如图所示五个正方体图形中,l是正方体的一条对角线,点M、N、P分别为其所在棱的中点,能得出l⊥面MNP的图形的序号是_____________.
解析:
由于线面垂直的关键是转化为证线线垂直,角观察l与面MNP的各边是否垂直.
答案:
①④⑤
已知平面区域如图所示,z=mx+y(m>0)在平面区域内取得最大值的最优解有无数多个,则m=______.
由题意,z=mx+y(m>0)在平面区域内取得最大值的最优解有无数多个,
最优解应在线段AC上取到,故mx+y=0应与直线AC平行
∵kAC=
=-
∴-m=-
∴m=
故答案为:
如图,已知某椭圆的焦点是F1(-4,0)、F2(4,0),过点F2并垂直于x轴的直线与椭圆的一个交点为B,且|F1B|+|F2B|=10,椭圆上不同的两点A(x1,y1),C(x2,y2)满足条件 |F2A|、|F2B|、|F2C|成等差数列
(1)求该弦椭圆的方程;
(2)求弦AC中点的横坐标;
(3)设弦AC的垂直平分线的方程为y=kx+m,求m的取值范围
答案:
(1)
(2) (3)-<m<
解析:
(1)由椭圆定义及条件知,2a=|F1B|+|F2B|=10,得a=5,又c=4,所以b==3
故椭圆方程为=1
(2)由点B(4,yB)在椭圆上,得|F2B|=|yB|= 因为椭圆右准线方程为x=,离心率为,根据椭圆定义,有|F2A|=(-x1),|F2C|=(-x2),由|F2A|、|F2B|、|F2C|成等差数列,得(-x1)+(-x2)=2×,由此得出 x1+x2=8 设弦AC的中点为P(x0,y0),则x0==4
(3)解法一 由A(x1,y1),C(x2,y2)在椭圆上 得
①-②得9(x12-x22)+25(y12-y22)=0,即9×=0(x1≠x2)
将 (k≠0)代入上式,得9×4+25y0(-)=0 (k≠0)
即k=y0(当k=0时也成立) 由点P(4,y0)在弦AC的垂直平分线上,得y0=4k+m,
所以m=y0-4k=y0-y0=-y0 由点P(4,y0)在线段BB′(B′与B关于x轴对称)的内部,
得-<y0<,所以-<m<
解法二 因为弦AC的中点为P(4,y0),所以直线AC的方程为
y-y0=-(x-4)(k≠0)③将③代入椭圆方程=1,得(9k2+25)x2-50(ky0+4)x+25(ky0+4)2-25×9k2=0所以x1+x2==8,解得k=y0 (当k=0时也成立)
如图,已知某椭圆的焦点是F1(-4,0)、F2(4,0),过点F2并垂直于x轴的直线与椭圆的一个交点为B,且|F1B|+|F2B|=10,椭圆上不同的两点A(x1,y1),C(x2,y2)满足条件:
|F2A|、|F2B|、|F2C|成等差数列.
(1)求该弦椭圆的方程;
(2)求弦AC中点的横坐标;
(3)设弦AC的垂直平分线的方程为y=kx+m,求m的取值范围.
(1)由椭圆定义及条件知,2a=|F1B|+|F2B|=10,得a=5,又c=4,所以b==3.
故椭圆方程为=1.
(2)由点B(4,yB)在椭圆上,得|F2B|=|yB|=.因为椭圆右准线方程为x=,离心率为,根据椭圆定义,有|F2A|=(-x1),|F2C|=(-x2),
由|F2A|、|F2B|、|F2C|成等差数列,得
(-x1)+(-x2)=2×,由此得出:
x1+x2=8.
设弦AC的中点为P(x0,y0),则x0==4.
(3)解法一:
由A(x1,y1),C(x2,y2)在椭圆上.
得
①-②得9(x12-x22)+25(y12-y22)=0,
即9×=0(x1≠x2)
将 (k≠0)代入上式,得9×4+25y0(-)=0
(k≠0)
即k=y0(当k=0时也成立).
由点P(4,y0)在弦AC的垂直平分线上,得y0=4k+m,所以m=y0-4k=y0-y0=-y0.
由点P(4,y0)在线段BB′(B′与B关于x轴对称)的内部,得-<y0<,所以-<m<.
已知某椭圆的焦点是F1(-4,0)、F2(4,0),过点F2并垂直于x轴的直线与椭圆的一个交点为
B,且|F1B|+|F2B|=10.椭圆上不同的两点A(x1,y1)、C(x2,y2)满足条件:
|F2A|、|F2B|、|F2C|成等差数列.
(Ⅰ)求该椭圆的方程;
(Ⅱ)求弦AC中点的横坐标;
(Ⅲ)设弦AC的垂直平分线的方程为y=kx+m,求m的取值范
本题主要考查直线与椭圆等基本知识,考查综合运用数学知识和方法分析、解决问题的能力.
(Ⅰ)解:
由椭圆定义及条件知
2a=|F1B|+|F2B|=10,得 a=5.又c=4,
所以 b==3.
故椭圆方程为+=1.
(Ⅱ)由点B(4,yB)在椭圆上,得|F2B|=|yB|=.
解法一:
因为椭圆右准线方程为x=,离心率为.
根据椭圆定义,有|F2A|=(-x1),|F2C|=(-x2).
由|F2A|、|F2B|、|F2C|成等差数列得,(-x1)+(-x2)=2×.
由此得出x1+x2=8.
设弦AC的中点为P(x0,y0),
则 x0===4.
解法二:
由|F2A|、|F2B|、|F2C|成等差数列,得
=2×. ①
由A(x1,y1)在椭圆=1上,得y12=(25-x12).
所以=
=. ②
同理可得. ③
将②、③代入①式,得.
所以x1+x2=8.
设弦AC的中点为P(x0,y0),
则 x0===4.
(Ⅲ)解法一:
由A(x1,y1),C(x2,y2)在椭圆上,得
由④-⑤得9(x12-x22)+25(y12-y22)=0,
即 9()+25()()=0(x1≠x2).
将=x0=4,=y0,=-(k≠0)代入上式,得
9×4+25y0(-)=0(k≠0).
由上式得 k=y0(当k=0时也成立).
由点P(4,y0)在弦AC的垂直平分线上,得y0=4k+m,
所以 m=y0-4k=y0-y0=-y0.
由P(4,y0)在线段BB′(B′与B关于x轴对称,如图)的内部,得-<y0<,
所以 -<m<.
注:
在推导过程中,未写明“x1≠x2”“k≠0”“k=0时也成立”及把结论写为“-≤m≤”的均不扣分.
解法二:
因为弦AC的中点为P(4,y0),
所以直线AC的方程为y-y0=-(x-4)(k≠0) ⑥
将⑥代入椭圆方程=1,得
(9k2+25)x2-50(ky0+4)x+25(ky0+4)2-25×9k2=0,
所以x1+x2=.
解得k=(当k=0时也成立)
以下步骤同解法一.