在平面直角坐标系中,当 $P(x,y)$ 不是原点时,定义 $P$ 的“伴随点”为 $P'\left(\dfrac{y}{x^2+y^2},\dfrac{-x}{x^2+y^2}\right)$;当 $P$ 是原点时,定义 $P$ 的“伴随点”为它自身.平面曲线 $C$ 上所有点的“伴随点”所构成的曲线 $C'$ 定义为曲线 $C$ 的“伴随曲线”,下列命题中的真命题有 \((\qquad)\)
【难度】
【出处】
2016年高考四川卷(理)
【标注】
【答案】
BC
【解析】
观察伴随点的坐标形式,考虑利用极坐标理解“伴随点”.设 $P(\rho\cos\theta,\rho\sin\theta)$,其中 $\rho>0$,则其伴随点 $P'$ 为 $\left(\dfrac{1}{\rho}\sin\theta,-\dfrac{1}{\rho}\cos\theta\right)$,即 $\left(\dfrac{1}{\rho}\cos\left(\theta-\dfrac{\pi}2\right),\dfrac{1}{\rho}\sin\left(\theta-\dfrac{\pi}2\right)\right)$.可以理解为将 $P$ 绕 $O$ 顺时针旋转 $\dfrac{\pi}2$ 得到点 $Q$,然后在射线 $OQ$ 上取 $P'$ 使得 $|OP'|=\dfrac{1}{\rho}$(可以看成关于单位圆反演),如图.
选项 A 取单位圆上的一点 $A$,那么它的“伴随点”$A'$ 的“伴随点”相当于将 $A$ 顺时针旋转 $\pi$ 得到的点,与点 $A$ 关于原点对称,命题错误;
选项 B 根据对“伴随点”的几何解释,命题正确;
选项 C 若曲线 $C$ 关于 $x$ 轴对称,那么曲线 $C$ 顺时针旋转 $\dfrac{\pi}2$ 后得到的曲线 $D$ 必然关于 $y$ 轴对称,此时将曲线 $D$ 关于单位圆反演得到的曲线必然也关于 $y$ 轴对称,命题正确;
选项 D 任取与单位圆相离的直线(事实上,根据反演变换的性质,任何不通过原点的直线的“伴随曲线”必然是除去原点的圆),则其“伴随曲线”必然在单位圆内部,不可能是一条直线,命题错误.

题目
答案
解析
备注