已知点P(5,0)和圆O:X05+Y05=16 问:过P任意作直线L与圆O交于A,B两点,求弦AB中点M轨迹方程

2025-05-22 02:17:15
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回答1:

(x-5/2)^2+y^2=(5/2)^2,x<16/5

解法一
记坐标原点为O,OP中点为Q,M为弦AB中点则OM⊥AB,所以MQ=OP/2(直角三角形斜边的中线为斜边的一半),故M到定点Q(5/2,0)为定长5/2,且M位于圆O内部。可求得过P与圆O切线的切点横坐标为16/5,故x<16/5时位于圆内。

解法二
设M(x0,y0)
则直线方程可写为:
y=y0/(x0-5)(x-5)
联立直线与园方程
y=y0/(x0-5)(x-5)
x^2+y^2=16
则[y0/(x0-5)(x-5)]^2+x^2=16
化简
[y0^2/(x0-5)^2+1]x^2-10y0^2/(x0-5)^2x+25y0^2/(x0-5)^2=0
而M为弦AB中点
则10y0^2/(x0-5)^2/[y0^2/(x0-5)^2+1]=x1+x2=2x0
则5y0^2/(x0-5)^2/[y0^2/(x0-5)^2+1]=x0
所以中点M的轨迹方程:
x(x-5)+y^2=0 ,x<16/5