题目内容
已知向量,,O是坐标原点,若||=k||,且方向是沿的方向绕着A点按逆时针方向旋转θ角得到的,则称经过一次(θ,k)变换得到.现有向量=(1,1)经过一次(θ1,k1)变换后得到,经过一次(θ2,k2)变换后得到,…,如此下去,经过一次(θn,kn)变换后得到.设=(x,y),,,则y-x等于( )A.
B.
C.
D.
【答案】分析:根据题意,可得(θ1,k1)=(1,),即当n=1时,一次(θ1,k1)变换将逆时针旋转1弧度,再将所得向量的长度再伸长为原来的倍得到向量.因此当=(1,1)时,运用矩阵变换公式,算出逆时针旋转1弧度所得向量=(cos1-sin1,sin1+cos1),从而得到=(x,y)=(1-,+1),所以y-x=.接下来再对A、B、C、D各项在n=1时的情况进行计算,对照所得结果可得只有B项是正确的选项.
解答:解:根据题意,,
∴一次(θ1,k1)变换就是将向量逆时针旋转1弧度,
再将长度伸长为原来的倍,
即由逆时针旋转1弧度而得,且=
设向量逆时针旋转1弧度,所得的向量为=(x',y')
则有•=,
∴,即向量逆时针旋转1弧度,
得到向量=(cos1-sin1,sin1+cos1),再将的模长度伸长为原来的倍,
得到=(cos1-sin1,sin1+cos1)=(1-,+1)
因此当n=1时,=(x,y)=(1-,+1)
即,由此可得y-x=+1-(1-)=
对于A,当n=1时===2,与计算结果不相等,故A不正确;
对于B,当n=1时==,与计算结果相等,故B正确;
对于C,当n=1时==,与计算结果不相等,故C不正确;
对于D,当n=1时===2,与计算结果不相等,故D不正确
综上所述,可得只有B项符合题意
故选:B
点评:本题给出向量的旋转和伸缩,求向量=(1,1)经过n变换(θn,kn)后得到的向量坐标,着重考查了向量的线性运算、用矩阵解决向量旋转问题和数列的通项公式等知识,属于中档题.
解答:解:根据题意,,
∴一次(θ1,k1)变换就是将向量逆时针旋转1弧度,
再将长度伸长为原来的倍,
即由逆时针旋转1弧度而得,且=
设向量逆时针旋转1弧度,所得的向量为=(x',y')
则有•=,
∴,即向量逆时针旋转1弧度,
得到向量=(cos1-sin1,sin1+cos1),再将的模长度伸长为原来的倍,
得到=(cos1-sin1,sin1+cos1)=(1-,+1)
因此当n=1时,=(x,y)=(1-,+1)
即,由此可得y-x=+1-(1-)=
对于A,当n=1时===2,与计算结果不相等,故A不正确;
对于B,当n=1时==,与计算结果相等,故B正确;
对于C,当n=1时==,与计算结果不相等,故C不正确;
对于D,当n=1时===2,与计算结果不相等,故D不正确
综上所述,可得只有B项符合题意
故选:B
点评:本题给出向量的旋转和伸缩,求向量=(1,1)经过n变换(θn,kn)后得到的向量坐标,着重考查了向量的线性运算、用矩阵解决向量旋转问题和数列的通项公式等知识,属于中档题.
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