设圆满足截Y轴所得弦长为2,被X轴分成两段圆弧其弧长的比为3:1.求圆心到直线X-2Y=0的距离最小的圆的方程

3个回答

  • 设圆心P(a,b),半径为r,则点P到x轴,y轴的距离分别为|b|,|a|.

    由题设知圆P截x轴所得劣弧对的圆心角为90°,知圆P截X轴所得的弦长为√2r,故r2=2b2,

    又圆P截y轴所得的弦长为2

    r2=a2+1.

    2b2-a2=1.

    又点P(a,b)到直线x-2y=0的距离为d=|a-2b|/√5,

    5d2=|a-2b|2

    =a2+4b2-4ab

    ≥a2+4b2-2(a2+b2)

    =2b2-a2=1,

    当且仅当a=b时上式等号成立,此时5d2=1,从而d取得最小值.

    a=b,2b2-a2=1

    a=1,b=1或a=-1,b=-1.

    r2=2b2

    r=√2.

    ∴(x-1)2+(y-1)2=2,或(x+1)2+(y+1)2=2.