已知圓C:x2+y2-4x-14y+45=0及點(diǎn)Q(-2,3).
(1)若點(diǎn)P(m,m+1)在圓C上,求直線PQ的斜率;
(2)若點(diǎn)M是圓C上任意一點(diǎn),求|MQ|的最大值、最小值;
(3)若點(diǎn)N(a,b)滿足關(guān)系式:a2+b2-4a-14b+45=0,求t=的最大值.
解:圓C的圓心(2,7),半徑長(zhǎng)r=2. (1)因?yàn)辄c(diǎn)P(m,m+1)在圓C上,所以m2+(m+1)2-4m-14(m+1)+45=0,解得m=4.故點(diǎn)P的坐標(biāo)為(4,5).所以直線PQ的斜率kPQ==. (2)點(diǎn)M是圓C上任意一點(diǎn),點(diǎn)Q(-2,3)在圓外,所以|MQ|的最大值、最小值分別是|QC|+r、|QC|-r.因?yàn)閨QC|==4,r=2,所以|MQ|max=6,|MQ|min=2. (3)由題意知,點(diǎn)N在圓C上,t=表示的是定點(diǎn)Q(-2,3)與圓上動(dòng)點(diǎn)N的連線l的斜率.設(shè)l的方程為y-3=k(x+2),即kx-y+2k+3=0,由圖知,當(dāng)直線和圓相切時(shí),直線l的斜率k最大,即t最大.此時(shí)=2,解得k=2±.所以t=的最大值tmax=2+. |
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