Question

6．已知对任意平面向量$\overrightarrow{AB}$=（x，y），把$\overrightarrow{AB}$绕其起点沿逆时针方向旋转θ角得到向量$\overrightarrow{AP}$=（xcosθ-ysinθ，xsinθ+ycosθ），叫做把点B绕点A逆时针方向旋转角得到点P．
（1）已知平面内点A（1，2），点B（1+$\sqrt{2}，2-2\sqrt{2}$）．把点B绕点A沿逆时针旋转$\frac{π}{4}$后得到点P，求点P的坐标；
（2）设平面曲线C上的每一点绕坐标原点沿逆时针方向旋转$\frac{π}{4}$后得到的点的轨迹是曲线x²-y²=3，求原来曲线C的方程．

Answer 1

分析 （1）利用题中的新定义，可先计算$\overrightarrow{AB}$，$\overrightarrow{AP}$，结合已知A（1，2），利用向量的减法，可求P点坐标．
（2）设平面内曲线C上的点P（x，y），根据把点B绕点A逆时针方向旋转θ角得到点P的定义，可求出其绕原点沿逆时针方向旋转$\frac{π}{4}$后得到点P′（$\frac{\sqrt{2}}{2}$（x-y），$\frac{\sqrt{2}}{2}$（x+y）），另由点P′在曲线x²-y²=3，代入该方程即可求得原来曲线C的方程．

解答 解：（1）由已知可得$\overrightarrow{AB}$=（$\sqrt{2}$，-2$\sqrt{2}$），
将点B（1+$\sqrt{2}，2-2\sqrt{2}$），绕点A顺时针旋转$\frac{π}{4}$，
得$\overrightarrow{AP}$=（$\sqrt{2}$cos$\frac{π}{4}$-2$\sqrt{2}$sin$\frac{π}{4}$，-$\sqrt{2}$sin$\frac{π}{4}$-2$\sqrt{2}$cos$\frac{π}{4}$）=（-1，-3）
∵A（1，2），∴P（0，-1 ）
（2）设平面内曲线C上的点P（x，y），则其绕原点沿逆时针方向旋转$\frac{π}{4}$后得到点P′（$\frac{\sqrt{2}}{2}$（x-y），$\frac{\sqrt{2}}{2}$（x+y）），
∵点P′在曲线x²-y²=3，
∴[（$\frac{\sqrt{2}}{2}$（x-y）]²-[$\frac{\sqrt{2}}{2}$（x+y）]²=3，
整理得xy=-$\frac{3}{2}$．

点评 本题以新定义为切入点，考查向量在几何中的应用以及圆锥曲线的轨迹问题，同时考查学生的阅读能力和分析解决问题的能力以及计算能力．融合了向量的减法，解题的关键是正确理解新定义．