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文檔簡介
期中檢測卷
試卷范圍:直線與方程、圓與方程、圓錐曲線與方程:總分:150分;難度:中等
一、單選題(共40分)
1.(本題5分)在平面直角坐標系xOy中,直線x+2y-4=0與兩坐標軸分別交于點A、B,圓C經(jīng)過A、B,
且圓心在y軸上,則圓c的方程為()
A.x2+y2+6y-16=0B.x2+/-6>>-16=0
C.x2+y2+8y-9=0D.x2+y2-8y-9=0
2.(本題5分)已知雙曲線,-,=l(a>0力>0)的焦點為「,F(xiàn)2,其漸近線上橫坐標為3的點P滿足
所M=o,則“=()
A.-B.-C.2D.4
42
3.(本題5分)已知橢圓C的焦點為耳(-1,0),6(1,0),過B的直線與C交于A,B兩點.若IA&=2|尼8|,
IAB|=|BF\,則C的方程為
A.—+/=1B.—+^-=1C.—+^-=1D.—+^-=1
2324354
4.體題5分)過拋物線yJ8x的焦點廠的直線/與拋物線交于4B兩點,線段AB的中點M在直線N=2上,
。為坐標原點,則AAOB的面積為()
A.B.46C.—D.9
22
5.體題5分)圓x2+2x+V+4y-3=0上到直線x+y+l=0的距離為&的點共有
A.1個B.2個C.3個D.4個
6.(本題5分)已知直線4:履+y=0(keR)與直線4:x-口+2%-2=0相交于點A,點B是圓
(x+2)2+(y+3)2=2上的動點,貝!11A例的最大值為()
A.3亞B.572C.5+2夜D.3+2>/2
7.(本題5分)已知點耳,鳥是橢圓V+2V=2的左右焦點,點P是該橢圓上的一個動點,那么|再V/不的
最小值為()
A.0B.1C.2D.2a
8.(本題5分)已知橢圓(+1=1的右焦點為尸,A是橢圓上一點,點M(0,4),則AAMF的周長最大值為
()
A.14B.16C.18D.20
二、多選題(共20分)
9.(本題5分)在平面直角坐標系中,定義"(憶。)=阮-到+|乂-%|為「(芭,乂),。(電,必)兩點之間的“折線距
離“,則下列說法中正確的是()
A.若點C在線段上,則有d(AC)+d(C,5)=d(A8)
B.若A、BC是三角形的三個頂點,則有d(AC)+d(C,3)>d(AB)
C.到M(-LO),N(1,O)兩點的“折線距離”相等的點的軌跡是直線x=0
D.若。為坐標原點,點3在直線x+.y-26=0上,則“QI)的最小值為2
10.(本題5分)已知點A是直線/:x+y-應(yīng)=0上一定點,點?、。是圓x?+y2=l上的動點,若NPAQ的
最大值為90,則點A的坐標可以是
A.(0,>/2)B.(1,V2-1)C.(72,0)D.(75-1,1)
11.(本題5分)已知拋物線C:尸=4居其焦點為F,P為直線x=-2上任意一點,過P作拋物線C的兩條
切線,切點分別為A,B,斜率分別為心,比,則()
A.k}k2=--B.由-幻|=2
C.AB過定點(2,0)D.的最小值為8
12.(本題5分)己知曲線C:nu;2+〃y2=1.()
A.若機>〃>0,則C是橢圓,其焦點在y軸上
B.若%=">0,則C是圓,其半徑為4
C.若相〃<0,則C是雙曲線,其漸近線方程為y=±px
D.若,"=0,n>0,則C是兩條直線
三、填空題(共15分)
13.(本題5分)已知三條直線4:x+y-3=0,12:3x—y—l=O,/3:2x+my-8=。經(jīng)過同一點M,則點M
關(guān)于直線/:x-3y-5=。的對稱點N的坐標為.
14.(本題5分)已知直線Lx-y=l與圓M:3+>2一2工+2j一1=0相交于人,C兩點,點B,D分別在
圓M上運動,且位于直線AC兩側(cè),則四邊形ABCD面積的最大值為.
15.(本題5分)設(shè)耳居為橢圓C:二+f=1的兩個焦點,M為C上一點且在第一象限.若耳名為等腰三
3620
角形,則兇的坐標為.
