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2024-2025學(xué)年湖北省荊州市八縣市區(qū)高二上學(xué)期1月期末聯(lián)合考試
數(shù)學(xué)檢測(cè)試題
一、單選題(本大題共8小題)
1.直線x-2y+2024=°在x軸上的截距為(
A.-2024B.-1012C.1012D.2024
2.天氣預(yù)報(bào)說(shuō),在今后的三天中,每一天下雨的概率均為0.6.我們通過(guò)設(shè)計(jì)模擬實(shí)
驗(yàn)的方法求概率,利用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生1?5之間的隨機(jī)數(shù):
425123423344144435525332152342
534443512541135432334151312354
若用1,3,5表示下雨,用2,4表示不下雨,則這三天中至少有兩天下雨的概率近似
為()
2i1111
A.20B.2C.20D.20
3.已知數(shù)列{“'}為等差數(shù)列,前〃項(xiàng)和為若生皿+"1022=2,貝!]凡023=()
A.1022B.2023C.2024D.20230
4.圓+V+-2即-5=0恒過(guò)的定點(diǎn)為()
A.(-2,DR-1)B(-1,-2),(2,1)
C.(*2),(1,2)D(-2,-1),(2,1)
5.直線“力的方向向量為%,b,平面名夕的法向量分別為加,“,則下列選項(xiàng)正確的是
A.若。心,貝1|a?b=QB.若b貝|1〃=0
C.若,則a-m=0D.若a邨,貝
6.拋物線C'一4”的焦點(diǎn)為尸,"(L4),P為拋物線C上的點(diǎn),則三角形
幺尸產(chǎn)周長(zhǎng)的最小值為()
C.5+麗
:=1(m>0,?>0)
7.已知曲線mn與>軸交于4,2兩點(diǎn),尸是曲線C上異于/,B
的點(diǎn),若直線AP,8尸斜率之積等于3,則C的離心率為(
V5-1
B,D.2
PPC---=1(fl>)0b>0
8.如圖,已知?心分別是雙曲線ab的左、右焦點(diǎn),過(guò)點(diǎn)品的
--------.---.3—■
AE-AF,=0,BF=-F,A
直線與雙曲線C的左支交于點(diǎn)N,8,若2則雙曲線。的漸近線
方程為()
5百
二、多選題(本大題共4小題)
9.拋擲一枚質(zhì)地均勻的骰子,記4="點(diǎn)數(shù)為1”,其中,
,=1,2,3,4,5,6,8="點(diǎn)數(shù)為奇數(shù)”,C="點(diǎn)數(shù)為偶數(shù),,,貝|]()
尸⑷」,
A.6B.4,8為互斥事件
C.4nS=0D.B,C為對(duì)立事件
10.設(shè)1為空間中兩直線的夾角,則在平面直角坐標(biāo)系中方程/cos2a+r=i表示的
曲線可能是()
A.兩條相交直線B.圓
C.焦點(diǎn)在x軸上的橢圓D.焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線
ABCDABCD
11.如圖,直四棱柱-iiii,£是棱的中點(diǎn),AB=l,AD=2,AAt=4且
AB1AD,則()
A.2D"/平面NCE
B.BQ,平面/CE
C.直線8Q與CE所成的角的余弦值為石丁
D.點(diǎn)回到平面/CE的距離為血
12.已知數(shù)列{“'}滿足%=°,0,出+2%=6--1,%的前〃項(xiàng)和為邑,貝?()
A.2"+1}成等比數(shù)列
B.當(dāng)。=1時(shí),%=2"-1
C.當(dāng)"3時(shí),%=-(-2)"+2〃-1
340
D.若Ho21。1,則“一341
三、填空題(本大題共4小題)
13.已知數(shù)列包}的前"項(xiàng)和'"=-21+2024,則a5=.
