形的面积公式,可得△PF1F2的面积S=|PF1|?|PF2|=24,再由S=r(|PF1|+|PF2|+|F1F2|),求得r,即可得到所求内切圆的面积. 【解答】解:∵椭圆
,
∴a2=49,b2=24,可得c2=a2﹣b2=25,即a=7,c=5, 设|PF1|=m,|PF2|=n,则有m+n=2a=14,m2+n2=(2c)2=100, 可得2mn=96,即mn=48, ∴|PF1|?|PF2|=48,
∵PF1⊥PF2,得∠F1PF2=90°,
∴△PF1F2的面积S=|PF1|?|PF2|=×48=24,
由S=r(|PF1|+|PF2|+|F1F2|)=r?(2a+2c)=12r(r为内切圆的半径), 由12r=24,解得r=2,则所求内切圆的面积为4π. 故答案为:4π.
【点评】本题给出椭圆的焦点三角形为直角三角形,求它的面积,着重考查了勾股定理、椭圆的定义和简单几何性质等知识,属于基础题.
13.如图平面直角坐标系xOy中,椭圆
,A1,A2分别是椭圆的左、右两个顶点,圆
=.
A1的半径为2,过点A2作圆A1的切线,切点为P,在x轴的上方交椭圆于点Q.则
【考点】椭圆的简单性质.
【专题】数形结合;分析法;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】连结A2P,可得△OPA2是边长为a的正三角形,由此算出PA1、PO的方程,联解求出点P的横坐标m=﹣1.由A2P与圆A1相切得到A2P⊥PA1,从而得到直线A2P的方程,将PA2的方程与椭圆方程联解算出Q点横坐标s=.由
=
,把前面算出的横坐标代入即可求
得的值.
【解答】解:连结PO、PA1,可得△POA1是边长为2的等边三角形, ∴∠PA1O=∠POA1=60°,可得直线PA1的斜率k1=tan60°=直线PO的斜率k2=tan120°=﹣因此直线PA1的方程为y=
,
x, ,
(x+2),直线PO的方程为y=﹣
设P(m,n),联解PO、PA1的方程可得m=﹣1. ∵圆A1与直线PA2相切于P点,
∴PA2⊥PA1,可得∠PA2O=90°﹣∠PA1O=30°, 直线PA2的斜率k=tan150°=﹣代入椭圆
,因此直线PA2的方程为y=﹣
2
(x﹣2),
,消去y,得x﹣x+=0,解之得x=2或x=.
∵直线PA2交椭圆于A2(2,0)与Q点,∴设Q(s,t),可得s=.
由此可得====.
故答案为:.
【点评】本题给出与椭圆相关的直线与圆相切的问题,求线段的比值.着重考查了直线的基本量与基本形式、直线与圆的位置关系、椭圆的标准方程与简单几何性质等知识,属于中档题.
14.已知f(x)=m(x﹣3m)(x+m+3),g(x)=2﹣4.若同时满足条件: ①?x∈R,f(x)<0或g(x)<0; ②?x∈(﹣∞,﹣4),f(x)g(x)<0, 则m的取值范围是(﹣5,﹣). 【考点】命题的真假判断与应用.
【专题】综合题;探究型;分类讨论;函数思想;数学模型法;函数的性质及应用;不等式的解法及应用;简易逻辑.
【分析】由①可推得f(x)=m(x﹣3m)(x+m+3)<0在x≥1时恒成立,建立关于m的不等式组可得m的范围,然后由②可得: ?x∈(﹣∞,﹣4),使(x﹣3m)(x+m+3)<0成立,只要使﹣4比3m,﹣m﹣3中较小的一个大即可,分类讨论可得m的范围,综合可得答案. 【解答】解:∵g(x)=2﹣4,当x≥2时,g(x)≥0, 又∵?x∈R,f(x)<0或g(x)<0
∴f(x)=m(x﹣3m)(x+m+3)<0在x≥2时恒成立,
∴二次函数图象开口只能向下,且与x轴交点都在(2,0)的左侧,
x
x
即,解得﹣5<m<0;
又∵?x∈(﹣∞,﹣4),f(x)g(x)<0. 而此时有g(x)=2x﹣4<0.
