两道数学问题(可追加分数)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/26 19:39:47
过原点作直线与曲线y=x^2+1交于P1、P2两点,求弦P1P2的中点的轨迹方程.

已知直线y=kx+1与曲线x^2+y^2+kx-y-4=0的两个交点关于直线y=x对称,求这两个交点的坐标.

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第一题解:
设过原点的直线方程为y=kx,将其与曲线y=x^2+1联立,
在|k|>=2时,
解得P1,P2两点的横坐标为:
x1=[k+(...)]/2; x2=[k-(...)]/2.
从而P1,P2两点的纵坐标为:
y1=k[k+(...)]/2; y2=k[k-(...)]/2.
所以,P1P2中点的横坐标和纵坐标分别分:
x0=k/2; y0=k^2/2.
消去参数k,得P1P2中点的轨迹方程为
y=2x^2 (|x|>=1).

第二题解:
联立直线与圆的方程,即将直线方程代入圆的方程,
解得两个交点(x1,y1)和(x2,y2)分别为
([-2k+(...)]/[2(k^2+1)], [-2k^2+k(...)]/[2(k^2+1)]+1);
([-2k-(...)]/[2(k^2+1)], [-2k^2-k(...)]/[2(k^2+1)]+1);
因以上两点关于y=x对称,故有
(x1+x2)/2=(y1+y2)/2.
从而容易解得k=-1.代入上式得两个交点为:
(2,-1)和(-1,2).

注:题中(...)为一个根式,不影响解题过程.