点P是圆x2+y2=16上的一个动点,过点P作D垂直于x轴,垂足为D,Q为线段PD的中点.(Ⅰ)求点Q的轨迹方程.(Ⅱ)已知点M(1,1)为上述所求方程的图形内一点,

发布时间:2020-07-31 17:44:24

点P是圆x2+y2=16上的一个动点,过点P作D垂直于x轴,垂足为D,Q为线段PD的中点.
(Ⅰ)求点Q的轨迹方程.
(Ⅱ)已知点M(1,1)为上述所求方程的图形内一点,过点M作弦AB,若点M恰为弦AB的中点,求直线AB的方程.

网友回答

解:(Ⅰ)设Q(x,y),P(x0,y0),则D(x0,0),
∵Q为线段PD的中点,∴,即,
∵P(x0,y0)在圆x2+y2=16上,
∴x02+y02=16,
∴x2+(2y)2=16,即为所求.…(5分)
(Ⅱ)依题意显然AB的斜率存在,设直线AB的斜率为k,
则AB的方程可设为y-1=k(x-1).
由,得x2+4(kx+1-k)2=16,
得(1+4k2)x+8k(1-k)x+4(1-k)2-16=0…(8分)
设,
而M(1,1)是AB中点,则,
∴,,解得k=-.
∴直线AB的方程为,即x+4y-5=0…(12分)

解析分析:(Ⅰ)设Q(x,y),P(x0,y0),则D(x0,0),由Q为线段PD的中点,知,由P(x0,y0)在圆x2+y2=16上,知x02+y02=16,由此能求出点Q的轨迹方程.(Ⅱ)设直线AB的方程为y-1=k(x-1).由,得(1+4k2)x+8k(1-k)x+4(1-k)2-16=0,设,而M(1,1)是AB中点,则,由此能求出直线方程.

点评:本题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到轨迹方程的求法及直线与椭圆的相关知识,解题时要注意合理地进行等价转化.
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