∴?x∈(﹣∞,﹣4),使f(x)=m(x﹣3m)(x+m+3)>0成立, 由于m<0,∴?x∈(﹣∞,﹣4),使(x﹣3m)(x+m+3)<0成立, 故只要使﹣4比3m,﹣m﹣3中较小的一个大即可,
当m∈(﹣,0)时,3m>﹣m﹣3,只要﹣4>﹣m﹣3,解得m>1与m∈(﹣,0)的交集为空集;
当m=﹣时,两根为﹣2;﹣2>﹣4,不符合;
当m∈(﹣5,﹣)时,3m<﹣m﹣3,∴只要﹣4>3m,解得m<﹣, 综上可得m的取值范围是:(﹣5,﹣). 故答案为:(﹣5,﹣).
【点评】此题考查了一元二次不等式的解法,指数函数的单调性及特殊点,利用了分类讨论的思想,分类讨论时要做到不重不漏,考虑问题要全面,是中档题也是易错题.
二、解答题:(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 15.(14分)已知a∈R,命题p:“?x∈,x﹣a≥0”,命题q:“?x∈R,x+2ax+2﹣a=0”. (Ⅰ)若命题p为真命题,求实数a的取值范围; (Ⅱ)若命题“p∧q”为假命题,求实数a的取值范围. 【考点】复合命题的真假.
【专题】计算题;函数思想;综合法;简易逻辑.
【分析】(I)由命题p为真命题,问题转化为求出x2min,从而求出a的范围;
( II)由命题“p∧q”为假命题,得到p为假命题或q为假命题,通过讨论p,q的真假,从而求出a的范围.
【解答】解:(I)由命题p为真命题,a≤xmin,a≤1;
( II)由命题“p∧q”为假命题,所以p为假命题或q为假命题, p为假命题时,由(I)a>1;
q为假命题时△=4a2﹣4(2﹣a)<0,﹣2<a<1, 综上:a∈(﹣2,1)∪(1,+∞).
【点评】本题考查了复合命题的判断,考查函数恒成立问题,是一道基础题.
16.(14分)已知直线l经过点(4,0),且倾斜角为极点.
(Ⅰ)求l与M的极坐标方程; (Ⅱ)判断l与M的位置关系. 【考点】简单曲线的极坐标方程.
【专题】计算题;方程思想;数形结合法;坐标系和参数方程.
【分析】(Ⅰ)由题意画出图形,分别在两直角三角形中求得l与M的极坐标方程; (Ⅱ)化极坐标方程为直角坐标方程,求出圆M的圆心,由点到直线距离公式判断l与M的位置关系.
【解答】解:(Ⅰ)如图,
,圆M以
为圆心,过
22
2
设l上任一点P(ρ,θ),在△OAP中,由正弦定理(cosθ+sinθ)=4;
设圆M上任一点Q(ρ,θ),连接OM延长交圆于B,在直角三角形OBQ中
,即ρ=2cosθ+2sinθ;
(Ⅱ)把l与M的极坐标方程化为直角坐标方程,l:x+y=4, M:x2+y2﹣2x﹣2y=0, ∵圆心M(1,1)到l的距离d=
=r,∴l与M相切.
,即ρ
【点评】本题考查简单曲线的极坐标方程,考查了极坐标与直角坐标的互化,训练了点到直线距离公式的应用,是基础题.
17.(14分)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的参数方程
(φ为参数),直线l
的参数方程(t为参数).
(I)求C与l的方程;
(Ⅱ)求过C的右焦点,且平行l的直线方程. 【考点】椭圆的参数方程.
【专题】计算题;方程思想;参数法;坐标系和参数方程. 【分析】(I)消去参数φ可得椭圆方程为
;
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