如图,在平面直角坐标系xOy中,圆C:(x+1) 2 +y 2 =16,点F(1,0),E是圆C上的一个动点,EF的垂直

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  • (1)

    =1(2)x-2y+4=0(3)

    (1)连结BF,由已知BF=BE,所以BC+BF=BC+BE=CE=4,

    所以点B的轨迹是以C、F为焦点,长轴为4的椭圆,所以B点的轨迹方程为

    =1.

    (2)当点D位于y轴的正半轴上时,因为D是线段EF的中点,O为线段CF的中点,所以CE∥OD,且CE=2OD,所以E、D的坐标分别为(-1,4)和(0,2).

    因为PQ是线段EF的垂直平分线,所以直线PQ的方程为y=

    x+2,即直线PQ的方程为x-2y+4=0.

    (3)设点E、G的坐标分别为(x 1,y 1)和(x 2,y 2),则点M的坐标为

    ,因为点E、G均在圆C上,且FG⊥FE,所以(x 1+1) 2

    =16,①,(x 2+1) 2

    =16,②

    (x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2=0,③

    所以

    =15-2x 1

    =15-2x 2,x 1x 2+y 1y 2=x 1+x 2-1.所以MO 2

    [(x 1+x 2) 2+(y 1+y 2) 2]=

    ·[(

    )+(

    )+2(x 1x 2+y 1y 2)]=

    [15-2x 1+15-2x 2+2(x 1+x 2-1)]=7,即M点到坐标原点O的距离为定值,且定值为

    .