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已知圆C:x2+y2-4x-14y+45=0及点Q(-2,3).

(1)若点P(m,m+1)在圆C上,求直线PQ的斜率;

(2)若点M是圆C上任意一点,求|MQ|的最大值、最小值;

(3)若点N(a,b)满足关系式:a2+b2-4a-14b+45=0,求t=的最大值.

答案:
解析:

  解:圆C的圆心(2,7),半径长r=2

  (1)因为点P(m,m+1)在圆C上,所以m2+(m+1)2-4m-14(m+1)+45=0,解得m=4.故点P的坐标为(4,5).所以直线PQ的斜率kPQ

  (2)点M是圆C上任意一点,点Q(-2,3)在圆外,所以|MQ|的最大值、最小值分别是|QC|+r、|QC|-r.因为|QC|==4,r=2,所以|MQ|max=6,|MQ|min=2

  (3)由题意知,点N在圆C上,t=表示的是定点Q(-2,3)与圆上动点N的连线l的斜率.设l的方程为y-3=k(x+2),即kx-y+2k+3=0,由图知,当直线和圆相切时,直线l的斜率k最大,即t最大.此时=2,解得k=2±.所以t=的最大值tmax=2+


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2
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