求过直线2x+y+4=0和圆x2+y2+2x-4y+1=0的交点,且满足下列条件之一的圆的方程:

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  • 解题思路:过直线2x+y+4=0和圆x2+y2+2x-4y+1=0的交点的圆的方程可设为(x2+y2+2x-4y+1)+λ(2x+y+4)=0

    (1)将(0,0)代入圆系方程,即可得到所求圆的方程;

    (2)化为一般式,求出圆的半径的不等式,求出其最小值,从而可得圆的方程.

    过直线2x+y+4=0和圆x2+y2+2x-4y+1=0的交点的圆的方程可设为(x2+y2+2x-4y+1)+λ(2x+y+4)=0

    (1)将(0,0)代入,可得1+4λ=0,∴λ=-[1/4],

    ∴圆的方程为x2+y2+

    3

    2x−

    17

    4y=0;

    (2)(x2+y2+2x-4y+1)+λ(2x+y+4)=0可化为x2+y2+(2λ+2)x+(λ-4)y+1+4λ=0

    ∴圆的半径为

    (2λ+2)2+(λ−4)2−4(1+4λ)

    4=

    5

    4(λ−

    8

    5)2+

    4

    5

    ∴λ=[8/5]时,半径最小,此时面积最小,

    所以圆的方程为(x+

    13

    5)2+(y−

    6

    5)2=

    4

    5

    点评:

    本题考点: 圆的标准方程;圆的一般方程.

    考点点评: 本题考查直线与圆的位置关系,考查圆系方程,考查学生的计算能力,属于中档题.