已知△ABC的兩個頂點B,C的坐標(biāo)分別為(-1,0)和(1,0),頂點A為動點,如果△ABC的周長為6.
(Ⅰ)求動點A的軌跡M的方程;
(Ⅱ)過點P(2,0)作直線l,與軌跡M交于點Q,若直線l與圓x2+y2=2相切,求線段PQ的長.
解:(Ⅰ)據(jù)題意,△ABC的兩個頂點B,C的坐標(biāo)分別為(-1,0)和(1,0),頂點A為動點,△ABC的周長為6.
∴|AB|+|AC|=4,而4>|BC|=2,
∴動點A的軌跡是以B、C為焦點的橢圓,但須除去B、C兩點,
∴軌跡M的方程為
(y≠0)
(Ⅱ)由于直線l不可能是x軸,故設(shè)其方程為x=my+2,由直線l與圓x
2+y
2=2相切,得
,解得m=±1
把方程x=my+2代入方程
中得(3m
2+4)y
2+12my=0,即得7y
2±12y=0,解得y=0或
.
所以點Q的坐標(biāo)為
或
,
所以
,即線段PQ的長為
.
分析:(Ⅰ)根據(jù)△ABC的兩個頂點B,C的坐標(biāo)分別為(-1,0)和(1,0),頂點A為動點,△ABC的周長為6,可得動點A的軌跡是以B、C為焦點的橢圓,但須除去B、C兩點,即可求得軌跡M的方程;
(Ⅱ)由于直線l不可能是x軸,故設(shè)其方程為x=my+2,利用直線l與圓x
2+y
2=2相切,求得m的值;把方程x=my+2代入方程
中,求點Q的坐標(biāo),從而可求線段PQ的長.
點評:本題考查軌跡方程的求解,考查橢圓的定義,考查直線與圓、橢圓的位置關(guān)系,考查兩點間的距離公式,屬于中檔題.