题目内容
12.已知椭圆$\frac{x^2}{a^2}$+$\frac{y^2}{b^2}$=1(a>b>0)的焦距为2,且过点(1,$\frac{3}{2}}$),其长轴的左右两个端点分别为A,B,直线y=$\frac{3}{2}$x+m交椭圆于两点C,D.(1)求椭圆标准的方程;
(2)设直线AD,CB的斜率分别为k1,k2,若k1:k2=2:1,求m的值.
分析 (1)由题意可得2c=2,即c=1,将点(1,$\frac{3}{2}}$)代入椭圆方程,由a,b,c的关系,解得a,b,进而得到椭圆方程;
(2)C(x1,y1),D(x2,y2),联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和直线的斜率公式,化简整理,解方程即可得到所求m的值.
解答 解:(1)由题意得2c=2,a2-b2=c2,$\frac{1}{{a}^{2}}$+$\frac{9}{4{b}^{2}}$=1,
解得$a=2,b=\sqrt{3},c=1$,
可得椭圆由题意标准方程为$\frac{x^2}{4}+\frac{y^2}{3}=1$;
(2)C(x1,y1),D(x2,y2),
联立方程$\left\{\begin{array}{l}y=\frac{3}{2}x+m\\ \frac{x^2}{4}+\frac{y^2}{3}=1\end{array}\right.$,得3x2+3mx+m2-3=0,
即有${x_1}+{x_2}=-m,{x_1}{x_2}=\frac{{{m^2}-3}}{3}$,
由题意知,A(-2,0),B(2,0),
即有kAD=k1=$\frac{{y}_{2}}{{x}_{2}+2}$,kBC=k2=$\frac{{y}_{1}}{{x}_{1}-2}$,
由k1:k2=2:1,即$\frac{{{y_2}({{x_1}-2})}}{{{y_1}({{x_2}+2})}}=2$,得$\frac{{y_2^2{{({{x_1}-2})}^2}}}{{y_1^2{{({{x_2}+2})}^2}}}=4$①,
又$\frac{x_1^2}{4}+\frac{y_1^2}{3}=1$,∴$y_1^2=\frac{3}{4}({4-x_1^2})$,同理$y_2^2=\frac{3}{4}({4-x_2^2})$,
代入①式,解得$\frac{{({2-{x_2}})({2-{x_1}})}}{{({2+{x_1}})({2+{x_2}})}}=4$,即10(x1+x2)+3x1x2+12=0,
可得10(-m)+m2-3+12=0解得m=1或9,
又m2<12,则m=9(舍去),故m=1.
点评 本题考查椭圆方程的求法,注意运用焦距和点满足椭圆方程,考查直线方程和椭圆方程联立,运用韦达定理和直线的斜率公式,化简整理的运算能力,属于中档题.
(1)根据折线图中的数据,完成表格:
| 年份 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 |
| 年份代号(x) | 1 | 2 | 3 | 4 |
| PM2.5指数(y) |
(3)在当前治理空气污染的力度下,预测该市2017年3月份的PM2.5指数的平均值.
附:回归直线方程$\stackrel{∧}{y}$=$\stackrel{∧}{b}$x+$\stackrel{∧}{a}$中参数的最小二乘估计公式;
$\stackrel{∧}{b}$=$\frac{\sum_{i=1}^{n}({x}_{i}-\overline{x})({y}_{i}-\overline{y})}{\sum_{i=1}^{n}({x}_{i}-\overline{x})^{2}}$,$\stackrel{∧}{a}$=$\overline{y}$-$\stackrel{∧}{b}$$\overline{x}$.