 共160题
将y=lnx的图象绕坐标原点O逆时针旋转角θ后第一次与y轴相切,则角θ满足的条件是( )
正确答案
将y=lnx的图象绕坐标原点O逆时针旋转角θ后第一次与y轴相切,则角θ满足的条件是( )
正确答案
已知曲线C1:ρcos(θ+)=
;曲线C2:ρ2=
.
(1)试判断曲线C1与C2的交点个数;
(2)若过点M(1,0)直线l与曲线C2交于两个不同的点A,B,求的取值范围.
正确答案
(1)由ρcos(θ+)=
,得
ρ(cosθ-sinθ)=
,
所以x-y=1,
由ρ2=,得ρ2(3-2cos2θ)=3,
所以3(x2+y2)-2x2=3,即x2+3y2=3,
由得2x2-3x=0,解得x=0或x=
,
所以曲线C1与C2的交点有两个;
(2)①当直线l存在斜率时,设l的方程为y=k(x-1),A(x1,y1),B(x2,y2),
由得(1+3k2)x2-6k2x+3k2-3=0,
△=36k4-4(1+3k2)(3k2-3)>0,即2k2+1>0恒成立,
则x1+x2=,x1x2=
,
|MA|=|x1-1|,|MB|=
|x2-1|,|AB|=
|x1-x2|,
=
=
==
•
=
•
,
又k2≥0,所以<
≤
•
=
;
②当直线l不存在斜率时,把x=1代入x2+3y2=3得y=±,
此时=
=
,
综合①②得的取值范围为[
,
].
在极坐标系中,曲线ρ=2sinθ所围成的平面图形的面积为______.
正确答案
将原极坐标方程为p=2sinθ,化成:
p2=2ρsinθ,其直角坐标方程为:
∴x2+y2=2y,是一个半径为1的圆,其面积为π.
故答案为:π.
已知在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为非零常数,θ为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,直线l的方程为ρsin(θ-
)=2
.
(Ⅰ)求曲线C的普通方程并说明曲线的形状;
(Ⅱ)是否存在实数t,使得直线l与曲线C有两个不同的公共点A、B,且•
=10(其中O为坐标原点)?若存在,请求出;否则,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ)∵t≠0,∴可将曲线C的方程化为普通方程:+y2=4.…(2分)
①t=±1时,曲线C为圆心在原点,半径为2的圆; …(4分)
②当t≠±1时,曲线C为中心在原点的椭圆.…(6分)
(Ⅱ)直线l的普通方程为:x-y+4=0.…(8分)
联立直线与曲线的方程,消y得+(x+4)2=4,化简得(1+t2)x2+8t2x+12t2=0.
若直线l与曲线C有两个不同的公共点,则△=64t4-4(1+t2)•12t2>0,解得t2>3
又x1+x2=-,x1x2=
,…( …(10分)
故 •
=x1x2+y1y2=x1x2+(x1+4)(x2+4)=2x1x2+4(x1+x2)+16=10.
解得t2=3与t2>3相矛盾. 故不存在满足题意的实数t.…(12分)
直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C:ρ=4cosθ
(1)若点A(1,),点P是曲线C上任一点,求
AP
2的取值范围;
(2)若直线l的参数方程是,(t为参数),且直线l与曲线C有两个交点M、N,且
•
=0,求m的值.
正确答案
(1)点A(1,)化成直角坐标为(0,1),曲线C:p=4cosθ化成直角方程为(x-2)2+y2=4.(2分)
当直线AP过圆心C(2,0)时,
AP
2最大(或最小).
再根据|AC|=,可得
-2≤|
|≤
+2,
∴
AP
2的取值范围为[9-4,9+4
].(6分)
(2)把直线l的参数方程化成普通方程为x-y-m=0,又直线l与曲线C有两个交点M、N,且•
=0,
则:圆心C(2,0)到直线l的距离为;
即:=
,
∴m=0或4.(12分)
知点A(-3,1,-4),则点A关于原点的对称点的坐标为( )
正确答案
A(2,0,3)在空间直角坐标系中的位置( )
正确答案
点M(3,-3,1)关于y轴的对称点是( )
正确答案
点P(2,0,3)在空间直角坐标系中的位置是在… ( )
正确答案
选做题(考生只能从中选做一题)
(1)(不等式选讲选做题)不等式2|x|+|x-1|<2的解集是______.
(2)(坐标系与参数方程选讲选做题)在直角坐标系中圆C的参数方程为(θ为参数),以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系,则圆C的圆心极坐标为______.