14.如圖,三棱錐O一/8C中,M是8c的中點(diǎn),MN=2NO,設(shè)
OA.=a,OB子bOC=c用a,b,c表示向AN,則AN
15.第三屆“一帶一路”國(guó)際高峰論壇于2023年10月在北京召開(kāi).某記者與參會(huì)的3
名代表起合影留念(四人站成排),則記者與代表甲相鄰的概率為
16.九連環(huán)是我國(guó)從古至今廣為流傳的一種益智玩具,它用九個(gè)圓環(huán)相連成串,以解開(kāi)
為勝,《紅樓夢(mèng)》中有林黛玉巧解九連環(huán)的記載.九連環(huán)一般是用金屬絲制成圓形小環(huán)
九枚,九環(huán)相連,套在條形橫板或各式框架上,并貫以環(huán)柄.玩時(shí),按照一定的程序反
復(fù)操作,可使9個(gè)環(huán)分別解開(kāi),或合二為一.假設(shè)環(huán)的數(shù)量為"G<9,"CN),解開(kāi)
〃連環(huán)所需總步數(shù)為S",解下每個(gè)環(huán)的步數(shù)為“",則數(shù)列{"'}滿足:
九連環(huán)
四、解答題(本大題共6小題)
17已矢口圓°/一4機(jī)x+2y+5加2—6加一6=0,直線/:“+、-3=°
(1)求m的取值范圍;
(2)當(dāng)圓C的面積最大時(shí),求直線/被圓C截得的弦長(zhǎng).
18.如圖,四棱錐尸一/BCD中,△尸N8為等腰直角三角形,四邊形為菱形,
PA=PB=42,ZABC=60°,E,尸分別為CD,PD的中點(diǎn),平面P/5J_平面48CD.
⑴求證:EF1AB;
(2)求平面2E廠與平面尸8夾角的余弦值.
19.已知?jiǎng)狱c(diǎn)尸與定點(diǎn)“(2,°)的距離等于點(diǎn)尸到尤=-2的距離,設(shè)動(dòng)點(diǎn)尸的軌跡為曲
線C.直線/與曲線C交于4,3兩點(diǎn),OA1OB(。為坐標(biāo)原點(diǎn)).
(1)求曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)求面積的最小值.
20.在第19屆杭州亞運(yùn)會(huì)上中國(guó)女籃以74:72戰(zhàn)勝日本隊(duì),成功衛(wèi)冕.甲、乙兩名亞
運(yùn)選手賽前進(jìn)行三分球投籃訓(xùn)練,甲每次投中三分的概率為0.8,乙每次投中三分的
概率為小在每次投籃中,甲和乙互不影響.已知兩人各投籃一次至少有一人命中三分
球的概率為0.94.
⑴求p;
(2)甲、乙兩人各投籃兩次,求兩人共投中三分球3次的概率.
21.設(shè)數(shù)列包}的前"項(xiàng)和為是公差為1的等差數(shù)列,數(shù)列也}為等比數(shù)列,
b1—CI3=3,b?=
⑴求也}的通項(xiàng)公式;
14
(2)求數(shù)列1°"的前〃項(xiàng)和九
22
C:—T-+=1(<7>Z?>0)1c廠
22.己知橢圓。匕經(jīng)過(guò)點(diǎn)人焦距為2J6,,斜率為左的直線/
交橢圓C于/,3兩點(diǎn),且直線PA,PB的斜率之和為0.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)是否存在直線I,使得AP/2是以P為頂點(diǎn)的等腰三角形?若存在,求出直線/的方
程;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
答案
1.【正確答案】A
【分析】對(duì)直線方程,令>=°,即可求得x軸的截距.
【詳解】對(duì)方程X-2>+2°24=°,令y=0,得x=-2024,
故該直線在x軸上的截距為-2024.
故選:A.
2.【正確答案】D
【分析】由樣本數(shù)據(jù),利用頻率近似估計(jì)概率.
【詳解】設(shè)事件/="三天中至少有兩天下雨”,20個(gè)隨機(jī)數(shù)中,
至少有兩天下雨有123,435,525,332,152,534,512,541,135,334,151,312,354
13
即事件A發(fā)生了13次,用頻率估計(jì)事件A的概率近似為無(wú).
故選:D.
3.【正確答案】B
【分析】利用等差數(shù)列的前〃項(xiàng)和公式,結(jié)合等差數(shù)列性質(zhì)計(jì)算即得
rt52093=(q+限)*2023=(喙+―)x2,
【詳解】在等差數(shù)列洶J中,22
故選:B
4.【正確答案】D
【分析】將方程進(jìn)行變形整理,解方程組即可求得結(jié)果.
