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    精英家教网 > 高中数学 > 题目详情
    精英家教网2003年10月15日9时，“神舟”五号载人飞船发射升空，于9时9分50秒准确进入预定轨道，开始巡天飞行．该轨道是以地球的中心F2为一个焦点的椭圆．选取坐标系如图所示，椭圆中心在原点．近地点A距地面200km，远地点B距地面350km．已知地球半径R=6371km．
    （I）求飞船飞行的椭圆轨道的方程；
    （II）飞船绕地球飞行了十四圈后，于16日5时59分返
    回舱与推进舱分离，结束巡天飞行，飞船共巡天飞行了约6×105km，问飞船巡天飞行的平均速度是多少km/s？
    （结果精确到1km/s）（注：km/s即千米/秒）
    分析：（I）先设出椭圆的标准方程，根据椭圆的定义可求得a-c和a+c的值，进而求得a和c，进而根据b2=a2-c2求得b2，椭圆的方程可得．
    （II）把从15日9时到16日6时的时间减去开始的时间，再减去最后多计的时间，可得飞船巡天飞行的时间，进而可算出平均速度．
    解答：解：（I）设椭圆的方程为
    x2
    a2
    +
    y2
    b2
    =1    由题设条件得：
    a-c=|OA|-|OF2|=|F2A|=6371+200=6571
    a+c=|OB|+|OF2|=|F2B|=6371+350=6721
    解得a=6646，c=75
    所以a2=44169316，b2=a2-c2=（a+c）（a-c）=6721×6571=44163691
    所以椭圆的方程为
    x2
    44169316
    +
    y2
    44163691
    =1

    （II）从15日9时到16日6时共21个小时，合21×3600秒，
    减去开始的（9分）50秒，即9×60+50=590（秒），
    再减去最后多计的1分钟，共减去590+60=650（秒）得飞船巡天飞行的时间是21×3600-650=74950（秒），
    平均速度是
    600000
    74950
    ≈8    （千米/秒）
    所以飞船巡天飞行的平均速度是8km/s．
    点评：本小题主要考查椭圆等基本知识，考查分析问题和解决问题的能力．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中数学 来源： 题型：

    2003年10月15日，我国的“长征”二号F型火箭成功发射了“神州”五号载人飞船，这标志着中国人民又迈出了具有历史意义的一步．火箭的起飞重量M是箭体（包括搭载的飞行器）的重量m和燃料重量x之和．在不考虑空气阻力的条件下，假设火箭的最大速度y关于x的函数关系式为y=k[ln(m+x)-ln(
    		2
    m)]+4ln2    （其中k≠0，lnx是以e为底x的对数）．当燃料重量为(
    		e
    -1)    m吨时，该火箭的最大速度为4（km/s）．
    （1）求“长征”二号系列火箭的最大速度y（km/s）与燃料重量x吨之间的函数关系式y=f（x）；
    （2）已知“长征”二号F型火箭的起飞重量是479.8吨，则应装载多少吨燃料（精确到0.1吨，取e=2.718）才能使火箭的最大飞行速度达到8（km/s），顺利地把飞船发送到预定的椭圆轨道？

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    科目：高中数学 来源： 题型：

    2003年10月15日9时，“神舟”五号载人飞船发射升空，于9时9分50秒准确进入预定轨道，开始巡天飞行.该轨道是以地球的中心F2为一个焦点的椭圆.选取坐标系如图，椭圆中心在原点，近地点A距地面

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    科目：高中数学 来源： 题型：

    2003年10月15日9时，“神舟”五号载人飞船发射升空，于9时9分50秒准确进入预定轨道，开始巡天飞行.该轨道是以地球的中心F2为一个焦点的椭圆.选取坐标系如图所示，椭圆中心在原点.近地点A距地面200 km，远地点B距地面350 km.已知地球半径R=6 371 km.

    （1）求飞船飞行的椭圆轨道的方程；

    （2）飞船绕地球飞行了十四圈后，于16日5时59分返

    回舱与推进舱分离，结束巡天飞行，飞船共巡天飞行了约

    6×105 km，问飞船巡天飞行的平均速度是多少千米/秒？

    （结果精确到1 km/s）（注：km/s即千米/秒）

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    科目：高中数学 来源：2006-2007学年江苏省常州高级中学高一（上）期中数学试卷（解析版） 题型：解答题

    2003年10月15日，我国的“长征”二号F型火箭成功发射了“神州”五号载人飞船，这标志着中国人民又迈出了具有历史意义的一步．火箭的起飞重量M是箭体（包括搭载的飞行器）的重量m和燃料重量x之和．在不考虑空气阻力的条件下，假设火箭的最大速度y关于x的函数关系式为（其中k≠0，lnx是以e为底x的对数）．当燃料重量为m吨时，该火箭的最大速度为4（km/s）．
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    （2）已知“长征”二号F型火箭的起飞重量是479.8吨，则应装载多少吨燃料（精确到0.1吨，取e=2.718）才能使火箭的最大飞行速度达到8（km/s），顺利地把飞船发送到预定的椭圆轨道？

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