问题 解答题
已知点P(0,5)及圆C:x2+y2+4x-12y+24=0.
(1)若直线l过点P且与C交于M、N两点,当|MN|=4
3
时,求直线l的方程;
(2)求过点P的圆C的弦的中点Q的轨迹方程.
答案

(1)①当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为:x=0,

由y2-12y+24=0得:y=6±2

3
,满足|MN|=4
3

则l的方程为:x=0;

②设l:y=kx+5即:kx-y+5=0

∵|MN|=4

3
,圆C:(x+2)2+(y-6)2=16

|-2k-6+5|
k2+1
=2

∴k=

3
4

∴l:3x-4y+20=0.

于是l:3x-4y+20=0或x=0.

(2)设Q(x,y)

∵P(0,5),C(-2,6)满足:

PQ
CQ
PQ
=(x,y-5),
CQ
=(x+2,y-6)

∴(x+2)x+(y-6)(y-5)=0,即Q的轨迹方程为:x2+y2+2x-11y+30=0.(轨迹在圆C内)

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