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（本題滿分12分）閱讀下列材料，解決數學問題．圓錐曲線具有非常漂亮的光學性質，被人們廣泛地應用于各種設計之中，比如橢圓鏡面用來制作電影放映機的聚光燈，拋物面用來制作探照燈等，它們的截面分別是橢圓和拋物線．雙曲線也具有非常好的光學性質，從雙曲線的一個焦點發出的光線，經過雙曲線反射后，反射光線是發散的，它們好像是從另一個焦點射出的一樣，如圖（1）所示．反比例函數的圖像是以直線為軸，以坐標軸為漸近線的等軸雙曲線，記作C．
(Ⅰ)求曲線C的離心率及焦點坐標；
(Ⅱ)如圖（2），從曲線C的焦點F處發出的光線經雙曲線反射后得到的反射光線與入射光線垂直，求入射光線的方程．
（1）          （2） 

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閱讀下列材料，解決數學問題．

圓錐曲線具有非常漂亮的光學性質，被人們廣泛地應用于各種設計之中，比如橢圓鏡面用來制作電影放映機的聚光燈，拋物面用來制作探照燈等，它們的截面分別是橢圓和拋物線．雙曲線也具有非常好的光學性質，從雙曲線的一個焦點發出的光線，經過雙曲線反射后，反射光線是發散的，它們好像是從另一個焦點射出的一樣，如圖所示．

反比例函數的圖像是以直線y＝x為軸，以坐標軸為漸近線的等軸雙曲線，記作C．

(Ⅰ)求曲線C的離心率及焦點坐標；

(Ⅱ)如下圖，從曲線C的焦點F處發出的光線經雙曲線反射后得到的反射光線與入射光線垂直，求入射光線的方程．

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一、選擇題

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

D

A

A

D

B

C

C

B

C

D

二、填空題

11．     cosx+sinx          _                   12．

13．_____  -1____________                    14．

15．                   16．

17．

三、解答題

18．解：由橢圓的標準方程知橢圓的焦點為，離心率為………………3分

因為雙曲線與橢圓有相同的焦點，所以，雙曲線焦點在x軸上，c=4，………………2分

又雙曲線與橢圓的離心率之和為，故雙曲線的離心率為2，所以a=2………………4分

又b²=c²-a²=16-4=12。………………………………………………………………………2分

所以雙曲線的標準方程為。………………………………………………1分

19．解：p真：m<0…………………………………………………………………………2分

q真：……………………………………………………………2分

故-1<m<1。…………………………………………………………………………………2分

由和都是假命題知：p真q假，………………………………………………4分

故。………………………………4分

20．解：（1）設|PF₂|=x，則｜PF₁|=2a-x……………………………………………………2分

∵，∴， ∴…………1分

∴，……………………………………………………………………2分

………………………………2分

（2）由題知a=4，，故………………………………………………1分

由得，…………………………………………………………………1分

又……………………………………2分

故，代入橢圓方程得，………………………………………2分

故Q點的坐標為，，，。

…………………………………………………………………………………………………2分

21．解：（1）由函數，求導數得，…1分

由題知點P在切線上，故f(1)=4，…………………………………………………………1分

又切點在曲線上，故1+a+b+c=4①…………………………………………………………1分

且，故3+2a+b=3②………………………………………………………………1分

③……………………2分

故……………………1分

（2）…………………………1分

x

－2

+

0

－

0

+

極大值

極小值

有表格或者分析說明…………………………………………………………………………3分

，…………………………………………………………2分

∴f(x)在[-3，1]上最大值為13。故m的取值范圍為{m|m>13}………………………2分

22．解：（1）由題意設過點M的切線方程為：，…………………………1分

代入C得，則，………………2分

，即M（－1，）．………………………………………2分

另解：由題意得過點M的切線方程的斜率k=2，…………………………………………1分

設M(x₀，y₀)，，………………………………………………………………1分

由導數的幾何意義可知2x₀+4=2，故x₀= -1，……………………………………………2分

代入拋物線可得y₀=，點M的坐標為（－1，）……………………………………1分

（2）假設在C上存在點滿足條件．設過Q的切線方程為：，代入，

則，

且．………………………………………………………2分

若時，由于，…………………2分

當a＞0時，有

∴ 或  ；……………………………………2分

當a≤0時，∵k≠0，故 k無解。……………………………………………………1分

若k=0時，顯然也滿足要求．…………………………………………1分

綜上，當a>0時，有三個點（－2＋，），（－2－，）及（－2，－），且過這三點的法線過點P（－2，a），其方程分別為：

x＋2y＋2－2a＝0，x－2y＋2＋2a＝0，x＝－2。

當a≤0時，在C上有一個點（－2，－），在這點的法線過點P（－2，a），其方程為：x＝－2�！�…………………………………………………………………………………3分