题目内容
在平面直角坐标系中,设点P(x,y),定义[OP]=|x|+|y|,其中O为坐标原点.对于下列结论:①符合[OP]=1的点P的轨迹围成的图形的面积为2;
②设点P是直线:
③设点P是直线:y=kx+1(k∈R)上任意一点,若使得[OP]最小的点P有无数个,则k的值是k=±1;
④设点P是圆x2+y2=1上任意一点,则
其中正确的结论序号为 .
【答案】分析:①根据新定义由[OP]=|x|+|y|=1,讨论x的取值,得到y与x的分段函数关系式,画出分段函数的图象,由图象可知点P的轨迹围成的图形为边长是
的正方形,求出正方形的面积即可;
②举一个反例,令y=0,求出相应的x,根据新定义求出[OP]=|x|+|y|,即可得到[OP]的最小值为1是假命题;
③根据|x|+|y|大于等于|x+y|或|x-y|,把y=kx+b代入即可得到,当[OP]最小的点P有无数个时,k等于1或-1;而k等于1或-1推不出[OP]最小的点P有无数个,所以得到k=±1是“使[OP]最小的点P有无数个”的必要不充分条件.
解答:
解:∵[OP]=|x|+|y|,
∴当[OP]=1,点P的轨迹如图所示:其面积为2,故①正确;
若点P是直线:
上任意一点,②当P(
,0)时,[OP]=|x|+|y|=
<1,所以[OP]的最小值不为1,故②错误;
③因为|x|+|y|≥|x+y|=|(k+1)x+b|,当k=-1时,|x|+|y|≥|b|,满足题意;
而|x|+|y|≥|x-y|=|(k-1)x-b|,当k=1时,|x|+|y|≥|b|,满足题意,故③正确;
④设点P是圆x2+y2=1上任意一点,可设x=sinx,y=cosx,则[OP]=|sinx|+|cosx|∈[1,
],故④正确
故答案为:①③④
点评:此题考查学生理解及运用新定义的能力,考查了数形结合的数学思想,是一道中档题.
②举一个反例,令y=0,求出相应的x,根据新定义求出[OP]=|x|+|y|,即可得到[OP]的最小值为1是假命题;
③根据|x|+|y|大于等于|x+y|或|x-y|,把y=kx+b代入即可得到,当[OP]最小的点P有无数个时,k等于1或-1;而k等于1或-1推不出[OP]最小的点P有无数个,所以得到k=±1是“使[OP]最小的点P有无数个”的必要不充分条件.
解答:
∴当[OP]=1,点P的轨迹如图所示:其面积为2,故①正确;
若点P是直线:
③因为|x|+|y|≥|x+y|=|(k+1)x+b|,当k=-1时,|x|+|y|≥|b|,满足题意;
而|x|+|y|≥|x-y|=|(k-1)x-b|,当k=1时,|x|+|y|≥|b|,满足题意,故③正确;
④设点P是圆x2+y2=1上任意一点,可设x=sinx,y=cosx,则[OP]=|sinx|+|cosx|∈[1,
故答案为:①③④
点评:此题考查学生理解及运用新定义的能力,考查了数形结合的数学思想,是一道中档题.
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