大家好!本文和大家分享一道2003年上海高考数学真题。这道题考查的是向量的坐标表示及向量的模长、圆的方程、中点坐标、点的对称等知识点。这道题看起来挺难,但是只要掌握了方法就是一道送分题。
先看第一小问:求向量AB的坐标。
我们先将向量AB的坐标设为(m,n)。由于点A是△OAB的直角顶点,所以OA⊥AB,又|AB|=2|OA|,所以根据向量的数量积和模长计算公式就可以得到4m-3n=0,√(n^2+n^2)=2√(4^2+3^2)=10。整理后得到4m-3n=0且m^2+n^2=100,解得m=6,n=8或m=-6,n=-8。
另外,点B的纵坐标大于零,且A(4,-3),那么向量AB的纵坐标也应该大于零,所以m=6,n=8,这样就得到了向量AB的坐标。
再看第二小问:求圆的方程。
所求圆与已知圆关于直线OB对称,那么所求圆的半径与已知圆半径相等,两圆的圆心关于直线OB对称。
由(1)知B的坐标为(10,5),则直线OB的方程为y=x/2。再将已知圆配方,得到标准方程为(x-3)^2+(y+1)^2=10,即已知圆的半径为√10,圆心为(3,-1),然后设所求圆的方程为(x-a)^2+(y-b)^2=10。根据两圆圆心关于直线OB即y=x/2对称可以得到(b-1)/2=[(a+3)/2]/2且(b+1)/(a-3)=-2,解得a=1,b=3,从而得到所求圆的方程。
另外,对于对称性问题还有另外一个常用解法。即我们先在所求圆上找一点M(x,y),同时设M'(x0,y0)是点M关于直线OB的对称点,那么根据点M和M'关于直线OB对称就可以得到一个方程组,接着用x、y表示出x0、y0。根据题意可知,点M'在已知圆上,所以将x0、y0代入已知圆的方程,整理后就得到了所求圆的方程。
这种解法的计算量要比第一种大,所以优先考虑第一种解法。
最后看第三小问。
假设存在满足条件的实数a,那么也就是说在抛物线y=ax^2-1上有关于直线OB对称的两个点。设这两个点为P(x1,y1)、P'(x2,y2),则根据点P和P'关于OB对称以及点P、P'都在抛物线上,就可以得到一个方程组,从而整理得到x1+x2=-2/a,x1x2=(5-2a)/2a^2。也就是说x1、x2是方程x^2+2x/a+(5-2a)/2a^2=0的两个不相等的实数根,所以判别式△>0,从而解得a>3/2。
这道题看似难度挺大,但是考查的都是一些比较基础的知识,掌握方法后就简单了。
考研数学真题(考研数学真题从哪一年开始做比较好)
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