问题 解答题

已知正方形的外接圆方程为x2+y2-24x+a=0,A、B、C、D按逆时针方向排列,正方形一边CD所在直线的方向向量为(3,1).

(1)求正方形对角线AC与BD所在直线的方程;

(2)若顶点在原点,焦点在x轴上的抛物线E经过正方形在x轴上方的两个顶点A、B,求抛物线E的方程.

答案

(1)由(x-12)2+y2=144-a(a<144),

可知圆心M的坐标为(12,0),

依题意,∠ABM=∠BAM=

π
4
,kAB=
1
3
,设MA、MB的斜率k满足|
k-
1
3
1+
1
3
k
|=1

解得kAC=2,KBD=-

1
2

∴所求BD方程为x+2y-12=0,AC方程为2x-y-24=0.

(2)设MB、MA的倾斜角分别为θ1,θ2,则tanθ1=2,tanθ2=-

1
2

设圆半径为r,则A(12+

5
5
r,
2
5
5
r),B(12-
2
5
5
r
5
5
r
),

再设抛物线方程为y2=2px (p>0),由于A,B两点在抛物线上,

(
5
5
r)
2
=2P(12-
2
5
5
r)
(
2
5
5
r)
2
=2p(12+
5
5
r)
∴r=4
5
,p=2.

得抛物线方程为y2=4x.

填空题
综合题

(16分)阅读下列材料,回答问题。

材料一 自宣德东去,东角楼乃皇城东南角也。十字街南去,姜行,高头街北去,从纱行至东华门街、晨晖门、宝篆宫,直至旧酸枣门,最是铺席要闱……东去乃潘楼街,街南日“鹰店”,只下贩鹰鹘客,余皆真珠匹帛、香药铺席.南通一巷,谓之“界身”,井是金银彩帛交易之所,屋宇雄壮,门面广阔,望之森然,每一交易,动即千万,骇人闻见,……街南桑家瓦子,近北则中瓦,次里瓦。其中大小勾栏五十余座。内中瓦子、莲花棚、牡丹棚,里瓦子、夜叉棚、象棚最大,可容数千人……瓦中多有货药、卖卦、喝故衣、探搏、饮食、剃剪、纸画、令曲之类。终日居此,不觉抵暮。

——[宋]孟元老《东京梦华录》卷二《(东角楼街巷》

材料二 每当人们在中国的文献中查找一种具体的科技史料时,往往会发现它的焦点在宋代,不管在应用科学方面还是在纯粹科学方面都是如此。……中国的科技发展到宋朝,已呈巅峰状态。在许多方面实际上已经超过了18世纪中叶工业革命前的英国或欧洲的水平。

——(英国)李约瑟《中国科学技术史》

材料三 文学则文章由重形式改为重自由表达;艺术方面,……则采用表现自己意志的自由方法。音乐方面,……通俗艺术较盛,品味较古的音乐下降,变得单纯以低级的平民趣 

味为依归。

——日本汉学家内藤湖南《概括的唐宋时代观》   

(1)据材料一,概括宋代商业经济发展的突出表现。 (6分)

(2)据材料二和所学知识,概括作者关于宋代科技发展的观点以及宋代科技发展的主要成就。(6分)

(3)据材料三,概括宋代的文化特征,并结合史实加以说明。(4分)