问题 解答题

已知函数f(x)=-x2+2x+c的图象与两坐标轴交于P,Q,R三点。

(Ⅰ)求过P,Q,R三点的圆的方程;

(Ⅱ)试探究,对任意实数c,过P,Q,R三点的圆都经过定点(坐标与c无关)。

答案

解:(Ⅰ)不妨设函数f(x)=-x2+2x+c的图象与x轴交于P,Q两点,与y轴交于R点,

所以

即c>-1,且c≠0,

设所求圆的圆心为C(a,b),半径为r,则a=1,

根据点R(0,c)及|CP|=r=|CR|,

即1+c+b2=1+b2-2bc+c2

由c≠0,得,所以

故过P,Q,R三点的圆的方程为(c>-1,c≠0);

(Ⅱ)解法一:圆的方程可化为:

x2+y2-2x+y-c(y+1)=0(c>-1,c≠0)

求得定点A(0,-1),B(2,-1),与c无关。

解法二:由于c>-1,且c≠0,不妨令c=1,2分别代入圆的方程

求得这两个圆的交点分别足A(0,-1),B(2,-1),

对于任意的c,把点A,B的坐标分别代入圆的方程,等式恒成立,与c无关,故所求的定点是A(0,-1),B(2,-1)。

填空题
填空题