已知A(4,0),B(0,3)和△AOB的內切圓(x-1)2+(y-1)2=1,P(x,y)為圓周上一點.
(1)求點P到直線l:3x+4y+3=0距離的最大值;
(2)若M=|PA|2+|PB|2,求M的最大值與最小值.
解:(1)由已知圓心O'(1,1),r=1,
∴O'到直線l的距離
,
∴P(x,y)到直線l的距離最大值為d+r=2+1=3.
(2)設P(x,y),則點P滿足
,
則M=|PA|
2+|PB|
2=(cosθ-3)
2+(1+sinθ)
2+(1+cosθ)
2+(sinθ-2)
2]
=17-(2sinθ+4cosθ)=
,
∴當sin(θ+φ)=1時
;
當sin(θ+φ)=-1時
.
分析:(1)求出圓的圓心與半徑,利用圓心與直線的距離公式求出距離,即可求出點P到直線l:3x+4y+3=0距離的最大值;
(2)設出P的坐標的參數(shù)形式,利用M=|PA|
2+|PB|
2,求出表達式,通過三角函數(shù)的有界性,求M的最大值與最小值.
點評:本題是中檔題,考查點到直線的距離公式的應用,圓與直線的關系,圓的參數(shù)方程,三角函數(shù)的應用,考查計算能力.