题目内容
已知A(-1,0),B(1,0),P是圆C:(x-3)2+(y-4)2=4上的任意一点,则|PA|2+|PB|2的最大值与最小值各位多少( )
分析:先根据A,B的坐标分别表示出|OA|和|OB|,进而可求得
+
和
•
的值,进而根据中点公式求得
+
=2
,进而求得|
|2+|
|2的表达式,同时根据点P在圆上求得
和
,进而根据|
|-|
|≤|
|=|
+
|≤|
|+|
|求得
的范围,进而求得|
|2+|
|2的最大值和最小值
| OA |
| OB |
| OA |
| OB |
| PA |
| PB |
| PO |
| PA |
| PB |
| OC |
| OP |
| OC |
| CP |
| OP |
| OC |
| CP |
| OC |
| CP |
| OP |
| PA |
| PB |
解答:
解:设已知圆的圆心为C,由已知可得
=(-1,0),
=(1,0),
∴
+
=0,
•
=-1,又由中点公式得
+
=2
,
所以|
|2+|
|2=(
+
)2-2•
•
=(2
)2-2(
-
)•(
-
)
=4|
|2-2
•
-2|
|2+2
•(
+
))=2|
|2+2,
又因为
=(3,4)点P在圆(x-3)2+(y-4)2=4上,
所以|
|=5,|
|=2,且
=
+
,
所以|
|-|
|≤|
|=|
+
|≤|
|+|
|,
即3≤|
|≤7,故20≤|
|2+|
|2=2|
|2+2≤100,
所以|PA|2+|PB|2的最大值为100,最小值为20.
| OA |
| OB |
∴
| OA |
| OB |
| OA |
| OB |
| PA |
| PB |
| PO |
所以|
| PA |
| PB |
| PA |
| PB |
| PA |
| PB |
| PO |
| OA |
| OP |
| OB |
| OP |
=4|
| PO |
| OA |
| OB |
| OP |
| OP |
| OA |
| OB |
| OP |
又因为
| OC |
所以|
| OC |
| CP |
| OP |
| OC |
| CP |
所以|
| OC |
| CP |
| OP |
| OC |
| CP |
| OC |
| CP |
即3≤|
| OP |
| PA |
| PB |
| OP |
所以|PA|2+|PB|2的最大值为100,最小值为20.
点评:本题主要考查了圆的方程的综合运用和向量的基本计算.考查了学生综合分析问题和解决问题的能力.
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