问题
解答题
设AB是单位圆O的直径,N是圆上的动点,过点N的切线与过点A、B的切线分别交于D、C两点.四边形ABCD的对角线AC和BD的交点为G,求G的轨迹.
答案
以圆心O为原点,直径AB为x轴建立直角坐标系,
则A(-1,0),B(1,0),单位圆的方程为x2+y2=1,
设N的坐标为(cosθ,sinθ),则切线DC的方程为:xcosθ+ysinθ=1,
由此可得C(1,
),D(-1,1-cosθ sinθ
),1+cosθ sinθ
AC的方程为y=
(x+1),1-cosθ 2sinθ
BD的方程为y=-
(x-1),1+cosθ 2sinθ
将两式相乘得:y2=-
(x2-1),1-cos2θ 4sin2θ
即x2+4y2=1
当点N恰为A或B时,四边形ABCD变为线段AB,这不符合题意,所以轨迹不能包括A、B两点,所以G的轨迹方程为x2+4y2=1,(-1<x<1).