题目
已知两点 ,,动点 满足 ,直线 与动点 的轨迹交于 、 两点。当 时, __;当 时, 的最小值为 __。
参考解答
解析:
(1)先求动点 的轨迹。由同弦所对的同侧圆周角相等, 的轨迹是过 、 的一段圆弧。
取 在 轴正半轴上的情形。由对称性 ,又 ,所以在直角三角形 中
设这段圆弧所在圆的半径为 ,则圆心为 。由圆心到 的距离等于半径得
解得 ,圆心为 。
所以 轴上方的轨迹是圆 位于 上的弧;由关于原点的对称性, 轴下方的轨迹是圆 位于 上的弧。两段弧都不含端点 、,即
或
(2)当 时,直线为 。与 联立得
因要求 ,故取 ,得
另一交点在 轴下方的圆上。与 联立得
因要求 ,故取 ,得
所以
(3)当 时,直线 过原点 。由于轨迹关于原点中心对称,、 必关于 对称,设 ,则 。于是
点 在上方的圆上,即 ,展开得
该圆上 ,而 在 的弧上,故 ,从而
等号当 、 即 时成立,此时 ,对应 ,符合题意。所以
即 的最小值为 。
答案:;