问题
解答题
已知⊙O的半径为3,直线l与⊙O相切,一动圆与l相切,并与⊙O相交的公共弦恰为⊙O的直径,求动圆圆心的轨迹方程.
答案
取过O点且与l平行的直线为x轴,过O点且垂直于l的直线为y轴,建立直角坐标系.
设动圆圆心为M(x,y),
⊙O与⊙M的公共弦为AB,⊙M与l切于点C,则|MA|=|MC|.
∵AB为⊙O的直径,
∴MO垂直平分AB于O.
由勾股定理得|MA|2=|MO|2+|AO|2=x2+y2+9,而|MC|=|y+3|,
∴
=|y+3|.x2+y2+9
化简得x2=6y,这就是动圆圆心的轨迹方程.