已知动圆C经过点F(0,1),且与直线y=-1相切,若直线3x-4y+20=0与圆C有公共点,则圆C的面积的最小为___

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  • 解题思路:根据由于圆经过点F(0,1)且与直线y=-1相切,所以圆心C到点F与到直线y=-1的距离相等,由抛物线的定义知点C的轨迹方程为x2=4y,根据点、直线间的距离公式列出方程求r的最值来求解.

    圆C的面积的最小,圆C半径r最小才行.

    设圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2

    (0-a)2+(1-b)2=r2

    r=b+1,

    联立解得b=

    a2

    4,

    |3a−4b+20|

    5≤r,

    r≥

    |3a−4b+20|

    5=

    |−a2+3a+20|

    5,

    当C(a,b)与O(0,0)在3x-4y+20>0区域内时,

    a2

    4+1=

    −a2+3a+20

    5,

    解得a≤-2,或a≥[10/3],

    当a=-2时,b=1,r=2,当a=[10/3]时,b=[25/9],r>2 不符,舍.

    ∴圆C的面积的最小为S=4π.

    故答案为:4π.

    点评:

    本题考点: 直线与圆的位置关系.

    考点点评: 本题考查圆的面积的最小值的求法,是中档题,解题时要注意点与圆、线与圆的位置关系在求圆的方程中的应用.