【题目】已知椭圆
:
的左、右焦点分别为
,
,上顶点为M,过点M且斜率为
的直线与
交于另一点N,过原点的直线l与
交于P,Q两点
(1)求
周长的最小值:
(2)是否存在这样的直线,使得与直线
平行的弦的中点都在该直线上?若存在,求出该直线的方程:若不存在,请说明理由.
(3)直线l与线段
相交,且四边形
的面积
,求直线l的斜率k的取值范围.
【答案】(1)10;(2)存在满足条件的直线,其方程为
;(3)
.
【解析】
(1)根据椭圆的对称性和椭圆的定义,可知当弦
的长度最小值时,
的周长取得最小值;
(2)设与直线
平行的弦所在的直线方程为
,将其代入曲线
的方程,根据韦达定理和中点坐标公式可得中点坐标,消去参数
可得结果;
(3)设直线l的方程为
,代入曲线
,解得两个交点坐标,联立直线
与曲线
的方程,解得
的坐标,求出点
到直线
的距离,然后求出四边形
的面积
,根据
解不等式可得结果.
(1)连接
,又直线l过原点,由椭圆的对称性得
,
则
的周长
,
要使得
的周长最小,即过原点的弦
最短,
由椭圆的性质可知,当弦
与
的短轴重合时最短,即弦
的最小值为4,
则
周长的最小值为10.
(2)依题意,设与直线
平行的弦所在的直线方程为
,与
的交点坐标为
,
,
平行弦中点的坐标为
,
联立
,化简整理得
,
当![]()
即
时,平行弦存在,
则
,
,则
,
故存在满足条件的直线,其方程为
.
(3)设直线l的方程为
,点
,
.(不妨设
),
由
消去
并化简得
,即
,
,
依题意,直线
的方程为
,
由
,得
,解得
或
,
所以
,
,所以
,
,
则
.
又l与线段
有交点且
为四边形,所以
,即
,
点P,Q到直线
的距离分别为
,
,
则![]()
![]()
,
又
,即
.
化简整理得,
,解得
,
又
,所以
.
则所求的直线l的斜率k的取值范围为
.
科目:高中数学 来源: 题型:
【题目】如图所示,已知焦点为
的抛物线
上有一动点
,过点
作抛物线的切线
交
轴于点
.
![]()
(1)判断线段
的中垂线是否过定点,若是求出定点坐标,若不是说明理由;
(2)过点
作
的垂线交抛物线于另一点
,求
面积的最小值.
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科目:高中数学 来源: 题型:
【题目】随着人们生活水平的不断提高,肥胖人数不断增多.世界卫生组织(WHO)常用身体质量指数(BMI)来衡量人体胖瘦成度以及是否健康,其计算公式是
.成人的BMI数值标准为:BMI
偏瘦;
BMI
为正常;
BMI
为偏胖;BMI
为肥胖.某研究机构为了解某快递公司员工的身体质量指数,研究人员从公司员工体检数据中,抽取了8名员工(编号1-8)的身高
(cm)和体重
(kg)数据,并计算得到他们的BMI(精确到0.1)如下表:
编 号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
身高(cm) | 163 | 164 | 165 | 168 | 170 | 172 | 176 | 182 |
体重(kg) | 54 | 60 | 77 | 72 | 68 | ● | 72 | 55 |
BMI(近似值) | 20.3 | 22.3 | 28.3 | 25.5 | 23.5 | 23.7 | 23.2 | 16.6 |
(1)现从这8名员工中选取3人进行复检,记抽取到BMI值为“正常”员工的人数为
,求
的分布列及数学期望.
(2)研究机构分析发现公司员工的身高
(cm)和体重
(kg)之间有较强的线性相关关系,在编号为6的体检数据丢失之前调查员甲已进行相关的数据分析,并计算得出该组数据的线性回归方程为
,且根据回归方程预估一名身高为180cm的员工体重为71kg,计算得到的其它数据如下:
,
.
①求
的值及表格中8名员工体重的平均值
.
②在数据处理时,调查员乙发现编号为8的员工体重数据有误,应为63kg,身高数据无误,请你根据调查员乙更正的数据重新计算线性回归方程,并据此预估一名身高为180cm的员工的体重.
附:对于一组数据
,
,…,
,其回归直线
的斜率和截距的最小二乘法估计分别为:
,
.
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科目:高中数学 来源: 题型:
【题目】已知椭圆
:
的离心率为
,且椭圆上一点
的坐标为
.
(1)求椭圆
的方程;
(2)设直线
与椭圆
交于
,
两点,且以线段
为直径的圆过椭圆的右顶点
,求
面积的最大值.
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科目:高中数学 来源: 题型:
【题目】已知矩形
和菱形
所在平面互相垂直,如图,其中
,
,
,点
为线段
的中点.
(Ⅰ)试问在线段
上是否存在点
,使得直线
平面
?若存在,请证明
平面
,并求出
的值,若不存在,请说明理由;
(Ⅱ)求二面角
的正弦值.
![]()
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科目:高中数学 来源: 题型:
【题目】下列命题中假命题是( )
A.若随机变量
服从正态分布
,
,则
;
B.已知直线
平面
,直线
平面
,则“
”是“
”的必要不充分条件;
C.若
,则
在
方向上的正射影的数量为![]()
D.命题
的否定![]()
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