北京市豐臺(tái)二中
甘志國 (郵編:100071)
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對(duì)2016年高考四川卷第15題的研究
北京市豐臺(tái)二中
甘志國(郵編:100071)
①若點(diǎn)A的“伴隨點(diǎn)”是點(diǎn)A′,則點(diǎn)A′的“伴隨點(diǎn)”是點(diǎn)A;
②單位圓上的點(diǎn)的“伴隨點(diǎn)”仍在單位圓上;
③若兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱,則它們的“伴隨點(diǎn)”關(guān)于y軸對(duì)稱;
④若三點(diǎn)在同一條直線上,則它們的“伴隨點(diǎn)”一定共線.
其中的真命題是______(寫出所有真命題的序號(hào)).
①若點(diǎn)A的“伴隨點(diǎn)”是點(diǎn)A′,則點(diǎn)A′的“伴隨點(diǎn)”是點(diǎn)A;
②單位圓的“伴隨曲線”是它自身;
③若曲線C關(guān)于x軸對(duì)稱,則其“伴隨曲線”C′關(guān)于y軸對(duì)稱;
④一條直線的“伴隨曲線”是一條直線.
其中的真命題是______(寫出所有真命題的序號(hào)).
這兩道高考題是一對(duì)姊妹題,下面只對(duì)后者做詳細(xì)解答和研究.
所以點(diǎn)A′的“伴隨點(diǎn)”是(-x,-y),得①錯(cuò)誤.
下面再對(duì)高考題2作研究.
設(shè)點(diǎn)P(x,y)的“伴隨點(diǎn)”為P′(u,v).
當(dāng)x2+y2=0即x=y=0時(shí),得P′(0,0).
下面只證?:若x2+y2=0,得x=y=0,再得u=v=0,u2+v2=0,與題設(shè)u2+v2≠0矛盾!所以x2+y2≠0.
由此可證得下面的結(jié)論.
證明設(shè)直線ax+by+c=0上的點(diǎn)P(x,y)的“伴隨點(diǎn)”為P′(u,v).
當(dāng)x2+y2=0時(shí),得P′(0,0).
此時(shí),由點(diǎn)P(x,y)在直線ax+by+c=0上,可得
c(u2+v2)+bu-av=0(u2+v2≠0).
進(jìn)而可得欲證結(jié)論成立.
證明設(shè)圓(x-a)2+(y-b)2=r2上的點(diǎn)P(x,y)的“伴隨點(diǎn)”為P′(u,v).
當(dāng)x2+y2=0時(shí),得P′(0,0).
此時(shí),由點(diǎn)P(x,y)在圓(x-a)2+(y-b)2=r2上,可得
(u2+v2)[(a2+b2-r2)(u2+v2)-2bu+2av+1]=0(u2+v2≠0),
(a2+b2-r2)(u2+v2)-2bu+2av+1=0(u2+v2≠0).
當(dāng)圓(x-a)2+(y-b)2=r2過坐標(biāo)原點(diǎn)即a2+b2-r2=0時(shí),可得欲證結(jié)論成立;當(dāng)圓(x-a)2+(y-b)2=r2不過坐標(biāo)原點(diǎn)即a2+b2-r2≠0時(shí),可得欲證結(jié)論也成立.
所以欲證結(jié)論成立.
推論(1)單位圓的“伴隨曲線”是自身;
(3)圓(x-a)2+(y-b)2=a2+b2的“伴隨曲線”是直線2bx-2ay-1=0及坐標(biāo)原點(diǎn)組成的圖形.
2016-07-23)