已知圆C:x^2+y^2+2x-4y+3=0.从圆外一点P(x,y)向圆引一条切线,切点为M,O为坐标原点,且┃PM┃=┃PO┃,求点P的轨迹方程

问题描述:

已知圆C:x^2+y^2+2x-4y+3=0.从圆外一点P(x,y)向圆引一条切线,切点为M,O为坐标原点,且┃PM┃=┃PO┃,求点P的轨迹方程

圆C方程:(x+1)^2+(y-2)^2=2,所以圆心C(-1,2),R^2=2
设P点的坐标为(x,y)
则|PM|^2=|PC|^2-R^2=(x+1)^2+(y-2)^2-R^2=x^2+y^2+2x-4y+3
|PO|^2=x^2+y^2
因为|PM┃=┃PO┃,
所以x^2+y^2+2x-4y+3=x^2+y^2,得点P的轨迹方程:2x-4y+3=0

圆C方程:(x+1)^2+(y-2)^2=2,所以圆心C(-1,2),R^2=2
设P点的坐标为(x,y)
则|PM|^2=|PC|^2-R^2=(x+1)^2+(y-2)^2-R^2=x^2+y^2+2x-4y+3
|PO|^2=x^2+y^2
因为|PM┃=┃PO┃,
所以x^2+y^2+2x-4y+3=x^2+y^2,得点P的轨迹方程:2x-4y+3=0
把轨迹方程代入,消去y,
得|PM|^2=(x+1)^2+(1/2x+3/4-2)^2-2
=5/4(x^2+3/5x)+9/16
=5/4(x+3/10)^2+9/20
所以当x=-3/10时,|PM|取得最小值
所以最小时的P点的坐标为(-3/10,3/5)