22
[詳解]圓U/+/+辦-25=0的方程化為a(x-2j)+(x+y-5)=0)
Jx-2y=0fx=2fx=-2
由)+,-5=0得jy=l或上=一1,
故圓C恒過(guò)定點(diǎn)(-2,-1),(2,1).
故選:D.
5.【正確答案】B
【分析】通過(guò)分析不同位置情況下的向量的乘積,即可得出結(jié)論.
【詳解】由題意,
選項(xiàng)A,若也值石共線,“石N。,A錯(cuò)誤;
選項(xiàng)B,若列尸石方垂直,則蘇=0,B正確;
選項(xiàng)C,若a,aR而共線,。有片。,C錯(cuò)誤;
選項(xiàng)D,若Ml£,泣方共線,D錯(cuò)誤.
故選:B.
6.【正確答案】C
【分析】根據(jù)拋物線方程,求得尸坐標(biāo),結(jié)合拋物線定義,數(shù)形結(jié)合,即可求得結(jié)果
【詳解】拋物線方程為/=外,焦點(diǎn)廠(0,1),準(zhǔn)線y=T.
過(guò)P作準(zhǔn)線的垂線與準(zhǔn)線交于點(diǎn)H,
則忸尸|=戶"|,過(guò)點(diǎn)A作準(zhǔn)線的垂線與準(zhǔn)線和拋物線C分別交于點(diǎn)",尸’,
則盧有=盧回,設(shè)“PF的周長(zhǎng)為/,
則I=I尸尸I+1PH+M尸|=\PH\++|4F[2\AH'\+尸|=4+1+^l2+(4-l)2=5+V10
故選:C.
7.【正確答案】A
m
【分析】設(shè)出點(diǎn)尸的坐標(biāo),再利用斜率的坐標(biāo)公式求出?即可計(jì)算離心率.
22
廠/~*|-0=]
【詳解】依題意,"(。,⑦),8(0,7〃),設(shè)點(diǎn)P(x。,%),則有加〃一,即
x;=—(?-^o)
4%一五%+6n=4m3
由直線4P,2P斜率之積等于3,得xoxoxom3,即〃W,
顯然曲線c是焦點(diǎn)在了軸上的橢圓,
所以C的離心率為"〃"42.
故選:A
8.【正確答案】C
【分析】根據(jù)給定條件,利用雙曲線的定義結(jié)合勾股定理求得‘一1'2一彳,
b
再利用勾股定理求出。即可得解.
【詳解】依題意,設(shè)M周=2加,則忸耳|=3%\AF2\=2a+2m,\BF2\=2a+3m
由/月?/工=0得/4_1_/乃在Rt△48g中25m2+(2m+2a)2=(3m+2ay
7m=—L4A=——,L4R=——
整理得5加~am=09因此5,55,
2Q、2A2a
在RM/耳乙中,有(5)+(5),整理得37a2=25c?,
b^__l2b_2c
顯然37/=25(/+尸),即02-25,解得。一5,
y=ix
所以雙曲線的漸近線方程為5.
故選:C
丁丁4by2x2,
易錯(cuò)點(diǎn)睛:雙曲線/b2(“>°/>°)的漸近線方程為一a,而雙曲線/b2
,a,b
zy=±-xx=±—y
(a>0n,6>0)的漸近線方程為b(即/),應(yīng)注意其區(qū)別與聯(lián)系.
9.【正確答案】ABD
【分析】根據(jù)互斥事件、對(duì)立事件的定義,結(jié)合題意,逐個(gè)判斷即可.
【詳解】對(duì)A:拋擲一枚骰子,所有基本事件為:4,4,4,4,4,4,故36,
故A正確;
對(duì)B:4n8=0,4,8為互斥事件,選項(xiàng)B正確;
對(duì)C:4nB={1}/0,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
對(duì)D:8UC=C,3nC=0,;.5,C為對(duì)立事件,選項(xiàng)D正確.
故選:ABD.
10.【正確答案】BC
【分析】分析a在不同范圍下cos2c的大小,結(jié)合圓、橢圓、雙曲線的方程,即可判斷
和選擇.
