【题目】如图所示的“8”字形曲线是由两个关于x轴对称的半圆和一个双曲线的一部分组成的图形,其中上半个圆所在圆方程是x2+y2﹣4y﹣4=0,双曲线的左、右顶点A、B是该圆与x轴的交点,双曲线与半圆相交于与x轴平行的直径的两端点.
(1)试求双曲线的标准方程;
(2)记双曲线的左、右焦点为F1、F2,试在“8”字形曲线上求点P,使得∠F1PF2是直角.
(3)过点A作直线l分别交“8”字形曲线中上、下两个半圆于点M、N,求|MN|的最大长度.
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【答案】(1)
1;(2)(
),(
)(3)最大长度为8
【解析】
(1)求出半圆的圆心和半径,求得圆与x轴的交点,即有a=2,令y=2,解得交点,代入双曲线方程,解得b,进而得到双曲线的方程;
(2)求出焦点坐标,∠F1PF2是直角,则设P(x,y),则由x2+y2=8,联立两半圆的方程及双曲线方程,解得交点,注意检验,即可得到所求的P的坐标.
(3)讨论斜率是否存在,求出|MN|,即可得出结论.
(1)上半个圆所在圆方程是x2+y2﹣4y﹣4=0,则圆心为(0,2),半径为2
.
则下半个圆所在圆的圆心为(0,﹣2),半径为2
.
双曲线的左、右顶点A、B是该圆与x轴的交点,即为(﹣2,0),(2,0),即a=2,
由于双曲线与半圆相交于与x轴平行的直径的两端点,则令y=2,解得,x=±2
.
即有交点为(±2
,2).
设双曲线的方程为
1(a>0,b>0),
则
1,且a=2,解得,b=2.
则双曲线的方程为
1;
(2)双曲线的左、右焦点为F1(﹣2
,0),F2(2
,0),
若∠F1PF2是直角,则设P(x,y),则有x2+y2=8,
由
解得,x2=6,y2=2.故P的坐标为(
),(
).
由
解得,y=-1,不满足题意,舍去.
由
解得,y=1,不满足题意,舍去.
故在“8”字形曲线上所求点P的坐标为(
),(
).
(3)设M,N的横坐标分别为xM,xN.
①直线l的斜率不存在时,|MN|=8;
②直线l的斜率存在时,设方程为y=k(x+2)(
或
),
代入x2+y2﹣4y﹣4=0,可得(k2+1)x2+(4k2﹣4k)x+4k2﹣8k﹣4=0,
∴﹣2xM
,
∴xM
,
同理xN
,
∴|MN|
|xM﹣xN|
,
综上:|MN|的最大长度为8.
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【题目】一只药用昆虫的产卵数y与一定范围内的温度x有关,现收集了该种药用昆虫的6组观测数据如下表:
温度x/℃ | 21 | 23 | 24 | 27 | 29 | 32 |
产卵数y/个 | 6 | 11 | 20 | 27 | 57 | 77 |
经计算得:
,
,
线性回归模型的残差平方和
,
,
其中
分别为观测数据中的温度和产卵数,![]()
(1)若用线性回归模型,求y关于x的回归方程
(精确到0.1);
(2)若用非线性回归模型求得y关于x的回归方程为
,且相关指数
.
①试与1中的回归模型相比,用
说明哪种模型的拟合效果更好.
②用拟合效果好的模型预测温度为35℃时该用哪种药用昆虫的产卵数(结果取整数)
附:一组数据
其回归直线
的斜率和截距的最小二乘估计为
,
;相关指数
.
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【题目】交通指数是指交通拥堵指数的简称,是综合反映道路网畅通或拥堵的概念性指数值,记交通指数为
,其范围为
,分别有五个级别:
,畅通;
,基本畅通;
,轻度拥堵;
,中度拥堵;
,严重拥堵.在晚高峰时段(
),从某市交通指挥中心选取了市区20个交通路段,依据其交通指数数据绘制的频率分布直方图如图所示.
![]()
(1)求出轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵的路段的个数;
(2)用分层抽样的方法从轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵的路段中共抽取6个路段,求依次抽取的三个级别路段的个数;
(3)从(2)中抽取的6个路段中任取2个,求至少有1个路段为轻度拥堵的概率.
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【题目】某企业为确定下一年投入某种产品的研发费用,需了解年研发费用
(单位:千万元)对年销售量
(单位:千万件)的影响,统计了近
年投入的年研发费用
与年销售量
的数据,得到散点图如图所示.
![]()
(1)利用散点图判断
和
(其中
均为大于
的常数)哪一个更适合作为年销售量
和年研发费用
的回归方程类型(只要给出判断即可,不必说明理由)
(2)对数据作出如下处理,令
,得到相关统计量的值如下表:根据第(1)问的判断结果及表中数据,求
关于
的回归方程;
|
|
|
|
15 | 15 | 28.25 | 56.5 |
(3)已知企业年利润
(单位:千万元)与的关系为
(其中
),根据第(2)问的结果判断,要使得该企业下一年的年利润最大,预计下一年应投入多少研发费用?
附:对于一组数据
,其回归直线
的斜率和截距的最小二乘估计分别为
,![]()
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【题目】(本小题满分12分)
如图在直三棱柱ABC—A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点D是AB的
中点.
(1) 求证: AC⊥BC1
(2) 求证:AC1∥平面CDB1
(3) 求异面直线AC1与B1C所成角的余弦值.![]()
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【题目】在平面直角坐标系
中,
、
分别为椭圆
的左、右焦点.设不经过焦点
的直线
与椭圆交于两个不同的点
、
,焦点
到直线
的距离为
.若直线
、
、
的斜率依次成等差数列,求
的取值范围.
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【题目】在平面直角坐标系
中,
经过原点的直线
将
分成左、右两部分,记左、右两部分的面积分别为
,则
取得最小值时,直线
的斜率( )
A.等于1B.等于
C.等于
D.不存在
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