四、雙空題(共5分)
16.(本題5分)已知橢圓C:二+《=1(a>b>0)的焦點為Q,6,如果橢圓C上存在一點P,使得
ab~
斯?西=0,且的面積等于6,則實數(shù)匕的值為,實數(shù)。的取值范圍為.
求得圓C的方程.
【詳解】
易知,直線》+2丫-4=0交》軸于點44,0),交y軸于點8(0,2),
設(shè)圓心C的坐標為(0,3,由|AC|=|BC|可得JQ+/=|。-牛解得人=一3,
所以,圓C的半徑為忸。=卜3—2|=5,
因此,圓C的方程為必+(5+3『=25,即為V+y2+6y-I6=0.
故選:A.
【點睛】
求圓的方程,主要有兩種方法:
(1)幾何法:具體過程中要用到初中有關(guān)圓的一些常用性質(zhì)和定理.如:①圓心在過切點且與切線垂直的
直線上;②圓心在任意弦的中垂線上;③兩圓相切時,切點與兩圓心三點共線;
(2)待定系數(shù)法:根據(jù)條件設(shè)出圓的方程,再由題目給出的條件,列出等式,求出相關(guān)量.一般地,與圓
心和半徑有關(guān),選擇標準式,否則,選擇一般式.不論是哪種形式,都要確定三個獨立參數(shù),所以應(yīng)該有
三個獨立等式.
2.B
【分析】
由題意可設(shè)P(L±3),則質(zhì)=(—c—<,千二),%=(。一(,不二),再由西?兩=0,可得4/。2-。2=0,
22a22a22a
從而可求出。的值
【詳解】
解:雙曲線/-£=1("0力>0)的漸近線方程為y=±'x,故設(shè)嗚±芻,
設(shè)耳(一c,0),工(c,0),則-尸--耳不13b),尸--乙-*=(c—g1干?h),
22。22a
因為西.比=0,
所以一(c+1)(c」)+二=o,即4a*一/=〃=/一/,
224a2
所以4a2c2—c2=0,
因為才工。,所以4aJ1=0,
因為a>0,所以〃二;,
故選:B
3.B
【分析】
由已知可設(shè)區(qū)卻=〃,則|牧|=2〃,忸娟=|蝴=3",得|做|=2〃,在△A《B中求得cos-;A3=g,再在
△AR巴中,由余弦定理得〃=且,從而可求解.
2
【詳解】
法一:如圖,由己知可設(shè)優(yōu)8|=",則|A閭=2”,忸耳|=|AB|=3〃,由橢圓的定義有
2a=\BFl\+\BF2\=4n,:.\AFl\=2a-\AF2\=2n.在ZkA耳B中,由余弦定理推論得
COSNKAB=4*+9"2-9"2=1.在5中,由余弦定理得4”2+4〃2-2-2小2〃1=4,解得“=3.
2-2n-3n332
2a=4n=2^/3,:.a=b2=a~—c1=3—1=2,.,.所求橢圓方程為—+—=1?故選B.
32
法二:由已知可設(shè)出同=〃,則|你|=2〃,忸制=|AB|=3〃,由橢圓的定義有
2=|明|+網(wǎng)=4〃,.\|*|=2-|伍|=2〃.在八4耳居和亮中,由余弦定理得
4n2+4-2?2〃?2?cosZAFF=4n2,
2i,又NA瑪耳,互補,「.cosNA每耳+cosN8鳥耳=0,兩式消去
22
n+4-2?/?-2-cosZBF2F1=9n
COS^AFF,cosNBF2F1,得3/+6=11/,解得〃="
2i2a=4〃=2=道,b2=cr—c1=3—1=2,
2
【點睛】
本題考查橢圓標準方程及其簡單性質(zhì),考查數(shù)形結(jié)合思想、轉(zhuǎn)化與化歸的能力,很好的落實了直觀想
象、邏輯推理等數(shù)學(xué)素養(yǎng).
4.B
【分析】
首先設(shè)A(/x),鞏%%),利用點差法得到原B=2,從而得到直線,:y=2(x-2).聯(lián)立直線與拋物線,利
用根系關(guān)系得到|X=46,再求"OB的面積即可.
【詳解】
由拋物線V=8x,得尸(2,0),
設(shè)A(%,x),8(孫%),
*=8再
由題知:,
y>2=8X2(
即(X+%)(乂一%)=8(西一々).
