学校为扩大规模，把后山一块不规则的非农业用地规划建成一个矩形

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更新 2022-09-03
科目数学
题型解答题
难度中等
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学校为扩大规模，把后山一块不规则的非农业用地规划建成一个矩形运动场地．已知，曲线段是以点为顶点且开口向上的抛物线的一段（如图所示）．如果要使矩形的相邻两边分别落在上，且一个顶点落在曲线段上，问应如何规划才能使运动场地面积最大？

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设 $A (x_{1}, y_{1})$ , $B (x_{2}, y_{2})$ 是平面直角坐标系xOy上的两点，先定义由点A到点B的一种折线距离 $p (A, B)$ 为 $P (A, B) = |x_{2} - x_{1}| + |y_{2} - y_{1}|$

对于平面 $x O y$ 上给定的不同的两点 $A (x_{1}, y_{1})$ , $B (x_{2}, y_{2})$ ，

(Ⅰ)若点 $C (x, y)$ 是平面 $x O y$ 上的点，试证明 $P (A, C) + P (C, B) \geq P (A, B)$ ；

(Ⅱ)在平面 $x O y$ 上是否存在点 $C (x, y)$ ，同时满足① $P (A, C) + P (C, B) = P (A, B)$ ；② $P (A, C) = P (C, B)$ .若存在，请求出所有符合条件的点；若不存在，请予以证明.

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一条双曲线 $\frac{x^{2}}{2} - y^{2} = 1$ 的左、右顶点分别为 $A_{1}, A_{2}$ ，点 $P (x_{1}, y_{1}), Q (x_{1}, - y_{1})$ 是双曲线上不同的两个动点.
（1）求直线 $A_{1} P$ 与 $A_{2} Q$ 交点的轨迹 $E$ 的方程式；
（2）若过点 $H (0, h) (h > 1)$ 的两条直线 $l_{1}$ 和 $l_{2}$ 与轨迹 $E$ 都只有一个交点，且 $l_{1} ⊥ l_{2}$ _,求 $h$ 的值.

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某营养师要为某个儿童预定午餐和晚餐。已知一个单位的午餐含12个单位的碳水化合物6个单位蛋白质和6个单位的维生素 $C$ ；一个单位的晚餐含8个单位的碳水化合物，6个单位的蛋白质和10个单位的维生素 $C$ .另外，该儿童这两餐需要的营养中至少含64个单位的碳水化合物，42个单位的蛋白质和54个单位的维生素 $C$ .
如果一个单位的午餐、晚餐的费用分别是2.5元和4元，那么要满足上述的营养要求，并且花费最少，应当为该儿童分别预定多少个单位的午餐和晚餐？

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如图， $\overset{⏜}{A B C}$ 是半径为 $a$ 的半圆， $A C$ 为直径，点 $E$ 为 $\overset{⏜}{A C}$ 的中点，点 $B$ 和点 $C$ 为线段 $A D$ 的三等分点．平面 $A E C$ 外一点 $F$ 满足 $F B = D F = \sqrt{5} a$ ， $F E = \sqrt{6} a$ ．

（1）证明： $E B ⊥ F D$ ；
（2）已知点 $Q, R$ 分别为线段 $F E, F B$ 上的点，使得 $B Q = \frac{2}{3} F E$ , $F R = \frac{2}{3} F B$ ,求平面 $B E D$ 与平面 $R Q D$ 所成二面角的正弦值.

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某食品厂为了检查一条自动包装流水线的生产情况，随即抽取该流水线上40件产品作为样本算出他们的重量（单位：克）重量的分组区间为 $(490, 495]$ ， $（ 495, 500]$ ，…… $（ 510, 515]$ ，由此得到样本的频率分布直方图，如图所示．

（1）根据频率分布直方图，求重量超过505克的产品数量．
（2）在上述抽取的40件产品中任取2件，设Y为重量超过505克的产品数量，求Y的分布列．
（3）从流水线上任取5件产品，求恰有2件产品合格的重量超过505克的概率．

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