高手请进高中数学题目: 1已知点p(0,5)及圆c:x^2+y^2+4x-12y+24=0.求过点p的圆c的弦的中点的轨

1个回答

  • 1. 所求中点(x,y)、p点、圆心(-2,6) 三点构成直角三角形

    用勾股定理:得

    x^2+(y-5)^2+(x+2)^2+(y-6)^2=(2-0)^2+(6-5)^2

    x^2+y^2-11y+2x+30=0

    (x+1)^2+(y-(11/2))^2=5/4

    这就是所求 以(-1,11/2)为圆心,二分之根5为半径的圆

    2. 首先:直线l:(2m+1)x+(m+1)y=7m+4(m属于R)

    是过定点的直线

    求出这个定点:

    (2m+1)x+(m+1)y=7m+4

    m(2x+y)+x+y=7m+4

    只要2x+y=7

    x+y=4

    得(3,1)这点,直线l:(2m+1)x+(m+1)y=7m+4(m属于R)是过(3,1)的直线,

    显然这点在圆内;

    现在的问题就成了 过圆内一点的直线l被圆C截得的弦的最短长度

    显然:这点和圆心的连线垂直于直线时弦最短

    因为如果点和圆心的连线不垂直于直线

    那么圆心于直线的垂线 和 点和圆心的连线是直角边和斜边的关系

    点和圆心的连线最大

    显然的圆心于直线的垂线越长 弦就更短 应为他们构成的直角三角形的斜边是半径r ,一定的

    所以:求出点和圆心的连线的斜率:

    (2-1)/(1-3)=-1/2

    所以l:(2m+1)x+(m+1)y=7m+4(m属于R)的斜率=-1/-1/2=2(垂直的关系)

    所以:

    -(2m+1)/(m+1)=2 m=-3/4

    那弦的最短长度=√(r^2-点和圆心的连线的平方)

    点和圆心的连线的距离的平方:(1-3)^2+(2-1)^2=5

    最短长度=√(5^2-5)=√20=4√5

    3. 取A关于直线2x-y-4=0的对称点A'(0,1)

    |PA-PB|=|PA'-PB|≤A'B=3√2(三角形两边之差小于第三边)

    当P位于A'B延长线上时,取等号.

    A'B方程:y=x+1,与2x-y-4=0联立,得P(5,6)

    --->P坐标为(5,6)时,距离之差最大=3√2

    4. 设A(x1,y1) B(x2,y2).

    AB的方程为:y=[(根号3)/3]x+p/2

    焦点为(0,p/2). 准线方程为:y=-p/2

    w自A,B分别向准线做垂线,交准线于C,D.

    按定义知:|AF|=|AC|=y1+p/2=[(根号3)/3]x1+p,

    |BF|=|BD|=y2+p/2=[(根号3)/3]x2+p, .

    |AF|/|BF|={[(根号3)/3]x1+p}/{[(根号3)/3]x2+p} (1)

    再求交点的横坐标,解方程:x^2=2p{[(根号3)/3]x+p/2}

    即:x^2-2p[(根号3)/3]x-p^2=0

    解得:x1=[(根号3)/3 -(2根号3)/3]p=-[(根号3)/3]p

    x2=[(根号3)/3 +(2根号3)/3]p=(根号3)p

    代入(1),得:

    |AF|/|BF|=(-1/3+1)/(1+1)=1/3

    5. a^2=4,b^2=3

    则c^2=1

    e=c/a=1/2

    则MF/M到右准线距离=1/2

    M到右准线距离=2MF

    右准线x=a^2/c=4

    P到右准线距离=4-1=3

    作PQ垂直右准线,

    则当M是PQ和椭圆交点时距离和最小

    所以M(x,-1)

    代入,M(±2√6/3,-1)