由題意知:旦+%=4,
所以———="AB=2,
故宜線/:y=2(x—2).
聯(lián)立P,=2f-2)得:>2_4y76=0.
[y-=8x
所以蘆+%=4,yty2=-16.
故E-%|=>/(%+%)2-4),跖=716-4x(-16)=4石?
所以山加=f。4E-必|=;x2x46=46.
則AAOB的面積為4石.
故選:B.
【點睛】
方法點睛:利用點差法求焦點三角形的面積問題.
點差法就是在求解圓錐曲線并且題目中交代直線與圓錐曲線相交被截的線段中點坐標的時候,利用直線和圓
錐曲線的兩個交點,并把交點代入圓錐曲線的方程,并作差.求出直線的斜率,然后利用中點求出直線方程.利用
點差法可以減少很多的計算,所以在解有關(guān)的問題時用這種方法比較好.
5.C
【分析】
求出圓的圓心和半徑,比較圓心到直線的距離和圓的半徑的關(guān)系即可得解.
【詳解】
圓f+2x+y2+4),-3=0可變?yōu)?%+1)2+("2)2=8,
「?圓心為(T-2),半徑為2夜,
12+1
圓心到直線X+y+1=0的距離dl-~l
???圓上到直線的距離為夜的點共有3個.
故選:C.
6.C
【分析】
求出點A的軌跡方程,確定A點軌跡,然后通過幾何意義求得最大值.
【詳解】
kx+y=Q
消去參數(shù)人得(*-1>+(>-1)2=2,
x-ky+2k-2=0
所以A在以C(l,l)為圓心,血為半徑的圓上,
又點B是圓(x+2)2+(y+3)2=2上的動點,此圓圓心為。(-2,-3),半徑為友,
|CD|=J(l+2>)+(1+3)2=5,
A|AB|的最大值為|8|+血+正=5+2及.
故選:C.
【點睛】
本題考查交軌法求軌跡方程,考查兩點間的距離公式.由圓的性質(zhì)知某點到圓上的點間距離的最大值可以
轉(zhuǎn)化為到圓心的距離與半徑的和.
7.A
【分析】
首先根據(jù)橢圓方程求得。也c,由此判斷出當尸為橢圓上下頂點時,(西西)、,由此求得|麗?麗的
最小值.
【詳解】
2
由f+2y2=2得二+丁=1,所以。=&,6=。=1,所以當尸為橢圓上下頂點時,三角形2月。和三角形尸代。
2
都是等腰直角三角形,所以此時(西,兩)、,|麗?麗2|取得最小值為0.
故選:A
8.C
【分析】
設(shè)橢圓的左焦點為F,由題可知|MF|=|MF'|=5,|AF|+|Ar|=2a=8,利用,即可得出.
【詳解】
如圖所示設(shè)橢圓的左焦點為尸,則尸(3,0),尸(-3,0)
畫|=732+42=5=,
則|AF|+|AF[=8,
■.■\AM\-\AF'\<\MF'\,
.?.△APF的周長=|AF|+|AM+|M尸|=|40|+|"耳+8-|AF'區(qū)5+8+5=18,當且僅當三點M,F,A共線時
取等號.
.?.△AP尸的周長最大值等于18.
故選:C.
9.AC
【分析】
對A,根據(jù)“折線距離'’的定義化筒可得;對B,由絕對值不等式可判斷;對C,設(shè)出點的坐標,根據(jù)定義列
出方程即可求解;對D,由d(O,B)=W+3=W+|2亞拉可判斷.
【詳解】
對A,若點C在線段AB上,設(shè)。(%,%),4(5,%),3(%,%),
則與在8,三之間,先在)|,當之間,
則d("C)+d(C,8)=%-%|+|%-y|+%一%|+|為一%|
=|xl-x2|+|yl-y2|=J(A,B),故A正確;
對B,在AABC中,d(AC)+d(C,B)=,一引+|%-%|+|蒼一凝
21(%-匹)+(W一%)|+|(X>-X)+(%一%)|
=,一切+|兇一%|="(48),故B錯誤;
對C,設(shè)到M(-1,O),N(1,O)兩點的“折線距離”相等的點的坐標為(x,y),
則B+l|+|M=|*T|+|y|,解得x=0,故C正確;
對D,設(shè)8(x,y),則d(O,8)=W+|y|=W+|2夜一乂22夜,即"(。㈤的最小值為2及,故D錯誤.
