已知A(4,0),B(0,3)和△AOB的内切圆(x-1)2+(y-1)2=1,P(x,y)为圆周上一点.
(1)求点P到直线l:3x+4y+3=0距离的最大值;
(2)若M=|PA|2+|PB|2,求M的最大值与最小值.
解:(1)由已知圆心O'(1,1),r=1,
∴O'到直线l的距离
,
∴P(x,y)到直线l的距离最大值为d+r=2+1=3.
(2)设P(x,y),则点P满足
,
则M=|PA|
2+|PB|
2=(cosθ-3)
2+(1+sinθ)
2+(1+cosθ)
2+(sinθ-2)
2]
=17-(2sinθ+4cosθ)=
,
∴当sin(θ+φ)=1时
;
当sin(θ+φ)=-1时
.
分析:(1)求出圆的圆心与半径,利用圆心与直线的距离公式求出距离,即可求出点P到直线l:3x+4y+3=0距离的最大值;
(2)设出P的坐标的参数形式,利用M=|PA|
2+|PB|
2,求出表达式,通过三角函数的有界性,求M的最大值与最小值.
点评:本题是中档题,考查点到直线的距离公式的应用,圆与直线的关系,圆的参数方程,三角函数的应用,考查计算能力.