题目内容

已知定点A(-1,0)和B(1,0),P是圆(x-3)2+(y-4)2=4上的一动点,求|
PA
|2+|
PB
|2
的最大值和最小值.
分析:先根据A,B的坐标分别表示出
OA
OB
,进而可求得
OA
+
OB
OA
OB
的值,进而根据中点公式求得
PA
+
PB
=2
PO
,进而求得|
PA
|2+|
PB
|2
的表达式,同时根据点P在圆上求得
OC
OP
,进而根据|
OC
|-|
CP
|≤|
OP
|=|
OC
+
CP
|≤|
OC
|+|
CP
|求得
OP
的范围,进而求得|
PA
|2+|
PB
|2
的最大值和最小值
解答:精英家教网解:设已知圆的圆心为C,由已知可得
OA
=(-1,0),
OB
=(1,0)

OA
+
OB
=0
OA
OB
=-1
,又由中点公式得
PA
+
PB
=2
PO

所以|
PA
|2+|
PB
|2=(
PA
+
PB
)2-2
PA
PB
=(2
PO
)2-2(
OA
-
OP
)•(
OB
-
OP
)
=4|
PO
|2-2
OA
OB
-2|
OP
|2+2
OP
•(
OA
+
OB
)
=2|
OP
|2+2

又因为
OC
=(3,4)
点P在圆(x-3)2+(y-4)2=4上,
所以|
OC
|=5
,|
CP
|=2,且
OP
=
OC
+
CP

所以|
OC
|-|
CP
|≤|
OP
|=|
OC
+
CP
|≤|
OC
|+|
CP
|,
即3≤|
OP
|≤7,故20≤|
PA
|2+|
PB
|2=2|
OP
|2+2≤100

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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