问题 解答题

已知圆C:x2+y2+2x-4y+1=0,O为坐标原点,动点P在圆C外,过P作圆C的切线,设切点为M.

(1)若点P运动到(1,3)处,求此时切线l的方程;

(2)求满足条件|PM|=|PO|的点P的轨迹方程.

答案

(1)把圆C的方程化为标准方程为(x+1)2+(y-2)2=4,∴圆心为C(-1,2),半径r=2.

当l的斜率不存在时,此时l的方程为x=1,C到l的距离d=2=r,满足条件.

当l的斜率存在时,设斜率为k,得l的方程为y-3=k(x-1),即kx-y+3-k=0,

|-k-2+3-k|
1+k2
=2,解得k=-
3
4
.∴l的方程为y-3=-
3
4
(x-1),即3x+4y-15=0.

综上,满足条件的切线l的方程为x=1,或3x+4y-15=0.

(2)设P(x,y),则|PM|2=|PC|2-|MC|2=(x+1)2+(y-2)2-4,|PO|2=x2+y2

∵|PM|=|PO|,∴(x+1)2+(y-2)2-4=x2+y2,整理,得2x-4y+1=0,

∴点P的轨迹方程为2x-4y+1=0.

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