八兀
0?6Z4一
【詳解】因?yàn)镃為空間兩直線的夾角,2
_2,21
若[=0,方程為X+>=1,方程表示圓,選項(xiàng)B正確;
若0<a<45°,方程為cos2a,由于cos2a
方程表示焦點(diǎn)在x軸上的橢圓,選項(xiàng)C正確;
若a=45°,方程為產(chǎn)=1,即〉=±1,方程表示兩條平行直線,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
若45。<e490。,cos2a<0,方程表示焦點(diǎn)在7軸上的雙曲線,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
故選:BC.
11.【正確答案】ACD
【分析】根據(jù)給定條件,建立空間直角坐標(biāo)系,利用空間位置關(guān)系的向量證明判斷
AB;利用線線角的向量求法判斷C;利用點(diǎn)到平面距離判斷D.
【詳解】對(duì)于AB,在直四棱柱"BC。-44GA中,以點(diǎn)A為原點(diǎn),直線4B皿河分
別為軸建立空間直角坐標(biāo)系A(chǔ)-xyz1
則4(0,0,0),B(l,0,0),C(l,2,0),D(0,2,0),£(0,2,2),Bx(1,0,4),Dx(0,2,4),
故荏=(0,2,2),近=(T0,2),
AE?元=2y+2z=0
設(shè)平面的法向量為0=(x,y,z),貝|[c£.?=_x+2z=0,
令z=l,得五MT』),
而即=(-1,2,4),顯然五叫=-2-2+4=0,即即〃平面NCE,
而平面/CE,因此82//平面NCE,A正確;
麗=(-1,2,-4)而/=4-8=-440
則8Q不垂直于4月,4Eu平面故2Q與平面不垂直,B錯(cuò)誤;
BJJCE|1-8|V105
|cos〈5℃E〉卜
函廬721x75-15
對(duì)于C,而
即直線8Q與以所成的角的余弦值為IT,C正確;
BtA-n\=T=&
—*/、d=
對(duì)于D,又用/=(-1,°,-4),凡到平面/eg的距離向76,D正確.
故選:ACD
12.【正確答案】BCD
【分析】由已知得%一2("+1)+1=-2@-2〃+1),然后逐項(xiàng)驗(yàn)證即可.
【詳解】由%+1+2%=6〃-1,
得—一2(〃+1)+1=-2(。“一2"+1).
二當(dāng)。=1時(shí),
%+i-2(〃+0+1=(-2)'(an-2/7+1)=(-2)-[??_1-2(w-l)+l]=---=(-2)"(fll-2x1+1)=0
故Q〃-2〃+1=0,/.4=2〃-1
當(dāng)a=3時(shí),4-2X1+1=2R0,{%一2〃+”是以?為首項(xiàng),-2為公比的等比數(shù)列,
凡一2〃+1=2x(-2)"'g=一(一2)"+2//-1
二選項(xiàng)A錯(cuò)誤;選項(xiàng)MC正確.
無(wú)論°取何值,氏—2"+1=(-2)1KI-2?+2+1)=...=(-2廣(%-1)=(-2)"'(a-1),
所以4=("1)(-2「+2〃-1,
(。-1”一(一2)[(1+2M-1)/7(a-1)
"S"~1-(-2)+2-3
由品2101,得3LV7J341,選項(xiàng)D正確.
故選:BCD.
13.【正確答案】-18
【分析】根據(jù)“"S"的關(guān)系,即可直接求得結(jié)果.
[詳解]a5=<^5-<^4=-2x52+2024-(-2X42+2024)=-18
故答案為.T8
一1工1一
14.【正確答案】0+6+6C
【分析】根據(jù)空間向量的線性運(yùn)算求解即可.
AN=ON~OA=-OM-OA=-(OB+OC']-OA=-a+-b+-c
【詳解】36、)66,
一171一
-a+—b+—c
故答案為.66
1
15.【正確答案】2/0,5
【分析】根據(jù)古典概型公式計(jì)算即可.
【詳解】設(shè)記者為A,另兩位代表記作1,2.四個(gè)人站成一排,共有24種情況,
記者與甲相鄰的情況有12種:A甲12,/甲21,甲/12,甲甲2,2"甲1,
1甲/2,2甲41,122甲,12甲A,214甲,21甲4
_12
所以所求概率為24-2,
故答案為.5
-xf-iy-1+--2n--
16.【正確答案】21;6v732.
