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贵州省贵阳市南明区2023-2023学年度第一学期九年级期中质量监测数学试卷答案

4.飞力士棒是一种物理治疗康复器材,利用该棒能有效锻炼躯干肌肉。标准型飞力士棒的整体结构如图所示,两端的负重头用一根软杆连接,中间有一握柄。锻炼时用双手握住握柄驱动飞力士棒振动,已知该棒的固有频率为8Hz,,下列关于飞力士棒的认识正确的是A.双手驱动飞力士棒振动的频率越大,飞力士棒的振幅一定越大B.双手驱动飞力士棒振动的周期为0.2s时,飞力士棒振动的频率为8HzC.双手驱动飞力士棒振动的周期为0.125s时,会产生共振现象D.若负重头的质量减小,则飞力士棒的固有频率不变

分析先对t求导，再对x求导，得到${y}^{'}（x）=\frac{{y}^{'}（t）}{{x}^{'}（t）}$=$\frac{2t}{1-{t}^{2}}$，由此能求出在t=2处的切线方程和法线方程．

解答解：∵$\left\{\begin{array}{l}{x=\frac{3at}{1+{t}^{2}}}\\{y=\frac{3a{t}^{2}}{1+{t}^{2}}}\end{array}\right.$，
∴对t求导：x'（t）=$\frac{3a（1+{t}^{2}）-3at•2t}{（1+{t}^{2}）^{2}}$=$\frac{3a（1-{t}^{2}）}{（1+{t}^{2}）^{2}}$，
${y}^{'}（t）=\frac{6at（1+{t}^{2}）-3a{t}^{2}•2t}{（1+{t}^{2}）^{2}}$=$\frac{3a[2t（1+{t}^{2}）-2{t}^{3}]}{（1+{t}^{2}）^{2}}$=$\frac{6at}{（1+{t}^{2}）^{2}}$，
∴${y}^{'}（x）=\frac{{y}^{'}（t）}{{x}^{'}（t）}$=$\frac{2t}{1-{t}^{2}}$在t=2处，即点（$\frac{6a}{5}$，$\frac{12a}{5}$）的切线方程为：
y=$\frac{4}{1-4}$（x-$\frac{6a}{5}$）+$\frac{12a}{5}$=-$\frac{4}{3}x$+4a
法线方程为：y=$\frac{4-1}{4}（x-\frac{6a}{5}）+\frac{12a}{5}$=$\frac{3}{4}x+\frac{3}{2}a$．

点评本题考查切线方程和法线方程的求法，是基础题，解题时要认真审题，注意导数性质的合理运用．