在平面直角坐系xOy中,已知直线y=3被圆C1:x2+y2+8x+F=0截得弦长为2.(1)求圆C1的方程;(2)设P是y轴

2025-06-22 23:48:54
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回答1:

解答:解:(1)将y=

3
代入圆C1:x2+y2+8x+F=0,得
x2+8x+3+F=0,则x1+x2=-8,x1x2=3+F,
则弦长为
(?8)2?4(3+F)
=2,解得F=12.
即圆C1的方程为:x2+y2+8x+12=0;
(2)连接PC1,则PC1⊥AB,垂足E即为AB的中点,
可设P(0,t),则弦AB可看作是圆C1和以PC1为直径的圆的交线,
以PC1为直径的圆的方程为:x(x+4)+y(y-t)=0,
而圆C1的方程为:x2+y2+8x+12=0,两圆方程相减得,AB的方程为:4x+ty+12=0,
又PC1的方程为:tx-4y+4t=0,联立两直线方程,消去t,
即可得到动弦AB中点的轨迹方程为:x2+y2+7x+12=0;
(3)令圆的方程(x+4)2+y2=4中y=0得到:x=-6,x=-2,则C(-6,0),D(-2,0)
设Q(m,n)(n≠0),则(m+4)2+n2=4,得到(m+4)2-4=-n2
kQC=
n
m+6
,则QC:y=
n
m+6
(x+6),即有M(0,
6n
m+6
),
同理QD:y=
n
m+2
(x+2),即有N(0,
2n
m+2
),
则圆C2:x2+(y-
6n
m+6
)(y-
2n
n+2
)=0,
将①代入化简得,x2+y2-(
6n
m+6
+
2n
m+2
)y-12=0,
令y=0,得x=±2
3

得点R(-2
3
,0),
由R到圆C1的圆心(-4,0)的距离d=4-2
3
<2,则点R在圆C1内,
所以当点Q变化时,以MN为直径的圆C2经过圆C1内一定点R(-2
3
,0).