已知M为圆C:x2+y2-4x-14y+45=0上任意一点,点Q的坐标为(-2,3).
(1)若P(a,a+1)在圆C上,求线段PQ的长及直线PQ的斜率;
(2)求|MQ|的最大值和最小值;
(3)求M(m,n),求的最大值和最小值.
已知M为圆C:x2+y2-4x-14y+45=0上任意一点,点Q的坐标为(-2,3).
(1)若P(a,a+1)在圆C上,求线段PQ的长及直线PQ的斜率;
(2)求|MQ|的最大值和最小值;
(3)求M(m,n),求的最大值和最小值.
解:(1)由点P(a,a+1)在圆C上,可得a2+(a+1)2-4a-14(a+1)+45=0,所以a=4,即P(4,5).
所以|PQ|==2
,kPQ=
=
.
(2)由x2+y2-4x-14y+45=0可得(x-2)2+(y-7)2=8,
所以圆心C的坐标为(2,7),半径r=2.
可得|QC|=、=4
,
因此|MQ|max=|QC|+r=4+2
=6
,|MQ|min=|QC|-r=4
-2
=2
.
(3)分析可知,表示直线MQ的斜率.
设直线MQ的方程为y-3=k(x+2),即kx-y+2k+3=0,则=k.
由直线MQ与圆C有交点,所以≤2
,可得2-
≤k≤2+
,
所以的最大值为2+
,最小值为2-
.