【分析】根據(jù)遞推公式,結(jié)合已知數(shù)據(jù),即可求得$5;根據(jù)的關(guān)系,轉(zhuǎn)化遞推公
式,構(gòu)造數(shù)列,即可求得s”.
[詳解]=2S]+1=3,S3=5,%=2s2+1=5,S4=10,%=2s3+1=11,S5=21
1
當(dāng)“N3,%=2Sn_2+1,即A-Sa=2sl+1,S"+S“_]=2(Sn_x+S._2)+
設(shè)b“=S.+S”,貝心,,=2%+l,即,+1=2(如+1),
也+1}是以4為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,
.也+1=4x2,他=2向-1,即以+S,,=2角-1.
設(shè)S角+22向+〃=一6“+彳2"+〃),
即―322"-2〃
3
J-3A=21
j-2/z=-1,“5
7121
S"+2田+—=Sn一—2〃+-
即3232,又
GV%
是以%為首項(xiàng),-1為公比的等比數(shù)列,
F;2"+;=:x"
3zo
"6v732
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:處理本題的關(guān)鍵是把S"-Ei=2S?_2+1轉(zhuǎn)化為S”+S7=2(S"T+S-)+l,構(gòu)造
等比數(shù)列求得S"+1+s*;再次構(gòu)造數(shù)列
17.【正確答案】(1)(一1")
(2)2714
【分析】(1)根據(jù)圓的一般方程化成標(biāo)準(zhǔn)方程,滿足圓的條件即可求冽的取值范圍;
(2)根據(jù)圓C的面積最大確定圓的方程,然后根據(jù)直線和圓相交的弦長(zhǎng)公式進(jìn)行求解
即可.
【詳解】(1)圓。的方程配方,得(x-2加y+O+l)=-加2+6加+7,由
-m2+6m+7>0,
得-1<加<7.故冽的取值范圍為S4).
(2)/=一加之+6加+7=一(加一3)2+16
故當(dāng)"?=3時(shí),圓C的面積最大.此時(shí),圓C的方程為(X-6)—+3+1)~=16.
^_|6-1-3|
圓心(6,T)到直線/的距離V2,弦長(zhǎng)為2)'一/=2舊.
故當(dāng)圓°的面積最大時(shí),直線/被圓0截得的弦長(zhǎng)為2V14.
18.【正確答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2)19
【分析】(1)。為月3的中點(diǎn),由已知的面面垂直和底面菱形的特征特征,證明
兩兩垂直,建立塞回直角坐標(biāo)系,利用向量法證明線線垂直;
(2)求平面8跖與平面PC。的法向量,利用向量法求夾角的余弦值.
【詳解】(1)取的中點(diǎn)。,連接
?.■△上48為等腰直角三角形,:.PO±AB,
由PA=PB=4i,得”==2.
平面PAB_L平面ABCD,平面PABc平面ABCD=AB,
POu平面尸48,PO工AB,則尸。/平面48co.
,?Y3C。為菱形,乙4BC=60。,為等邊三角形,0為的中點(diǎn),則OCL/B.
貝。有OA=OB=1,OC=V3.
如圖,分別以。所在直線為x軸、y軸、z軸建立空間直角坐標(biāo)系O-xyz_
^(-1,0,0),3(1,0,0),C(0,V3,0)D(^2,A/3,0)P(0,0,1),E^1,V3,0)F[-1,^,1
“12劃,益=(2,0,0),而方=0,有EhAB
而礪=卜2,6,0)
(2)I22J
設(shè)平面8跖的一個(gè)法向量為為Mx//),
~E^一6,]八
Er-n=-------y+—z=0,
<22
則5E?為=_2%+6/=0,令戶2,則X=G,Z=2G,得力=
又麗=(-2,0,0),CP=(0,-V3,l)
設(shè)平面尸CD的一個(gè)法向量為應(yīng)=(不,%,4),
CD?m=-2x1=0,
則占=0,句=百,得應(yīng)=(0/,百)
CP-m=-V3yl+zl=0,人必=1
I一川n-m84V19
\cosn,m\=-r;—
11n\\mV19x2
則19
4M
故平面8跖與平面PCD夾角的余弦值為一小
19.【正確答案】(l)r=8x
(2)48
【分析】(1)根據(jù)拋物線的定義分析求解;
(2)直線/:x=&y+〃?(加*0),根據(jù)次?礪=0結(jié)合韋達(dá)定理可得加=8,進(jìn)而根據(jù)
?=尹河恒一刃,結(jié)合韋達(dá)定理分析求解.
