如图所示,已知P(4,0)是圆x2+y2=36内的一点,A、B是圆上的两动点,且∠APB=90°,求矩形APBQ的顶点Q的轨迹方程.
解:设AB的中点为D(x0,y0),Q(x,y),
在△ABP中,∵|AD|=|BD|,又D是弦AB的中点,根据垂径定理,有
|AD|2=|AO|2-|OD|2=36-(x+y).
∴|DP|2=|AD|2=36-(x+y).
∴(x0-4)2+y=36-(x+y),
即x+y-4x0-10=0.
∵代入上式,得
+-2(x+4)-10=0.
即x2+y2=56.
∴矩形APBQ的顶点Q的轨迹方程为x2+y2=56.
(1)长为2的线段AB的两端点分别在两条互相垂直的直线上滑动,求线段AB的中点M的轨迹方程.
(2)已知△ABC的两个顶点坐标分别为A(-2,0),B(0,-2),第三个顶点C在曲线y=3x2-1上移动.求△ABC的重心的轨迹方程.
解:
(1)如图,以这两条直线为坐标轴,建立直角坐标系,连接OM,设M(x,y).由题意知,
|OM|=|AB|=1,
∴点M的轨迹是以O为圆心,1为半径的圆,∴点M的轨迹方程是x2+y2=1.
(2)设重心坐标为(x,y),顶点C(x0,y0),