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2026 年新疆预赛
双曲线与抛物线交点的外接圆
F3填空题解析几何综合
已知 O 为坐标原点,曲线
C1:x2−y2=2
与曲线
C2:y2=2px
交于点 M,N。若 △OMN 的外接圆经过点 P(3,0),则曲线 C2 的方程为。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:y2=x
解析
提示
两条曲线都关于 x 轴对称,所以交点 M,N 关于 x 轴对称。
思路
外接圆同时经过 O,(3,0) 与这一对对称点,其圆方程可立即确定,再与双曲线联立。
解答
设
M=(x0,y0),N=(x0,−y0),
其中 y0=0。经过原点的圆可写成
x2+y2+Dx+Ey=0.
圆经过 P(3,0),故 D=−3;圆同时经过 M,N,两式相减得 2Ey0=0,故 E=0。所以外接圆为
x2+y2−3x=0.(1)
把式 (1) 与 x2−y2=2 相加,得到
2x2−3x−2=0,
故 x=2 或 x=−1/2。若 x=−1/2,则 y2=x2−2=−7/4,不可能;所以
x0=2,y02=2.
代入 y2=2px 得
2=4p,
即 p=1/2。因此
C2:y2=x.
复核
曲线 y2=x 与双曲线交于 (2,±2)。三点 O,(2,2),(2,−2) 的外接圆正是 x2+y2−3x=0,点 (3,0) 在该圆上。
方法总结
对称曲线的成对交点可先写成 (x0,±y0);对称性会消去圆方程中的一次 y 项,使“圆经过两定点”的条件迅速转为可联立的代数方程。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
先由交点上下对称及外接圆过O、P锁定圆方程,再与双曲线联立排除不产生实纵坐标的一支。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:建直角坐标系解几何题