21.解:(Ⅰ)设圆心C(a,b),则A,C中点坐标为
a 2b 1
, , 1分 2 2
∵圆心C与点A(2,1)关于直线4x+2y-5=0对称,
b 1 a 2
4 2 5 0 a 0 22∴ ,解得 ,
b 0 b 1 2 1
a 2
∴圆心C(0,0)到直线x+y+2=0
的距离r2
2
3分
,
4分 5分
∴求圆C的方程为x+y=2.
22
设Q(x,y),则x+y=2,
2
2
∴PQ·MQ=(x-1,y-1)·(x+2,y+2)=x+y+x+y-4=x+y-2, 6分
作直线l:x+y=0,向下平移此直线,当与圆C相切时x+y取得最小值,这时切点坐标为(-1,-1), 所以PQ·MQ的最小值为-4.
8分
(Ⅱ)由题意知,直线PA和直线PB的斜率存在,且互为相反数,故可设PA:y-1=k(x-1),
PB:y-1=-k(x-1),由
y 1 k(x 1)
22
x y 2
,得(1+k)x+2k(1-k)x+(1-k)-2=0.
222
k2 2k 1k2 2k 1
因为点P的横坐标x=1一定是该方程的解,故可得xA ,同理,xB , 22
1 k1 k
则kAB
yB yA k xB 1 k xA 1 2k k xA xB 1 kOP.
xB xAxB xAxB xA
14分
所以,直线AB和OP一定平行.