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问题: 一道高三数学题

若经过A(1,0),B(0,-1),C(-1,a)(a为常数)三点的圆存在,确定实数a的取值范围,并求过A、B、C三点的圆的方程.

(过程详细)

解答:

理论上说,只要A,B,C三个点不在一条直线上,就可以组成一个三角形,就可以做此三角形的外接圆,这个就是所求圆。A,B点在x,y轴上,c点(-1,a)的轨迹是一条垂直于x轴,过点(-1,0)的直线,所以,只要a不等于-2,就可以有圆存在

假设所求圆方程是:
(x-s)^2 + (y-t)^2= R^2

过三个点(1,0),(0,-1),(-1,a)
就是说:
(1-s)^2 + t^2= R^2
s^2 + (1+t)^2= R^2
(s+1)^2 + (t-a)^2= R^2
方程式1和2联合

(1-s)^2 + t^2= R^2 =s^2 + (1+t)^2
化简后获得,s=-t,此关系代入方程式2,3,把s消除
t^2 + (1+t)^2= R^2=(1-t)^2 + (t-a)^2
t=a^2/(4-2a)
s=a^2/(2a-4)
r^2的表达式比较复杂,不知道是不是有错误,好像没有,
把t和s代入任何一个方程式就可以求出r^2
我计算出r^2 = (a^4-4a^3+12a^2-16a +16)/(2a-4)^2