(2014?台州一模)如图,P是⊙O:x2+y2=4上任意一点,PQ⊥x轴,Q为垂足.设PQ的中点为M.(1)求点M的轨
(2014?台州一模)如图,P是⊙O:x2+y2=4上任意一点,PQ⊥x轴,Q为垂足.设PQ的中点为M.(1)求点M的轨迹Γ的方程;(2)设动直线l与⊙O相交所得的弦长为...
(2014?台州一模)如图,P是⊙O:x2+y2=4上任意一点,PQ⊥x轴,Q为垂足.设PQ的中点为M.(1)求点M的轨迹Γ的方程;(2)设动直线l与⊙O相交所得的弦长为定值23,l与(1)中曲线Γ交于两点A,B,线段AB的中垂线交⊙O于E,F,求|EF|的最小值.
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(1)设M(x,y),则P(x,2y)
∵P在圆x2+y2=4上,
∴x2+4y2=4,
∴点M的轨迹Γ的方程是x2+4y2=4;
(2)设l:y=kx+m(k≠0),则
∵动直线l与⊙O相交所得的弦长为定值2
,圆的半径为2,
∴O到直线l的距离为1,即
=1,
直线代入椭圆方程,可得(1+4k2)x2+8kmx+(4m2-4)=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-
,
∴AB的中点为(-
,
),AB的中垂线方程为y-
=-
(x+
),
化简可得x+ky+
=0,
O到直线EF的距离为d=
,d最大时,|EF|最小.
将
∵P在圆x2+y2=4上,
∴x2+4y2=4,
∴点M的轨迹Γ的方程是x2+4y2=4;
(2)设l:y=kx+m(k≠0),则
∵动直线l与⊙O相交所得的弦长为定值2
3 |
∴O到直线l的距离为1,即
|m| | ||
|
直线代入椭圆方程,可得(1+4k2)x2+8kmx+(4m2-4)=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-
8km |
1+4k2 |
∴AB的中点为(-
4km |
1+4k2 |
m |
1+4k2 |
m |
1+4k2 |
1 |
k |
4km |
1+4k2 |
化简可得x+ky+
3km |
1+4k2 |
O到直线EF的距离为d=
|
| ||
|
将
|m| | ||
|