Question

設(shè)A、B、C分別是復(fù)數(shù)Z=ai，Z₁=+bi，Z₂=1+ci（其中a，b，c都是實數(shù)）對應(yīng)的不共線的三點．
證明：曲線：Z=Zcos⁴t+2Z₁cos²tsin²t+Z₂sin⁴t  （t∈R）與△ABC中平行于AC的中位線只有一個公共點，并求出此點．

Answer 1

【答案】分析：首先把三個復(fù)數(shù)代入曲線，整理后得出曲線的形狀，然后設(shè)出AC中點，求出對應(yīng)的中位線方程，和拋物線聯(lián)立解交點．
解答：證明：曲線方程為：z=aicos⁴t+（1+2bi）cos²tsin²t+（1+ci）sin⁴t
=（cos²tsin²t+sin⁴t）+i（acos⁴t+2bcos²tsin²t+csin⁴t）
所以x=cos²tsin²t+sin⁴t=sin²t（0≤x≤1）
y=acos⁴t+2bcos²tsin²t+csin⁴t=a（1-x）²+2b（1-x）x+cx²
即y=（a-2b+c）x²+2（b-a）x+a（0≤x≤1）①
若a-2b+c=0，則Z、Z₁、Z₂三點共線，與已知矛盾，故a-2b+c≠0．
于是此曲線為對稱軸與x軸垂直的拋物線．
設(shè)AB中點M：，BC中點N：
與AC平行的中位線經(jīng)過M及N兩點，
其方程為4（a-c）x+4y-3a-2b+c=0（），
令4（a-2b+c）x²+8（b-c）x+4a=4（c-a）x+3a+2b-c，
即4（a-2b+c）x²+4（2b-a-c）x+a-2b+c=0，
由a-2b+c=0，得4x²+4x+1=0，此方程在內(nèi)有唯一解，
以代入①得，
所以，所求公共點坐標為（，．
點評：本題考查了復(fù)數(shù)代數(shù)形式的混合運算，考查了整體運算思想，訓(xùn)練了計算能力，運算量偏大．