题目内容
【题目】(1)直线l1:y=x+1与x轴交于点A,直线l2:y=﹣x+3与x轴交于点B,l1与l2交于点C,直线l3过线段AB的中点和点C,求直线l3的解析式;
(2)已知平面直角坐标系中,直线l经过点P(2,1)且与双曲线y=交于A、B不同两点,问是否存在这样的直线l,使得点P恰好为线段AB的中点,若存在,求出直线l的解析式,若不存在,请说明理由;
(3)若A(x1,y1)、B(x2,y2)是抛物线y=4x2上的不同两点(y1≠y2),线段AB的垂直平分线与y轴交于点P,与线段AB交于点M(xm,ym),则称线段AB为点P的一条“相关弦”,若点P的坐标为(0,a)时(a为常数),证明点P的“相关弦”中点M的纵坐标相同.
【答案】(1)直线l3的表达式为:x=1;(2)直线l的表达式为:y=﹣x+2,见解析;(3)见解析
【解析】
(1)直线l1:y=x+1与x轴交于点A,直线l2:y=﹣x+3与x轴交于点B,则点A、B的坐标分别为:(﹣1,0)、(3,0),则AB 中点坐标为:(1,0),即可求解;
(2)直线l的表达式为:y=kx+1﹣2k,将直线l的表达式与反比例函数表达式联立并整理得:kx2+(1﹣2k)﹣3=0,则x1+x2==2,解得:k=﹣,;
(3)设点A、B的坐标分别为:(m,4m2)、(n,4n2),则直线AB中垂线的表达式可设为:y=x+a,点M的坐标为:(,),将点M的表达式代入AB中垂线的表达式得:yM==×+a=+a.
解:(1)直线l1:y=x+1与x轴交于点A,直线l2:y=﹣x+3与x轴交于点B,
则点A、B的坐标分别为:(﹣1,0)、(3,0),则AB 中点坐标为:(1,0),
联立l1、l2的表达式并解得:x=1,故点C(1,2),
故直线l3的表达式为:x=1;
(2)设直线l的表达式为:y=kx+b,将点P的坐标代入上式并解得:
直线l的表达式为:y=kx+1﹣2k,
将直线l的表达式与反比例函数表达式联立并整理得:kx2+(1﹣2k)﹣3=0,
则x1+x2==2,解得:k=﹣,
故直线l的表达式为:y=﹣x+2;
(3)设点A、B的坐标分别为:(m,4m2)、(n,4n2),
则直线AB表达式中的k值为:=4m+4n,
则直线AB中垂线的表达式可设为:y=x+a,
点M的坐标为:(,),
将点M的表达式代入AB中垂线的表达式得:yM=,
故点P的“相关弦”中点M的纵坐标为常数,即都相同.