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圆C:x^2+y^2=16 A(0 2).P Q为圆上的两个动点 且AP垂直于AQ.求PQ的中点M轨

时间:2022-09-05 12:28:42

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圆C:x^2+y^2=16 A(0 2).P Q为圆上的两个动点 且AP垂直于AQ.求PQ的中点M轨

问题补充:

圆C:x^2+y^2=16,A(0,2).P,Q为圆上的两个动点,且AP垂直于AQ.求PQ的中点M轨迹

答案:

设PQ的中点坐标为B(x,y),又设Q(a,b),P(c,d),则由已知条件:AP⊥AQ,可知,A、P、Q三点同园,园心为B,BA=BP=BQ=园B的半径R,得下方程组:

X^2+(Y-2)^2=R^2.(1)

(X-a)^2+(Y-b)^2=R^2.(2)

(X-c)^2+(Y-d)^2=R^2.(3)

a^2+b^2=16.(4)

c^2+d^2=16.(5)

(1)、(4)、(5)代入(2)、(3),得

a=(8-bY)/X.(6)

c=(8-dY)/X.(7)

(6)代入(4),(7)代入(5),解得

b=,d=,再求出,a=,c=

把a、b代入(2)或把c、d的值代入(3),可求出R^2,把R^2的值代入(1),即得PQ的中点M轨迹

======以下答案可供参考======

供参考答案1:

设P(4cosA,4sinA) Q(4cosB,4sinB)

则中点M(x,y)

则x=2(cosA+cosB) y=2(sinA+sinB)

AP垂直于AQ.在直角三角形APQ中

2MA=PQ

4MA^2=PQ^2

4(4(cosA+cosB)^2+4((sinA+sinB)-1)^2)=(4cosA-4cosB)

^2+(4sinA-4sinB)^2

=32-32(cosAcosB+sinAsinB)=32-32cos(A-B)

整理得4cos(A-B)=2(sinA+sinB)-1=y-1

而x^2+y^2=4(cosA+cosB)^2+4(sinA+sinB)^2

=8+8(cosAcosB+sinAsinB)

=8+8cos(A-B)

=8+2(y-1)

整理得x^2+(y-1)^2=7

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