若点 $A$ 在圆 $C:(x-1)^2+(y+2)^2=4$ 上运动,点 $B$ 在 $y$ 轴上运动,则对定点 $P(3,2)$ 而言,$\left|\overrightarrow {PA}+\overrightarrow {PB}\right|$ 的最小值为
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    直线与圆
    >
    直线与圆的位置关系
【答案】
$3$
【解析】
解决问题的关键是将所求两个向量的和转化为一个向量,以方便研究它的长度.
平行四边形法则取线段 $AB$ 的中点 $M$,则$$\overrightarrow {PA}+\overrightarrow {PB}=2\overrightarrow {PM},$$于是问题转化为求向量 $\overrightarrow {PM}$ 长度最大值的两倍.接下来的问题就是思考 $M$ 的轨迹.不妨先固定点 $B$,这样 $M$ 的轨迹就是一个半径为 $1$ 的圆,然后再让 $B$ 点在 $y$ 轴上动起来,这样 $M$ 的轨迹就是在两条平行直线间的部分,如图(也可以先固定 $A$ 点).
这样我们就得到了所求的最小值为 $3$.
三角形法则作 $B$ 点关于 $P$ 点的对称点 $B'$,则$$\overrightarrow {PA}+\overrightarrow {PB}=\overrightarrow {PA}-\overrightarrow {PB'}=\overrightarrow {B'A},$$于是问题转化问求向量 $\overrightarrow {B'A}$ 长度的最小值.事实上,$B'$ 的轨迹是 $y$ 轴关于 $P$ 点对称的直线 $x=6$,于是问题转化成了圆 $C$ 上的点到直线 $x=6$ 的距离的最小值,不难求得为 $3$.
当然,也可以作 $A$ 点关于 $P$ 点的对称点,本质相同.
题目 答案 解析 备注
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