问题 解答题

过圆C:(x-6)2+(y-4)2=8上一点A(4,6)作圆的一条动弦AB,点P为弦AB的中点.

(Ⅰ)求点P的轨迹方程;

(Ⅱ)设点P关于x=1的对称点为E,关于y=x的对称点为F,求|EF|的取值范围.

答案

(Ⅰ)连接PC,由垂径定理知,PC⊥AB,所以点P的轨迹是以线段AC为直径的圆(除去点A).

因为点A(4,6),C(6,4),则AC中点C1坐标为(5,5),又圆半径r=

|AC|
2
=
2

故点P的轨迹方程是(x-5)2+(y-5)2=2 (x≠4,y≠6).(4分)                        

(Ⅱ)设点P(x0,y0),

因为点P、E关于x=1对称,则点E(2-x0,y0) 

因为P、F关于y=x对称,则点F(y0,x0) (6分)                                         

所以|EF|=

(2-x0-y0)2+(y0-x0)2
=
2
(x0-1)2+(y0-1)2
 

设点M(1,1),则|EF|=

2
|PM|

∵|MC1|-r≤|PM|≤|MC1|+r

3

2
≤|PM|≤5
2

∴6≤|EF|≤10(12分)

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