已知點P(0,5)及圓C:x2+y2+4x-12y+24=0.
(1)若直線l過P且與⊙O的圓心相距為2,求l的方程;
(2)求過P點的⊙C的弦的中點軌跡方程.
分析:(1)先整理出圓C的標準方程,根據圓心到L距離看直線直線斜率不存在解得l的方程,正好符合題;當直線斜率存在時,設直線方程y-5=kx根據點到直線的距離公式,求的k,進而可得直線的方程,綜合可得答案.
(2)先求得圓心O的坐標和PO中點坐標,根據直角三角形中線的性質可知,過P點的⊙C的弦的中點軌跡是以PO中點為圓心,以
|PO|為半徑的圓,進而可得圓的方程.
解答:解:(1)整理圓的方程得(x+2)
2+(y-6)
2=16
圓心(-2,6),半徑=4
圓心到L距離是2
若直線斜率不存在
則是x=0,(-2,6)到x=0距離是2,成立
若斜率存在
設直線的y-5=kx
即kx-y+5=0
所以
=2
平方
4k
2+4k+1=4k
2+4
∴k=
所以x=0或3x-4y+20=0
(2)由P(0,5),O(-2,6),PO中點坐標(-1,
)設弦中點為M,則∠PMO=90°
由此可知過P點的⊙C的弦的中點軌跡是以PO中點為圓心,以
|PO|為半徑的圓,
∵
|PO|=
=
∴過P點的⊙C的弦的中點軌跡方程為(x+1)
2+(y-
)
2=
,
又此方程是弦中點的軌跡方程,故應為在圓C:x
2+y
2+4x-12y+24=0內部的部分.
點評:本題主要考查了軌跡方程問題.題中關鍵是運用了定義法求軌跡