已知点M(x0,y0)在圆x2+y2=4上运动,N(4,0),点P(x,y)为线段MN的中点.(1)求点P(x,y)的轨迹方程;(2)求点P(x,y)到直线3x+4y-86=0的距离的最大值和最小值.
问题描述:
已知点M(x0,y0)在圆x2+y2=4上运动,N(4,0),点P(x,y)为线段MN的中点.
(1)求点P(x,y)的轨迹方程;
(2)求点P(x,y)到直线3x+4y-86=0的距离的最大值和最小值.
答
(1)根据线段中点坐标公式,得
2x=x0+4 2y=y0
解得x0=2x-4,y0=2y,
∵点M(x0,y0)即M(2x-4,2y)在圆x2+y2=4上运动,
∴M坐标代入,得(2x-4)2+4y2=4,
化简得(x-2)2+y2=1,即为点P(x,y)的轨迹方程;
(2)∵点P(x,y)的轨迹是以C(2,0)为圆心,半径等于1的圆
∴求得C到直线3x+4y-86=0的距离d=
=16|3×2+0-86|
32+42
可得点P(x,y)到直线3x+4y-86=0的距离的最大值为16+1=17,最小值为16-1=15.
答案解析:(1)由线段的中点坐标公式,算出点M(x0,y0)即M(2x-4,2y),将M坐标代入圆x2+y2=4并化简,即可得到点P(x,y)的轨迹方程;
(2)根据P的轨迹是以C(2,0)为圆心、半径等于1的圆,算出C到已知直线的距离,再分别加上、减去半径,即可得到点P到已知直线距离的最大值和最小值.
考试点:直线和圆的方程的应用;轨迹方程.
知识点:本题给出动点的轨迹,求其方程并求点到直线的距离的最值.着重考查了点到直线的距离公式、圆的方程、线段的中点坐标公式和动点轨迹的求法等知识,属于中档题.