已知△ABC的两个顶点B,C的坐标分别为(-1,0)和(1,0),顶点A为动点,如果△ABC的周长为6.
(Ⅰ)求动点A的轨迹M的方程;
(Ⅱ)过点P(2,0)作直线l,与轨迹M交于点Q,若直线l与圆x2+y2=2相切,求线段PQ的长.
【答案】
分析:(Ⅰ)根据△ABC的两个顶点B,C的坐标分别为(-1,0)和(1,0),顶点A为动点,△ABC的周长为6,可得动点A的轨迹是以B、C为焦点的椭圆,但须除去B、C两点,即可求得轨迹M的方程;
(Ⅱ)由于直线l不可能是x轴,故设其方程为x=my+2,利用直线l与圆x
2+y
2=2相切,求得m的值;把方程x=my+2代入方程
中,求点Q的坐标,从而可求线段PQ的长.
解答:解:(Ⅰ)据题意,△ABC的两个顶点B,C的坐标分别为(-1,0)和(1,0),顶点A为动点,△ABC的周长为6.
∴|AB|+|AC|=4,而4>|BC|=2,
∴动点A的轨迹是以B、C为焦点的椭圆,但须除去B、C两点,
∴轨迹M的方程为
(y≠0)
(Ⅱ)由于直线l不可能是x轴,故设其方程为x=my+2,由直线l与圆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
.
所以点Q的坐标为
或
,
所以
,即线段PQ的长为
.
点评:本题考查轨迹方程的求解,考查椭圆的定义,考查直线与圆、椭圆的位置关系,考查两点间的距离公式,属于中档题.