/。川)為拋物線的焦點(diǎn),
【詳解】(1)由拋物線定義可知:曲線c為拋物線,且
P=2A
則2,即。=4,
所以曲線o的方程為V=8x.
(2)設(shè)直線/:戶為+加儂*0),
卜2=8x
聯(lián)立[x=X>+"2,可得J?-82y-8加=0,
貝°A=(-82)2+32m=6422+32m>0
設(shè)/(X”必),3(工2,%),則弘+%=84%力=-8加
因?yàn)椤?_LO8,則為.歷=0,
X]%+%%=寸.譚+=。2一%=0
即33o,
且加4°,可得加=8,可知直線/:x=2y+8恒過(guò)定點(diǎn)吊(8,0),
2
N.SAFAB=;|四||弘一'21=;x6義{(%+%),-4%%=3A/(82)+4X64
則22
當(dāng)且僅當(dāng)彳=。時(shí),Sv”取最小值48.
方法點(diǎn)睛:與圓錐曲線有關(guān)的最值問(wèn)題的兩種解法
(1)數(shù)形結(jié)合法:根據(jù)待求值的幾何意義,充分利用平面圖形的幾何性質(zhì)求解;
(2)構(gòu)建函數(shù)法:先引入變量,構(gòu)建以待求量為因變量的函數(shù),再求其最值,常用基本不
等式或?qū)?shù)法求最值(注意:有時(shí)需先換元后再求最值).
20.【正確答案】(1)。=°-7
(2)0.4256.
【分析】(1)利用對(duì)立事件的概率公式列等式求P;
(2)“兩人共投中三分球3次”即“甲中3次且乙中1次”與“甲中1次且乙中2次”的
和事件,利用互斥事件的概率加法公式可得.
【詳解】⑴1-(1-0-8)(1-。)=0-94,解得。=0.7.
(2)設(shè)分別表示甲投籃兩次投中三分球一次、兩次的事件,設(shè)片,當(dāng)分別表示乙
投籃兩次投中三分球一次、兩次的事件.
則P(4)=0.8x0.2+0.2x0.8=0.32P(4)=0.82=0.64
2
F(S,)=0.7x0.3+0.3x0,7=0.42P(S2)=0.7=0.49
設(shè)/="甲、乙兩人各投籃兩次:兩人共投中三分球,3次”,
則P(N)=「(4也)+「(4耳)=0.32x0.49+0.64x0.42=0.4256
故甲、乙兩人各投籃兩次,兩人共投中三分球3次的概率為0.4256.
21.【正確答案】⑴6“=3";
T=-—
⑵“3".
【分析】(1)根據(jù)題意求得S",再利用關(guān)系求。“即可;根據(jù)等比數(shù)列基本量,
結(jié)合已知條件,即可求得“;
(2)根據(jù)(1)中所求通項(xiàng)公式,根據(jù)錯(cuò)誤相減法即可求得結(jié)果.
【詳解】(1)因?yàn)槭枪顬?的等差數(shù)列,設(shè)〃,即S"="+C",
當(dāng)時(shí)=(?2+cn)-[(?-1)2+c(?-1)]=2/7+c-1
?二%=2x3+c—1=3,/.c=一2.當(dāng)〃22時(shí)%=2〃-3
當(dāng)〃=1時(shí),%=耳=_1,:.an=2n-3
nl
bx=3,b?=6=9,:.q=3a=3x3=3"
..%;2”3
(2).勿3〃,
+(2〃-3)x
兩式相減得
即3〃
x2y21
----1------1
22.【正確答案】(1)82
(2)不存在,理由見(jiàn)解析
【分析】(1)利用橢圓上的點(diǎn)和橢圓的焦距,列方程求出
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