正确答案
(1)由不等式2|x|+|x-1|<2可得①,或②
,或③
.
解①可得-<x<0,解②得 0≤x<1,解③得 x∈∅.
再把①②③的解集取并集可得原不等式的解集为(-,1),
故答案为 (-,1).
(2)把圆C的参数方程为(θ为参数),消去参数,化为直角坐标方程为 x2+(y-2)2=4,表示以C(0,2)为圆心,以2为半径的圆.
故圆C的圆心极坐标为 (2,).
选修4-4:
坐标系与参数方程在平面直角坐标系x0y中,曲线C1为x=acosφ,y=sinφ(1<a<6,φ为参数).
在以0为原点,x轴正半轴为极轴的极坐标中,曲线C2的方程为ρ=6cosθ,射线ι为θ=α,ι与C1的交点为A,ι与C2除极点外的一个交点为B.当α=0时,|AB|=4.
(1)求C1,C2的直角坐标方程;
(2)若过点P(1,0)且斜率为的直线m与曲线C1交于D、E两点,求|PD|与|PE|差的绝对值.
正确答案
(1)由曲线C2的方程:ρ=6cosθ得 ρ2=6ρcosθ,所以C2的直角坐标方程是 x2+y2-6x=0.--(2分)
由已知得C1的直角坐标方程是+y2=1,
当a=0时射线l与曲线C1、C2交点的直角坐标为A(a,0)、B (6,0),-----(3分)
∵|AB|=4,∴a=2,∴C1的直角坐标方程是 +y2=1.①----(5分)
(2)m的参数方程为 (t为参数),②-------(7分)
将②带入①得13t2+4t-12=0,设D、E 点的参数分别是t1、t2,
则有 t1+t2=-,t1•t2=-
.-------(8分)
∴|PD|-|PE|=|t1+t2|=.------(10分)
A.(不等式选讲) 不等式|x-1|+|x+3|>a,对一切实数x都成立,则实数a的取值范围为______.
B.(几何证明选讲)如图,P是圆O外一点,过P引圆O的两条割线PAB、PCD,PA=AB=,CD=3,则PC=______.
C.(极坐标系与参数方程)极坐标方程ρsin2θ-2•cosθ=0表示的直角坐标方程是______.
正确答案
A.不等式|x-1|+|x+3|>a恒成立时,a小于左边的最小值
∵|x-1|+|x+3|≥|(x-1)-(x+3)|=4,
∴a<4,得实数a的取值范围为(-∞,4)
B.∵PAB、PCD是圆O的两条割线,
∴PA•PB=PC•PD,得PA(PA+AB)=PC(PC+CD)
代入题中数据,得(
+
)=PC(PC+3),解之得PC=2(舍-5)
C.极坐标方程ρsin2θ-2•cosθ=0两边都乘以ρ,得ρ2sin2θ-2•ρcosθ=0
∵ρsinθ=y,ρcosθ=x
∴原极坐标方程可化为:y2-2x=0,即y2=2x
故答案为:(-∞,4),2,y2=2x
选修4-2:矩阵与变换
在平面直角坐标系xoy中,求圆C的参数方程为(θ为参数,r>0),以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρcos(θ+
)=2
,若直线l与圆C相切,求r的值.
正确答案
由ρcos(θ+)=2
,得ρ(
cosθ-
sinθ)=2
,
即ρcosθ-ρsinθ-4=0,即x-y-4=0,
所以直线的普通方程为x-y-4=0,
由,得
,①2+②2得,(x+1)2+y2=r2,
所以圆的普通方程为(x+1)2+y2=r2,
由题设知:圆心C(-1,0)到直线l的距离为r,即r==
,
即r的值为.
(坐标系与参数方程选做题)
若以直角坐标系的x轴的非负半轴为极轴,曲线l1的极坐标系方程为ρsin(θ-)=
(ρ>0,0≤θ≤2π),直线l2的参数方程为
(t为参数),则l1与l2的交点A的直角坐标是______.
正确答案
把曲线l1的极坐标系方程为ρsin(θ-)=
(ρ>0,0≤θ≤2π),化简可得 ρsinθcos
-ρcosθsin
=
,即 y=x+1.
由于直线l2的参数方程为(t为参数),消去参数化为普通方程为 x+y=3,
再由 ,可得
,故l1与l2的交点A的直角坐标是(1,2),
故答案为 (1,2).
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