故選:AC.
10.AC
【分析】
設(shè)點A的坐標為?,夜T),可得知當"、AQ均為圓丁+丁=1的切線時,NR4。取得最大值90。,可得出
四邊形APOQ為正方形,可得出|3|=也,進而可求出點A的坐標.
【詳解】
如下圖所示:
原點到直線/的距離為d=-7笠==1,則直線/與圓V+V=l相切,
V1+1
由圖可知,當AP、AQ均為圓/+丁=1的切線時,NPAQ取得最大值,
連接OP、OQ,由于NPAQ的最大值為90,且NAPO=NAQO=90,|08=|0。=1,
則四邊形APOQ為正方形,所以|Q4|=及|OP|=&,
由兩點間的距離公式得|。4上月口=3,
整理得2產(chǎn)-2萬=0,解得”0或應(yīng),因此,點A的坐標為(0,0)或(60).
故選:AC.
【點睛】
本題考查直線與圓的位置關(guān)系的綜合問題,考查利用角的最值來求點的坐標,解題時要找出直線與圓相切
這一臨界位置來進行分析,考查數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,屬于中等題.
11.AC
【分析】
設(shè)尸(2,0),4占,%),8(々,%)則巾2=4內(nèi),y22=4x2,對拋物線的方程兩邊求導(dǎo),可得切線的斜率、切線的方
程,聯(lián)立兩切線方程求得P的橫坐標,可判斷A;由切線的斜率相減,化簡可判斷B;求得43的直線方程,
結(jié)合恒過定點,可判斷C;由拋物線的定義和基本不等式可判斷D.
【詳解】
由題意可得F(2,0),拋物線的準線方程為x=-2,設(shè)A(x“y),B(X2,%),
貝1]犬=4n,y}=4X2,由丫2=必得*=匕,求導(dǎo)得x'=!x2y=*,
442
所以K=5匕=5,所以過4的切線的方程為x-xi=勤>-y),
化為x=?y-K■①,同理可得過8的切線方程為》=孕了-生②,
由①②解得》=乎,由P的橫坐標為—2,即乎=-2,貝什通=-8,
44
41人
k*=---,故A正確;
另必2
因為因-k2\=2(>f)=|2LZA|不為定值,故B錯誤;
%%I4
因為48的直線方程為'=生5即-匚,
占一%I4)%+%y+>2
4
整理得)=了17。-2),所以A8恒過定點(2,0),故C正確;
2/22
將網(wǎng)?網(wǎng)轉(zhuǎn)化為到準線的距離,即|用闞=5+1)(及+1)=觸2+5+及)+1=◎滬+1++作
=5+(卷+?)之5+24^?=9,當且僅當"|=仇|時取得等號,所以|42|?|酬|的最小值為9,故D錯誤.
故選:AC.
【點
關(guān)鍵點點睛:本題考查了直線與拋物線的位置關(guān)系,解題關(guān)鍵是找到過A、8兩點的切線斜率與方程得到
,%=-8,然后利用此結(jié)論表示各個選項可得出判斷,考查了學(xué)生分析問題、解決問題的能力,屬于中檔
題.
12.ACD
【分析】
結(jié)合選項進行逐項分析求解,m>”>0時表示橢圓,帆=〃>0時表示圓,mra<0時表示雙曲線,m-0,n>0
時表示兩條直線.
【詳解】
22
工+匯=1
對于A,若小〉〃>0,則如?+〃y2=]可化為11,
mn
因為m>九>0,所以
mn
即曲線。表示焦點在y軸上的橢圓,故A正確;
對于B,若機=〃>0,則加f+江=1可化為f+y21
n
此時曲線C表示圓心在原點,半徑為近的圓,故B不正確;
n
2)
.二X=1
對于C,若3<0,貝=1可化為J?,
mn
此時曲線C表示雙曲線,
由尸=??傻脃=±jZ^],故C正確;
對于D,若6=0,〃>0,則小=1可化為y2=j_,
n
y=士近,此時曲線C表示平行于x軸的兩條直線,故DiE確;
n
故選:ACD.
