已知圆A:x2+y2+2x+2y-2=0,若圆B平分圆A的周长,且圆B的圆心在直线l:y=2x上,求满足上述条件的半径最

4个回答

  • 解题思路:根据圆A的方程求出圆心A(-1,-1)和半径为2,设圆B的半径为r,设圆A,圆B交于C,D,则圆心A在CD上,连接BA,BC,则可判断△ABC为Rt△,则能得到:

    r

    2

    =5(t+

    3

    5

    )+

    21

    5

    ,这样即可求出r的最小值,以及此时的圆心B的坐标,这样即可求出圆B的方程.

    设圆B的半径为r,∵圆B的圆心在直线l:y=2x上,∴圆B的圆心可设为B(t,2t);

    圆A的方程变成:(x+1)2+(y+1)2=4,圆心A(-1,-1),设圆A,圆B交于C,D两点,∵圆B平分圆A的周长,∴圆心A在CD上,如下图所示:

    连接BA,BC,则△ABC是直角三角形,|BC|=r,|AC|=2;

    ∴(t+1)2+(2t+1)2+4=r2,整理得:r2=5t2+6t+6=5(t+

    3

    5)2+

    21

    5;

    ∴t=−

    3

    5时,r2最小,r最小,此时圆心B(−

    3

    5,−

    6

    5),半径r=

    21

    5;

    ∴圆B的方程为(x+

    3

    5)2+(y+

    6

    5)2=

    21

    5.

    点评:

    本题考点: 圆的标准方程.

    考点点评: 考查圆的标准方程,圆心和弦中点的连线和弦的关系,配方法求二次函数最值.