(1)设动圆圆心D(x,y),半径为r,由题意,动圆内切于圆C1,且和圆C2相外切,
∵|DC1|=5-r,|DC2|=1+r,
∴|DC1|+|DC2|=6>|C1C2|=2
∴D点的轨迹图形E是C1、C2为焦点的椭圆 (3分)
其中2a=6,c=1,
∴a=3,b2=a2-c2=8(4分)
∴D点的轨迹图形E:+=1(6分)
(2)解法一:由题设知F(1,0),
∵P在E上
∴设P(3cosθ,2sinθ),θ∈[0,2π](8分)
则|PF|2=(3cosθ?1)2+(2sinθ)2=9cos2θ-6cosθ+1+8sin2θ=cos2θ-6cosθ+9(9分)
|PO|2=(3cosθ)2+(2sinθ)2=cos2θ+8(10分)
∴|PF|2+|PO|2=2cos2θ?6cosθ+17=2(cosθ?
)2+(12分)
∵cosθ∈[-1,1],
∴当cosθ=1时,|PO|2+|PF|2的最小值为13.(14分)
解法二:设P(x,y),x∈[-3,3],(7分)
则|PO|2=x2+y2,(8分)|PF|2=(x-1)2+y2(9分)
∴|PO|2+|PF|2=2x2-2x+2y2+1(10分)
点P(x,y)满足+=1,
∴y2=8(1?),(11分)
∴|PO|2+|PF|2=(x?
)2+(12分)
∵x∈[?