如图,已知圆 $x^2+y^2=r^2$($r>0$)内有一定点 $A(a,0)$($0<a<r$),$B$ 是圆上的一个动点.作矩形 $ABCD$,其中点 $D$ 在圆上.求矩形的顶点 $C$ 的轨迹方程.

【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
$x^2+y^2=2r^2-a^2$
【解析】
根据矩形的性质,有\[OA^2+OC^2=OB^2+OD^2,\]于是 $OC^2=2r^2-a^2$,因此所求的轨迹是以 $O$ 为圆心,$\sqrt{2r^2-a^2}$ 为半径的圆\[x^2+y^2=2r^2-a^2.\]
答案
解析
备注