若直线y=2x+b与圆x^2+y^2=4相交与A,B两点,求弦AB的中点M的轨迹方程

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/20 22:16:33

若直线y=2x+b与圆x^2+y^2=4相交与A,B两点,求弦AB的中点M的轨迹方程
若直线y=2x+b与圆x^2+y^2=4相交与A,B两点,求弦AB的中点M的轨迹方程

若直线y=2x+b与圆x^2+y^2=4相交与A,B两点,求弦AB的中点M的轨迹方程
代入
x^2+4x^2+4bx+b^2=4
5x^2+4bx+b^2-4=0
x1+x2=-4b/5
y1+y2=2x1+b+2x2+b=2(x1+x2)+2b=2b/5
AB中点横坐标x=(x1+x2)/2=-2b/5
纵坐标y=(y1+y2)/2=-b/5
所有b=-5x/2=-5y
x=2y
相交则方程5x^2+4bx+b^2-4=0有解
所有判别式=16b^2-20(b^2-4)>=0
b^2

画个图就一眼看穿了
y=-1/2*x

弦AB的中点M的轨迹方程y=-x/2.
当b=0时,直线y=2x过原点(0,0),直线y=2x+b的斜率为2,说明是一组相互平行的直线,
过圆x^2+y^2=4的圆心(0,0)所作的垂直于弦AB的直线必垂直平分弦AB,所以
弦AB的中点M的轨迹方程y=-x/2.

将y=2x+b代入方程x^2+y^2=4
得5x^2+4bx+b^2-4=0,
故 xA+xB=-4b/5 , 有 xM=(xA+xB)/2=-2b/5,
因此 yM=b/5=-1/2 xM,这就是所求的轨迹方程。