【题目】在平面直角坐标系中,已知点
和
,圆
是以
为圆心,半径为
的圆,点
是圆
上任意一点,线段
的垂直平分线
和半径
所在的直线交于点
.
(1)当点
在圆上运动时,求点
的轨迹方程
;
(2)已知
,
是曲线
上的两点,若曲线
上存在点
,满足
(
为坐标原点),求实数
的取值范围.
【答案】(1)
;(2)
.
【解析】
(Ⅰ)连结QF,由已知条件推导出|QP|=|QF|,从而得到|QE|+|QF|=PE=2
,由此推导出点Q的轨迹方程T是以E(﹣1,0)和F(1,0)为焦点的椭圆,进而能求出点Q的轨迹方程T.
(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+m,把y=kx+m代入椭圆
,得(1+2k2)x2+4kx+2m2﹣2=0,分m=0和m≠0两种情况进行讨论,能求出实数λ的取值范围.
解:(Ⅰ)如图,连结QF,
∵点E(﹣1,0)和F(1,0),
圆E是以E为圆心,半径为
的圆,点P是圆E上任意一点,
线段FP的垂直平分线l和半径EP所在的直线交于点Q,
∴|QP|=|QF|,∴|QE|+|QF|=PE=2
,
∴点Q的轨迹方程T是以E(﹣1,0)和F(1,0)为焦点的椭圆,
且2a=2
,a
,c=1,∴b=1,
∴点Q的轨迹方程T:
.
(Ⅱ)设经过点M、N的直线为l,由题意和l的斜率存在,
设直线l的方程为y=kx+m,
把y=kx+m代入椭圆
,
整理,得(1+2k2)x2+4kx+2m2﹣2=0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),P(x0,y0),
则
,x1x2
,
∴y1+y2=k(x1+x2)+2m
,
①当m=0时,点M,N关于原点对称,则λ=0;
②当m≠0时,点M,N不关于原点对称,则λ≠0,
∵
,
∴x1+x2=λx0,y1+y2=λy0,
∴
,y0
,
∵点P在
上,
∴[
]2+2[
]2=2,
化简,得4m2(1+2k2)=λ2(1+k2)2,
∵1+2k2≠0,∴4m2=λ2(1+2k2),①
又∵△=16k2m2﹣4(1+2k2)(2m2﹣2)
=8(1+2k2﹣m2)>0,
∴1+2k2>m2,②
联立①②及m≠0,得λ2<4,∴﹣2<λ<2,且λ≠0.
综上所述,实数λ的取值范围是(﹣2,2).
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科目:高中数学 来源: 题型:
【题目】如图,某野生保护区监测中心设置在点
处,正西、正东、正北处有三个监测点
,且
,一名野生动物观察员在保护区遇险,发出求救信号,三个监测点均收到求救信号,
点接收到信号的时间比
点接收到信号的时间早
秒(注:信号每秒传播
千米).
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(1)以
为原点,直线
为
轴建立平面直角坐标系(如题),根据题设条件求观察员所有可能出现的位置的轨迹方程;
(2)若已知
点与
点接收到信号的时间相同,求观察员遇险地点坐标,以及与检测中心
的距离;
(3)若
点监测点信号失灵,现立即以监测点
为圆心进行“圆形”红外扫描,为保证有救援希望,扫描半径
至少是多少公里?
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【题目】正整数数列
的前
项和为
,前
项积
,若
,则称数列
为“
数列”.
(1)判断下列数列是否是
数列,并说明理由;①2,2,4,8;②8,24,40,56
(2)若数列
是
数列,且
.求
和
;
(3)是否存在等差数列是
数列?请阐述理由.
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【题目】如图,平面四边形
中,
,
是
,
中点,
,
,
,将
沿对角线
折起至
,使平面
平面
,则四面体
中,下列结论不正确的是( )
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A.
平面![]()
B. 异面直线
与
所成的角为![]()
C. 异面直线
与
所成的角为![]()
D. 直线
与平面
所成的角为![]()
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【题目】已知抛物线
:
,过其焦点
作斜率为1的直线交抛物线
于
,
两点,且线段
的中点的纵坐标为4.
(1)求抛物线
的标准方程;
(2)若不过原点
且斜率存在的直线
与抛物线
相交于
、
两点,且
.求证:直线
过定点,并求出该定点的坐标.
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【题目】某公司为了解广告投入对销售收益的影响,在若干地区各投入4万元广告费用,并将各地的销售收益绘制成频率分布直方图(如图所示).由于工作人员失误,横轴的数据丢失,但可以确定横轴是从0开始计数的.
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(1)根据频率分布直方图计算图中各小长方形的宽度;
(2)估计该公司投入4万元广告费用之后,对应销售收益的平均值(以各组的区间中点值代表该组的取值);
(3)该公司按照类似的研究方法,测得另外一些数据,并整理得到下表:
广告投入x(单位:万元) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
销售收益y(单位:万元) | 1 | 3 | 4 | 7 |
表中的数据显示,x与y之间存在线性相关关系,请将(2)的结果填入上表的空白栏,并计算y关于x的回归方程.
回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为
,
.
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【题目】如图,在平面直角坐标系
中,已知椭圆
:
经过点
.设椭圆
的左顶点为
,右焦点为
,右准线与
轴交于点
,且
为线段
的中点.
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(1)求椭圆
的标准方程;
(2)若过点
的直线
与椭圆
相交于另一点
(
在
轴上方),直线
与椭圆
相交于另一点
,且直线
与
垂直,求直线
的斜率.
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【题目】某校针对校食堂饭菜质量开展问卷调查,提供满意与不满意两种回答,调查结果如下表(单位:人):
学生 | 高一 | 高二 | 高三 |
满意 | 500 | 600 | 900 |
不满意 | 300 | 200 | 300 |
(1)求从所有参与调查的人中任选1人是高三学生的概率;
(2)从参与调查的高三学生中,用分层抽样的方法抽取4人,在这4人中任意选取2人,求这两人对校食堂饭菜质量都满意的概率.
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科目:高中数学 来源: 题型:
【题目】(本小题满分10分)如图,已知四棱锥
的底面是菱形,对角线
交于点
,
,
,
,
底面
,设点
满足
.
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(1)当
时,求直线
与平面
所成角的正弦值;
(2)若二面角
的大小为
,求
的值.
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