问题 解答题

已知圆A:x2+y2-2x-2y-2=0.

(1)若直线l:ax+by-4=0平分圆A的周长,求原点O到直线l的距离的最大值;

(2)若圆B平分圆A的周长,圆心B在直线y=2x上,求符合条件且半径最小的圆B的方程.

答案

(1)     (2)(x-)2+(y-)2

(1)圆A的方程即(x-1)2+(y-1)2=4,其圆心为A(1,1),半径为r=2.

由题意知直线l经过圆心A(1,1),所以a+b-4=0,得b=4-a.

原点O到直线l的距离d=.

因为a2+b2=a2+(4-a)2=2(a-2)2+8,所以当a=2时,a2+b2取得最小值8.

故d的最大值为.

(2)由题意知圆B与圆A的相交弦为圆A的一条直径,它经过圆心A.

设圆B的圆心为B(a,2a),半径为R.如图所示,在圆B中,

由垂径定理并结合图形可得:R2=22+|AB|2=4+(a-1)2+(2a-1)2=5(a-)2.

所以当a=时,R2取得最小值.

故符合条件且半径最小的圆B的方程为(x-)2+(y-)2.

单项选择题
单项选择题