题目
(21)已知O(0,0),B(1,0),C(b,c)是△OBC的三个顶点. (Ⅰ)写出△OBC的重心G,外心F,垂心H的坐标,并证明G,F,H三点共线;(Ⅱ)当直线FH与OB平行时,求顶点C的轨迹.
答案:(21)本小题主要考查直线与椭圆等基本知识,考查分析问题和解决问题的能力. (Ⅰ)解:由△OBC三顶点坐标O(0,0),B(1,0),C(b,c)(c≠0),可求得重心G(,),外心F(,),垂心H(b,).当b=时,G,F,H三点的横坐标均为,故三点共线;当b≠时,设G、H所在直线的斜率为kGH,F,G所在直线的斜率为kFG. 因为kGH==, kFG==, 所以kGH=kFG,G,F,H三点共线综上可得,G,F,H三点共线. (Ⅱ)解:若FH∥OB,由kFH==0,得3(b2-b)+c2=0(c≠0,b≠), 配方得3(b-)2+c2=,即即 =1 (x≠,y≠0).因此,顶点C的轨迹是中心在(,0),长半轴长为,短半轴长为,且短轴在x轴上的椭圆,除去(0,0),(1,0),(,),(,-)四点.