在考研数学几何方向选择题中,以下是一道原创题目:
题目:已知平面直角坐标系中,点A(1,2),点B(-3,4),点C(5,-1)构成三角形ABC。若该三角形的外接圆方程为x^2+y^2+Dx+Ey+F=0,求D+E+F的值。
解答:首先,根据外接圆的性质,三角形的外接圆圆心坐标为三边中垂线的交点。设BC边的中点为D,坐标为((-3+5)/2, (4-1)/2)=(1,1.5),则BD的斜率为(4-1.5)/(-3-1)=-1.5/4,因此BD的中垂线斜率为4/3。由此可得BD中垂线方程为y-1.5=4/3(x-1)。同理,AC边的中垂线方程为y+1=4/3(x-5)。联立两方程,解得圆心坐标为(3,-2)。
其次,利用圆心坐标和点A的坐标,代入圆方程x^2+y^2+Dx+Ey+F=0,得1^2+2^2+D*1+E*(-2)+F=0,化简得D-2E+F=5。
最后,利用圆心坐标和点B的坐标,代入圆方程x^2+y^2+Dx+Ey+F=0,得(-3)^2+4^2+D*(-3)+E*4+F=0,化简得-3D+4E+F=13。
解方程组D-2E+F=5,-3D+4E+F=13,得D=-2,E=1,F=3。
因此,D+E+F的值为0。
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