- 椭圆的几何性质
- 共178题
请你谈一谈对“不同生产方式以及生产工艺中,生产物流管理所采用的方法和手段是不同的。”这句话的理解。
正确答案
测试
已知椭圆,
(1)求椭圆的离心率.
(2)设为原点,若点在椭圆上,点在直线上,且,求直线与圆的位置关系,并证明你的结论.
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意,椭圆C的标准方程为。
所以,从而。因此。
故椭圆C的离心率。
(2) 直线AB与圆相切。证明如下:
设点A,B的坐标分别为,,其中。
因为,所以,即,解得。
当时,,代入椭圆C的方程,得,
故直线AB的方程为。圆心O到直线AB的距离。
此时直线AB与圆相切。
当时,直线AB的方程为,
即,
圆心0到直线AB的距离
,又,
故
此时直线AB与圆相切.
知识点
在平面直角坐标系中,倾斜角为的直线l与曲线C: (α为参数)交于A,B两点,且|AB|=2.以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l的极坐标方程是__________。
正确答案
ρ(cos θ-sin θ)=1
解析
由题意得曲线C的方程为(x-2)2+(y-1)2=1.
又|AB|=2,故直线l过曲线C的圆心(2,1),则直线方程为y-1=x-2,
即x-y-1=0,故直线l的极坐标方程为ρ(cos θ-sin θ)=1.
知识点
设椭圆的左、右焦点分别为、,右顶点为,上顶点为.已知.
(1)求椭圆的离心率;
(2)设为椭圆上异于其顶点的一点,以线段为直径的圆经过点,经过原点的直线与该圆相切,求直线的斜率.
正确答案
(1) 椭圆的离心率.
(2) 直线的斜率为或.
解析
知识点
已知O为坐标原点,F为椭圆在y轴正半轴上的焦点,过F且斜率为的直线与C交于A、B两点,点P满足
(1)证明:点P在C上;
(2)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一个圆上。
正确答案
见解析。
解析
(1)设
直线,与联立得
由得
,
所以点P在C上。
(2)法一:
同理,
所以互补,
因此A、P、B、Q四点在同一圆上。
法二:由和题设知,,PQ的垂直平分线的方程为…①
设AB的中点为M,则,AB的垂直平分线的方程为…②
由①②得、的交点为
,
,,
故.
所以A、P、B、Q四点在同一圆圆N上.
知识点
为强化安全意识,某商场拟在未来的连续天中随机选择天进行紧急疏散演练,则 选择的天恰好为连续天的概率是 (结果用最简分数表示)。
正确答案
解析
知识点
如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的所有棱长都相等,AC∩BD=O,A1C1∩B1D1=O1,四边形ACC1A1和四边形BDD1B1均为矩形。
(1)证明:O1O⊥底面ABCD;
(2)若∠CBA=60°,求二面角C1-OB1-D的余弦值。
正确答案
见解析。
解析
(1)
证明:如图(a),因为四边形ACC1A1为矩形,所以CC1⊥AC.同理DD1⊥BD.
因为CC1∥DD1,
所以CC1⊥BD.
而AC∩BD=O,
因此CC1⊥底面ABCD.
由题设知,O1O∥C1C.故O1O⊥底面ABCD.
(2)解法1:如图(a),过O1作O1H⊥OB1于H,连接HC1.
由(1)知,O1O⊥底面ABCD,
所以O1O⊥底面A1B1C1D1,于是O1O⊥A1C1.
又因为四棱柱ABCD-A1B1C1D1的所有棱长都相等,所以四边形A1B1C1D1是菱形,因此A1C1⊥B1D1,从而A1C1⊥平面BDD1B1,所以A1C1⊥OB1,于是OB1⊥平面O1HC1,进而OB1⊥C1H.
故∠C1HO1是二面角C1-OB1-D的平面角。
不妨设AB=2.因为∠CBA=60°,
所以,OC=1,.
在Rt△OO1B1中,易知.
而O1C1=1,于是.
故.
即二面角C1-OB1-D的余弦值为.
解法2:因为四棱柱ABCD-A1B1C1D1的所有棱长都相等,所以四边形ABCD是菱形,因此AC⊥BD.又O1O⊥底面ABCD,从而OB,OC,OO1两两垂直。
如图(b),以O为坐标原点,OB,OC,OO1所在直线分别为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系O-xyz.不妨设AB=2.因为∠CBA=60°,所以,OC=1,于是相关各点的坐标为:O(0,0,0),,C1(0,1,2)。
易知,n1=(0,1,0)是平面BDD1B1的一个法向量。
设n2=(x,y,z)是平面OB1C1的一个法向量,则即
取,则x=2,,所以。
设二面角C1-OB1-D的大小为θ,易知θ是锐角,于是
cos θ=|cos〈n1,n2〉|=.
故二面角C1-OB1-D的余弦值为.
解题思路
在第(1)问中,从“四边形ACC1A1,BDD1B1均为矩形”出发可证得四棱柱的一条侧棱与底面ABCD的两条对角线垂直,则该侧棱与底面ABCD垂直,而OO1与任一侧棱平行,因此可证得OO1⊥底面ABCD.在第(2)问中可利用两种方法求解,第1种方法为几何法,首先由点O1向二面角的棱B1O作垂线,再将垂足H与C1连接,然后通过线面垂直的性质等证明∠C1HO1即为所求二面角的平面角,最后再在直角三角形中,通过三角函数求得二面角的余弦值;第2种方法为空间向量法,先根据条件证得OB,OC,OO1两两垂直,从而以O为原点建立空间直角坐标系,然后分别求出二面角的两个面的法向量,利用向量的夹角公式即可求得二面角的余弦值。
知识点
若,则
正确答案
0
解析
。
知识点
已知是椭圆的一个焦点,是短轴的一个端点,线段的延长线交于点,且,则的离心率为 。
正确答案
解析
【解析1】
如图,,
作轴于点D1,则由,得
,所以,
即,由椭圆的第二定义得
又由,得,整理得.
两边都除以,得,解得.
【解析2】设椭圆方程为:
第一标准形式,F分 BD所成的比为2,
,
代入,
知识点
已知函数f(x)=.
(1)若x≥0时,f(x)≤0,求λ的最小值;
(2)设数列{an}的通项,证明:a2n-an+>ln 2.
正确答案
见解析。
解析
(1)解:由已知f(0)=0,f′(x)=,f′(0)=0.
若,则当0<x<2(1-2λ)时,f′(x)>0,所以f(x)>0.
若,则当x>0时,f′(x)<0,所以当x>0时,f(x)<0.
综上,λ的最小值是.
(2)证明:令.由(1)知,当x>0时,f(x)<0,
即。
取,则.
于是
=
=ln 2n-ln n=ln 2.
所以.
知识点
扫码查看完整答案与解析