已知圓A:x2+y2+2x+2y-2=0,若圓B平分圓A的周長,且圓B的圓心在直線l:y=2x上,求滿足上述條件的半徑最小的圓B的方程.

答案:
解析:

解析:(1)考慮到圓B的圓心在直線l上移動,可寫出動圓B的方程,再設(shè)法建立起圓B的半徑r的目標函數(shù).

設(shè)圓的半徑為r.

∵圓B的圓心在直線l:y=2x上,

∴圓B的圓心可設(shè)為(t,2t),則圓B的方程是

(x-t)2+(y-2t)2=r2,

即 x2+y2-2tx-4ty+5t2-r2=0. ①

∵圓A的方程是 x2+y2+2x+2y-2=0, ②

∴②-①,得兩圓的公共弦方程

(2+2t)x+(2+4t)y-5t2+r2-2=0. ③

∵圓B平分圓A的周長,

∴圓A的圓心(-1,-1)必須在公共弦上,于是,將x=-1,y=-1代入方程③,并整理得

r2=5t2+6t+6(目標函數(shù))

∴當t=時,rmin=

此時,圓B的方程是.


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