【點睛】
本題主要考查曲線方程的特征,熟知常見曲線方程之間的區(qū)別是求解的關(guān)鍵,側(cè)重考查數(shù)學(xué)運算的核心素
養(yǎng).
13.(3T)
【分析】
解方程組求出M的坐標,再利用垂直、中點在軸上,求得它關(guān)于直線/:x-3y-5=0的對稱點N的坐標.
【詳解】
解:三條直線4:x+y-3=O,/2:3x-y-l=O,,3:2x+my-8=0經(jīng)過同一點M,
x+y-3=0fx=1
則由,解得1.
3x-^-l=0[y=2
設(shè)點M關(guān)于直線l:x-3y-5=0的對稱點N的坐標為(〃,刀,
吐J
尸,,解得4=3
則由,0/.M3,-4),
1+4)b+2「八b=-4f
--------3x---------5=0
22
故答案為:(3,-4).
14.同
【詳解】
試題分析:x2+/-2x+2y-l=0=>(x-l)2+(y+l)2=3,圓心M到直線Xx-y=1距離為
|14-1-1|_1
由圖知,BD為過圓心M且垂直于AC的直徑時,四邊形ABCD面積取最大值,為
ZxACxBD=上213-、2石=廊
22V2
15.(3,715)
【分析】
根據(jù)橢圓的定義分別求出|斷|、|颯|,設(shè)出M的坐標,結(jié)合三角形面積可求出M的坐標.
【詳解】
由已知可得/=36,〃=20,;.c2=a2-/?2=16,.-.c=4,
.?JM周=|耳閭=2c=8.:.\MF2\=4.
設(shè)點M的坐標為($,%)(%>0,%>0),則打“6與=會£成%=4%,
又SAMF昌=1X4X^82-22=4岳4%=4715,解得%=/,
,解得玉)=3(%=-3舍去),
,3620
二例的坐標為(3,/).
16.76[2石,+oo)
【分析】
2
根據(jù)橢圓的定義及題意列方程,轉(zhuǎn)化求解"再由向量等式得爐+),=/,結(jié)合點P在橢圓上可得/=5(/
C
-b2),即/之護,可得"2=從+占之2加,然后求解〃的范圍.
【詳解】
解:由橢圓的定義可知:\PFt\+\PF2\=2a,
又西?麗'=(),△/小iB的面積等于6,
二||PFi|?|PB|=6,即|PQ|-m=12,
22
由(|PFI|+|PF2|)=4a,//針+儼巳F=谿,可得4/-4〃=-24,得從=/一。2,
因此從=6,
設(shè)PQ,y),由國?%二(),可得:
222
(x+c,y)-(x-c,y)=0=(x+c)(x-c)+y2=0=x+y=c1①
尤2v2_
而橢圓C:fH—7=1,②
a-h-
由①②得12=勺(c2-Z?2),,/泌2,從而②=一+好22"=12,
c
故(舍去),或破2&,
???〃的取值范圍為[2石,4^0).
故答案為:V6;[25/3,+oo).
17.(1)x+2y-4=0;(2)點A坐標為(3,4)或(一3,0).
【分析】
(1)利用兩點式求得BC邊所在直線方程;
(2)利用點到直線的距離公式求得A到直線的距離,根據(jù)面積5M此=7以及點A在直線2x-3y+6=0
上列方程組,解方程組求得A點的坐標.
【詳解】
解:(1)由8(2,1)、〃^^^^^。邊所在直線方程為與三二苫二,
3—1—2—2
即x+2y-4=0;
(2)\BC\=^42+22=25/5,
17
則久詼=亍取|4=7,所以"=方,
2
m+2n=llm+2n=-3
由于A在直線2x-3y+6=0上,故或
2/71-3/2+6=0-3〃+6=0
72?=-3
77=0
所以A(3,4)或4(—3,0).
18.(I)4072;(2)0<a<2400>/5-4800
【分析】
(I)由點到直線的距離,結(jié)合直線AC的方程,即可求出A8的長;
(2)爆炸波不會波及卡車通行即所2>,對0,-恒成立,代入進行分類討論,即可得出結(jié)論.
【詳解】
解:(1)以點。為坐標原點,直線。4為x軸,建立直角坐標系如圖所示.
