题目内容
【题目】如图,为椭圆的左顶点,过的直线交抛物线于、两点,是的中点.
(1)求证:点的横坐标是定值,并求出该定值;
(2)若直线过点,且倾斜角和直线的倾斜角互补,交椭圆于、两点,求的值,使得的面积最大.
【答案】(1)证明见解析,定值1. (2)
【解析】
(1)由题意可求,设、,:,联立直线与抛物线,利用是的中点得,计算可得点的横坐标是定值;
(2)由题意设直线的方程为,联立方程,利用是的中点,可得,根据三角形的面积公式以及基本不等式可求的面积最大值,由取等条件解得的值.
(1),过的直线和抛物线交于两点,所以的斜率存在且不为0,设:,其中是斜率的倒数,设、,满足,即,且,因为是中点,所以,所以,,
所以,即点的横坐标为定值1.
(2)直线的倾斜角和直线的倾斜角互补,所以的斜率和的斜率互为相反数.设直线为,即,
联列方程得,
,所以;且,
∵点是中点,∴,
设到的距离,,
,令,
当且仅当,时取到,
所以,.
法二:因为点在抛物线上,不妨设,又是中点,则,代入抛物线方程得:,得:,∴为定值.
(2)∵直线的斜率,直线斜率,
∴直线的方程:,即,令代入椭圆方程整理得:
,设、,下同法一.
【题目】为了调查民众对国家实行“新农村建设”政策的态度,现通过网络问卷随机调查了年龄在20周岁至80周岁的100人,他们年龄频数分布和支持“新农村建设”人数如下表:
年龄 | ||||||
频数 | 10 | 20 | 30 | 20 | 10 | 10 |
支持“新农村建设” | 3 | 11 | 26 | 12 | 6 | 2 |
(1)根据上述统计数据填下面的列联表,并判断是否有的把握认为以50岁为分界点对“新农村建设”政策的支持度有差异;
年龄低于50岁的人数 | 年龄不低于50岁的人数 | 合计 | |
支持 | |||
不支持 | |||
合计 |
(2)为了进一步推动“新农村建设”政策的实施,中央电视台某节目对此进行了专题报道,并在节目最后利用随机拨号的形式在全国范围内选出4名幸运观众(假设年龄均在20周岁至80周岁内),给予适当的奖励.若以频率估计概率,记选出4名幸运观众中支持“新农村建设”人数为,试求随机变量的分布列和数学期望.
参考数据:
0.150 | 0.100 | 0.050 | 0.025 | 0.010 | 0.005 | 0.001 | |
2.072 | 2.706 | 3.841 | 5.024 | 6.635 | 7.879 | 10.828 |
参考公式:,其中.