题目内容
【题目】已知椭圆C: =1(a>b>0)的离心率为 ,椭圆C 与y 轴交于A,B 两点,且|AB|=2.
(Ⅰ)求椭圆C 的方程;
(Ⅱ)设点P是椭圆C上的一个动点,且点P在y轴的右侧.直线PA,PB与直线x=4分别交于M,N两点.若以MN为直径的圆与x 轴交于两点E,F,求点P横坐标的取值范围及|EF|的最大值.
【答案】解:(Ⅰ)由题意可得,2b=2,即b=1,
,得 ,
解得a2=4,
椭圆C的标准方程为 ;
(Ⅱ)方法一、设P(x0 , y0)(0<x0≤2),A(0,1),B(0,﹣1),
所以 ,直线PA的方程为 ,
同理:直线PB的方程为 ,
直线PA与直线x=4的交点为 ,
直线PB与直线x=4的交点为 ,
线段MN的中点 ,
所以圆的方程为 ,
令y=0,则 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,
设交点坐标(x1 , 0),(x2 , 0),可得x1=4+ ,x2=4﹣ ,
因为这个圆与x轴相交,该方程有两个不同的实数解,
所以 ,解得 .
则 ( )
所以当x0=2时,该圆被x轴截得的弦长为最大值为2.
方法二:设P(x0 , y0)(0<x0≤2),A(0,1),B(0,﹣1),
所以 ,直线PA的方程为 ,
同理:直线PB的方程为 ,
直线PA与直线x=4的交点为 ,
直线PB与直线x=4的交点为 ,
若以MN为直径的圆与x轴相交,
则 ,
即 ,
即 .
因为 ,所以 ,
代入得到 ,解得 .
该圆的直径为 ,
圆心到x轴的距离为 ,
该圆在x轴上截得的弦长为 ;
所以该圆被x轴截得的弦长为最大值为2.
方法三:设P(x0 , y0)(0<x0≤2),A(0,1),B(0,﹣1),
所以 ,直线PA的方程为 ,
同理:直线PB的方程为 ,
直线PA与直线x=4的交点为 ,
直线PB与直线x=4的交点为 ,
所以 ,
圆心到x轴的距离为 ,
若该圆与x轴相交,则 ,
即 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,解得 ,
该圆在x轴上截得的弦长为 ;
所以该圆被x轴截得的弦长为最大值为2
【解析】(Ⅰ)由题意可得,2b=2,再由椭圆的离心率公式和a,b,c的关系,解得a=2,进而得到椭圆方程;(Ⅱ)方法一、设P(x0 , y0)(0<x0≤2),A(0,1),B(0,﹣1),求出直线PA,PB的方程,与直线x=4的交点M,N,可得MN的中点,圆的方程,令y=0,求得与x轴的交点坐标,运用弦长公式,结合 .即可得到所求最大值;
方法二、设P(x0 , y0)(0<x0≤2),A(0,1),B(0,﹣1),求出直线PA,PB的方程,与直线x=4的交点M,N,以MN为直径的圆与x轴相交,可得yMyN<0,求得 ,再由弦长公式,可得最大值;
方法三、设P(x0 , y0)(0<x0≤2),A(0,1),B(0,﹣1),求出直线PA,PB的方程,与直线x=4的交点M,N,可得MN的长度,由直线和圆相交,可得 ,再由弦长公式,可得最大值.
【题目】某学生对其亲属30人的饮食习惯进行了一次调查,并用下图所示的茎叶图表示30人的饮食指数.(说明:图中饮食指数低于70的人,饮食以蔬菜为主;饮食指数高于70的人,饮食以肉类为主)
(1)根据以上数据完成下面的2×2列联表:
主食 蔬菜 | 主食 肉类 | 总计 | |
50岁以下 | |||
50岁以上 | |||
总计 |
(2)能否在犯错误的概率不超过0.010的前提下认为“其亲属的饮食习惯与年龄有关”?并写出简要分析.
附参考公式: