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【题目】已知圆,圆内一定点,动圆过点且与圆内切.记动圆圆心的轨迹为.

(Ⅰ)求轨迹方程;

(II)过点的动直线l交轨迹MN两点,试问:在坐标平面上是否存在一个定点Q,使得以线段MN为直径的圆恒过点Q?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

【答案】(I) ;(II)存在,恒过点Q(0,1).

【解析】

(Ⅰ)由题意可知:P点轨迹是以AB为焦点的椭圆,即可求得椭圆的标准方程;

(Ⅱ)利用特例先确定定点Q,再推广到一般情况即可.

解:(Ⅰ)解:设动圆圆心,半径为.

故点的轨迹为椭圆,

故圆心的轨迹方程为

(II)当lx轴平行时,以线段MN为直径的圆的方程为x2

ly轴平行时,以线段MN为直径的圆的方程为x2y2=1.

故若存在定点Q,则Q的坐标只可能为Q(0,1).

下面证明Q(0,1)为所求:

若直线l的斜率不存在,上述已经证明.

若直线l的斜率存在,设直线lykx

M(x1y1),N(x2y2),

得(9+18k2)x2-12kx-16=0,

Δ=144k2+64(9+18k2)>0,

x1x2x1x2

=(x1y1-1),=(x2y2-1),

x1x2+(y1-1)(y2-1)

=(1+k2)x1x2(x1x2)+

=(1+k2·=0,

,即以线段MN为直径的圆恒过点Q(0,1).

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(Ⅰ)估计该组数据的中位数、众数;

(Ⅱ)由频率分布直方图可以认为,此次问卷调查的得分Z服从正态分布N(μ,210),μ近似为这1000人得分的平均值(同一组数据用该区间的中点值作代表),利用该正态分布,求P(50.5<Z<94);

(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,有关部门为此次参加问卷调査的市民制定如下奖励方案:

(i)得分不低于μ可获赠2次随机话费,得分低于μ则只有1次;

(ii)每次赠送的随机话费和对应概率如下:

赠送话费(单元:元)

10

20

概率

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A. B. C. D.

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