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已知圆C:(x-3)2+(y-4)2=4(1)若平面上有两点A(1,0),B(-1,0),点P是圆C上的动点,求使|AP|2+|BP|2取得最小值时P的坐标;(2)若Q是x轴上的点,QM,QN分别切圆C于M,N两点,若|MN|=23,
题目详情
已知圆C:(x-3)2+(y-4)2=4
(1)若平面上有两点A(1,0),B(-1,0),点P是圆C上的动点,求使|AP|2+|BP|2取得最小值时P的坐标;
(2)若Q是x轴上的点,QM,QN分别切圆C于M,N两点,若|MN|=2
,求直线QC的方程.
(1)若平面上有两点A(1,0),B(-1,0),点P是圆C上的动点,求使|AP|2+|BP|2取得最小值时P的坐标;
(2)若Q是x轴上的点,QM,QN分别切圆C于M,N两点,若|MN|=2
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▼优质解答
答案和解析
(1)设P(x,y),由点A(1,0),B(-1,0),
得到|AP|2+|BP|2=(x-1)2+y2+(x+1)2+y2=2(x2+y2)+2=2|OP|2+2,
∵P为圆上的点,
∴|OP|min=|OC|-r=
-2=5-2=3,
∴(|AP|2+|BP|2)min=2×32+2=20,
此时直线OC:y=
x,
联立得:
,
解得:
或
(舍去),
∴点P的坐标为(
,
);
(2)设Q(x0,0),
∵圆C的半径r=2,|MN|=2
,
∴∠MCN=
,
又△QCN≌△QCM,∠MCQ=
,∠CMQ=
,|CM|=2,
∴|QC|=4,即(x0-3)2+(0-4)2=16,
解得:x0=3,
则所求直线QC的方程为x=3.
得到|AP|2+|BP|2=(x-1)2+y2+(x+1)2+y2=2(x2+y2)+2=2|OP|2+2,
∵P为圆上的点,
∴|OP|min=|OC|-r=
32+42 |
∴(|AP|2+|BP|2)min=2×32+2=20,
此时直线OC:y=
4 |
3 |
联立得:
|
解得:
|
|
∴点P的坐标为(
9 |
5 |
12 |
5 |
(2)设Q(x0,0),
∵圆C的半径r=2,|MN|=2
3 |
∴∠MCN=
2π |
3 |
又△QCN≌△QCM,∠MCQ=
π |
3 |
π |
2 |
∴|QC|=4,即(x0-3)2+(0-4)2=16,
解得:x0=3,
则所求直线QC的方程为x=3.
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