【題目】已知圓C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=4
(1)若平面上有兩點(diǎn)A(1,0),B(﹣1,0),點(diǎn)P是圓C上的動(dòng)點(diǎn),求使|AP|2+|BP|2取得最小值時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo);
(2)若Q是x軸上的動(dòng)點(diǎn),QM,QN分別切圓C于M,N兩點(diǎn),①若 ,求直線QC的方程;②求證:直線MN恒過定點(diǎn).

【答案】
(1)解:設(shè)P(x,y),由兩點(diǎn)間的距離公式知:|AP|2+|BP|2=2(x2+y2)+2=2|OP|2+2.

又P為圓上的點(diǎn),所以 ,∴(|AP|2+|BP|2min=20

此時(shí)直線 ,由題意得: ,∴P的坐標(biāo)為


(2)解:①設(shè)Q(x,0),因?yàn)閳AC的半徑r=2,而

,

而|QN|=|QM|,△QMN為等邊三角形.

∴|QC|2=|QN|2+|CN|2=16,∴|QC|=4,所求直線QC的方程:x=3

,則M,N在以QC為直徑的圓上

設(shè)Q(a,0),則以QC為直徑的圓的方程:

即x2+y2﹣(a+3)x﹣4y+3a=0與圓C:x2+y2﹣6x﹣8y+21=0聯(lián)立得:﹣a(x﹣3)+3x+4y﹣21=0,

故無論a取何值時(shí),直線MN恒過定點(diǎn)(3,3)


【解析】(1)根據(jù)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,設(shè)出點(diǎn)P的坐標(biāo),然后利用兩點(diǎn)間距離公式,得到|AP|2+|BP|2的表達(dá)式,即可求得P點(diǎn)的坐標(biāo).(2)①確定|QN|=|QM|,△QMN為等邊三角形,即可求直線QC的方程;②x2+y2﹣(a+3)x﹣4y+3a=0與圓C:x2+y2﹣6x﹣8y+21=0聯(lián)立得:﹣a(x﹣3)+3x+4y﹣21=0,即可證明結(jié)論.

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