方程ax2+ay2-4(a-1)x+4y=0表示圆,求a的取值范围,并求出其中半径最小的圆的方程.

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  • 解题思路:(1)由圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2中r>0,则r2>0,求出a的取值范围;

    (2)利用配方法求r2的最小值,进一步求出半径最小的圆的方程.

    (1)∵a≠0时,方程为[x-

    2(a−1)

    a]2+(y+[2/a])2=

    4(a2−2a+2)

    a2,

    由于a2-2a+2=(a-1)2+1>0恒成立,

    ∴a≠0且a∈R时方程表示圆.

    (2)∵r2=4•

    a2−2a+2

    a2=4(

    2

    a2−

    2

    a+1)=4[2([1/a]-[1/2])2+[1/2]],

    ∴a=2时,rmin2=2.

    此时圆的方程为(x-1)2+(y+1)2=2.

    点评:

    本题考点: 圆的一般方程.

    考点点评: 本题主要考查圆的标准方程,同时考查配方法.