2024年河南省七年级中招阶梯性复习模拟试卷(一)(A)数学

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2024年河南省七年级中招阶梯性复习模拟试卷(一)(A)数学试卷答案

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(10分)如图所示是月亮女神、嫦娥1号绕月球做圆周运动时某时刻的图片,两卫星的转动方向相同,用R1、R2、T1、T2分别表示月亮女神和嫦娥1号的轨道半径及周期,用R表示月球的半径,已知引力常量为G。(1)求从此时起再经多长时间两卫星第一次相距最远;(2)请用嫦娥1号所给的已知量,估测月球的平均密度。

分析把参数方程利用同角三角函数的基本关系化为直角坐标方程，根据极坐标和直角坐标的互化公式把极坐标方程化为直角坐标方程，当直线N过点A（$\sqrt{2}$，1）时满足要求，此时t=$\sqrt{2}$+1．当直线N过点B（-$\sqrt{2}$，1）时，此时t=-$\sqrt{2}$+1．当直线和抛物线相切时，联立联立$\left\{\begin{array}{l}{y={x}^{2}-1}\\{x+y-t=0}\end{array}\right.$，由△=0求得t，数形结合求得t的取值范围．

解答解：∵曲线M的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}{x=sinθ+cosθ}\\{y=sin2θ}\end{array}\right.$（θ为参数），
∴x²=（sinθ+cosθ）²=1+2sin2θ=1+y，
即x²=1+y，
∴曲线M的参数方程y=x²-1．x∈[-$\sqrt{2}$，$\sqrt{2}$]表示一段抛物线
曲线N的极坐标方程为ρsin（θ+$\frac{π}{4}$）=$\frac{\sqrt{2}}{2}$t（其中t为常数）．
∴$ρsinθcos\frac{π}{4}+ρcosθsin\frac{π}{4}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}t$，∴ρsinθ+ρcosθ=t，
化为直角坐标方程为x+y-t=0．
由曲线N与曲线M只有一个公共点，若曲线M，N只有一个公共点，
则当直线N过点A（$\sqrt{2}$，1）时满足要求，此时t=$\sqrt{2}$+1，
并且向左下方平行运动直到过点（-$\sqrt{2}$，1）之前，
总是保持只有一个公共点．
当直线N过点B（-$\sqrt{2}$，1）时，此时t=-$\sqrt{2}$+1，所以-$\sqrt{2}$+1＜t≤$\sqrt{2}$+1满足要求．
再接着从过点（-$\sqrt{2}$，1）开始向左下方平行运动直到相切之前总有两个公共点，
相切时仍然只有一个公共点．
联立$\left\{\begin{array}{l}{y={x}^{2}-1}\\{x+y-t=0}\end{array}\right.$有唯一解，即x²+x-1-t=0有唯一解，
故有△=1+4+4t=0，解得t=-$\frac{5}{4}$．
$\left\{{t\left|{1-\sqrt{2}＜t≤1+\sqrt{2}或t=-\frac{5}{4}}\right.}\right\}$．
故答案为：$\left\{{t\left|{1-\sqrt{2}＜t≤1+\sqrt{2}或t=-\frac{5}{4}}\right.}\right\}$．

点评本题主要考查把极坐标方程、参数方程化为直角坐标方程的方法，点到直线的距离公式的应用，直线和圆的位置关系，属于中档题．

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