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已知直线x-2y+4=0经过椭圆的左顶点A和上顶点D,椭圆C的右顶点为B,点P是...

已知直线x-2y+4=0经过椭圆manfen5.com 满分网的左顶点A和上顶点D,椭圆C的右顶点为B,点P是椭圆C上位于x轴上方的动点,直线AP,BP与直线l:x=5分别交于M,N两点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)求线段MN的长度的最小值;
(3)当线段MN的长度最小时,Q点在椭圆上运动,记△BPQ的面积为S,当S在(0,+∞)上变化时,讨论S的大小与Q点的个数之间的关系.
(1)由已知得,椭圆C的左顶点为A(-4,0),上顶点为D(0,2),由此能求出椭圆C的方程. (2)线AP的斜率k显然存在,且k>0,故可设直线AP的方程为y=k(x+4),从而M(5,9k).由题设条件可以求出 ,求得|MN|,再由均值不等式进行求解. (3)由(2)知,当线段MN的长度取最小值时,,设与BP平行的直线l':3x+2y+t=0 联立得10x2+6tx+t2-16=0,利用△=36t2-40(t2-16)=0得最后即可解决问题. 【解析】 (1)由已知得椭圆C的左顶点为A(-4,0),上顶点为D(0,2), ∴a=4,b=2, 故椭圆C的方程为 (2)直线AP的斜率k显然存在,且k>0,故可设直线AP的方程为y=k(x+4),从而M(5,9k),设P(x,y),则,∴直线BP的方程为:, 得 ∴ 当且仅当即时等号成立 ∴时,线段MN的长度取最小值3. (3)由(2)知,当线段MN的长度取最小值时,,此时直线BP的方程为 设与BP平行的直线l':3x+2y+t=0 联立得10x2+6tx+t2-16=0 由△=36t2-40(t2-16)=0得 当时,BP与l'的距离为,此时S△BPQ= 当时,BP与l'的距离为,此时S△BPQ= ∴当时,这样的Q点有4个 当时,这样的Q点有3个 当时,这样的Q点有2个 当时,这样的Q点有1个 当时,这样的Q点不存在.
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考点分析:
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为了研究化肥对小麦产量的影响,某科学家将一片土地划分成200个50m2的小块,并在100个小块上施用新化肥,留下100个条件大体相当的小块不施用新化肥.下表1和表2分别是施用新化肥和不施用新化肥的小麦产量频数分布表(小麦产量单位:kg)
表1:施用新化肥小麦产量频数分布表
小麦产量[0,10)[10,20)[20,30)[30,40)[40,50)
频数103540105
表2:不施用新化肥小麦产量频数分布表
小麦产量[0,10)[10,20)[20,30)[30,40)
频数1550305
(1)完成下面频率分布直方图;
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施用新化肥后小麦产量的频率分布直方图       不施用新化肥后小麦产量的频率分布直方图
(2)统计方法中,同一组数据常用该组区间的中点值作为代表,据此估计施用化肥和不施用化肥的一小块土地的小麦平均产量;
(3)完成下面2×2列联表,并回答能否有99.5%的把握认为“施用新化肥和不施用新化肥的小麦产量有差异”
表3:
小麦产量小于20kg小麦产量不小于20kg合计
施用新化肥a=b=
不施用新化肥c=d=
合计n=
附:manfen5.com 满分网
P(K2≥k)0.050     0.010     0.005      0.001
k3.841     6.635     7.879     10.828

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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