问题 解答题
已知定点Q(0,5)和圆C:(x+2)2+(y-6)2=42
(1)若直线l过Q点且被圆C截得的线段长为4
3
,求直线l的方程;
(2)求过Q点的圆C的弦的中点P的轨迹方程,并指出其轨迹是什么?
答案

(1)1°当直线l斜率不存在时,容易知x=0符合题意;…2

2°当直线l斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+5,交圆于AB两点,取AB中点M,连接CM,则CM⊥AB,

∵|AB|=4

3
,r=4,

∴|CM|=2,…4 

则由|CM|=

|-2k-1|
k2+1
=2得:k=
3
4
,故直线l的方程为3x-4y+5=0,…6

∴直线l的方程为:x=0或3x-4y+5=0;…7

(2)设弦中点P(x,y),由题意得:CP⊥QP,…8

CP
QP
=0,而
CP
=(x+2,y-6),
QP
=(x,y-5)…10

CP
QP
=x(x+2)+(y-6)(y-5)=0,化简整理得:x2+y2+2x-11y+30=0,…11

∴点P的轨迹方程为::x2+y2+2x-11y+30=0,((x+2)2+(y-6)2<16)…13

∴点P的轨迹是以为(-1,

11
2
)为圆心,
5
2
为半径的圆,在圆(x+2)2+(y-6)2=16的内部的一段弧…14

单项选择题
多项选择题