則由題設(shè)得:420,0),直線08的方程為y=-2x,C(%,10)(%>0),
由空+?=6后,及%>°解得%=10,."(10,10).
x/2~+r
???直線AC的方程為y=-U—20),即x+y—20=0,
fy=-2x(x=-20
由“八得"即8(-20,40),
[x+y-20=0=40
AB=^(-20-20)2+402=405/2,
即基地A3的長為40匹.
(2)設(shè)爆炸產(chǎn)生的爆炸波圓E,
由題意可得E(10,30),生成Z小時時,舊車在線段A3上的點F處,則
2
AF=60y/2t,0<r<-,.-.F(20-60z,60z).
'2'
爆炸波不會波及卡車的通行即所2>/對小0,-恒成立.
EF2=(60-10)2+(60—30)2>/=",gp(607-10)2+(60/-30)2>az
當,=0時,上式恒成立,
當它0時即fJo,2,a<7200/+--4800,令g(/)=7200/+儂-4800,/e足
I3/tV3.
g(,)=7200/+-4800>2^7200(—^-4800=2400石-4800,當且僅當7200/=,即/時等號成立,
所以,在0<a<2400后-4800時/<所恒成立,亦即爆炸波不會波及卡車的通行.
19.(1)(x-l)2+(y-l)2=4;(2)2y/5.
【分析】
(1)設(shè)出的標準方程,將CQ點代入及圓心坐標代入直線方程列出方程組即可求解.
(2)將四邊形面積化為2個三角形面積,轉(zhuǎn)化為切線長的最值問題,利用點到直線的距離公式即可求解.
【詳解】
解:(1)設(shè)圓心,圓M的方程為(x-ay+U-b)?=產(chǎn)(廠>0),
(l-a)2+(-l-fe)2=r2
根據(jù)題意得(-1-4+(1-勿2=尸,
a+b-2=0
a=1
解得b=L
r=2
故所求圓M的方程為(x-I)2+(y-1尸=4.
(2)由題易知,四邊形的面積S=S?+S/BW||PA|+;18Ml
又|PA|=|PB|,所以S=L|AA/||PA|+1|8M||PB|=2|PA|.
22
而|PA|=J\PM\2-\AM\2=J|PMF-4>
即S=2J|PM『t.
因此要求s的最小值,只需求IPMI的最小值即可,
即在直線3x+4),+8=0上找一點P,使得|PM|的值最小.因為當IPM|所在直線垂直了直線3x+4y+8=0
時,1PMi取得最小值,
|3xl+4xl+8|
所以|PML0曲+在=,
所以四邊形尸4W8的面積的最小值為S=2"|PM|而八T=2432T=2舊.
【點睛】
本題主要考查圓的標準方程及直線與圓的位置關(guān)系,意在考查學(xué)生的數(shù)學(xué)運算的學(xué)科素養(yǎng),屬中檔題.
2。.⑴入£1;⑵Ma)1匹'阻叫
2[q+l,a€(1,+<?).
【分析】
(I)利用向量的模結(jié)合橢圓的定義求點M的軌跡方程;
(2)利用兩點間的距離公式結(jié)合P為曲線C上的點,轉(zhuǎn)化為一個自變量的函數(shù),在自變量的取值范圍內(nèi)分
類討論求解最值.
【詳解】
CD由同+*20得〃+(y+]/+/2+&_1)2=20,
由橢圓定義知,點M(x,y)是以(0,-1)、(0,1)為焦點,長軸為2夜的橢圓,
.??點例(x,y)的軌跡C的方程為:Y+'=i.
(2)設(shè)P(x,y),
則|PA|=yj^x-a)'+y2=+2-2x。=5/-x2-lax+iz2+2
=J-(X+4)2+2/+2,)
當OcaWl時,則x=-“時,/川=<2"+2;
IImax
當a>l時,函數(shù)y=,-"+。)2+24+2在[-15上為減函數(shù),
.,?當x=-1時,1PAimx=《a+1.
JJ2a2+2,aw(O,l],
綜上,”(")=
+e(l,+oo).
21.(I)x2=-5y;⑵4.05米
【分析】
(I)設(shè)該拋物線的方程為丁=-20,5>0),將點C(5,-5)在拋物線上,求得p=|,即可得到該拋物線的方
程;
(2)設(shè)車輛高為萬米,得到。
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