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圆x2+y2=16,点A(2,0)……

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/21 06:46:24
圆x2+y2=16,点A(2,0)……
圆x2+y2=16,点A(2,0),若P、Q为圆上动点且AP与AQ垂直,求PQ中点轨迹
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解: 设PQ中点M的坐标为(x, y), 利用三角函数换元法解决问题.
依条件设P(4cosθ1, 4sinθ1) , Q(4cosθ2, 4sinθ2),
则由中点公式得
x=2(cosθ1+ cosθ2) ①
y=2(sinθ1+ sinθ2) ②
∵ 向量AP=(4cosθ1-2, 4sinθ1), 向量AQ=(4cosθ2-2, 4sinθ2),
又AP⊥AQ, 故向量AP点乘向量AQ=0.
即(4cosθ1-2)( 4cosθ2-2)+( 4sinθ14sinθ2)=0.
即(16 cosθ1 cosθ2+ sinθ1 sinθ2)-8(cosθ1+ cosθ2)+4=0 ③
①^2+②^2
得x^2+y^2=4(2+2 cosθ1 cosθ2+2 sinθ1 sinθ2).
∴cosθ1 cosθ2+sinθ1 sinθ2=(x^2+y^2-8)/8 ④
将④、①代入③得2(x^2+y^2-8)-4x+4=0,
即P、Q中点的轨迹方程为(x-1)^2+ y^2=7
希望可以帮到你