问题
解答题
已知过A(0,1)和B(4,a)且与x轴相切的圆只有一个,求a的值及圆的方程.
答案
设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0.
∵点A、B在此圆上,∴E+F+1=0,①,4D+aE+F+a2+16=0②
又知该圆与x轴(直线y=0)相切,联立方程x2+y2+Dx+Ey+F=0 y=0
得,x2+Dx+F=0∴△=0,即D2-4F=0,③
由①、②、③消去E、F可得:
(1-a)D2+4D+a2-a+16=0,④1 4
由题意方程④有唯一解,当a=1时,D=-4,E=-5,F=4;
当a≠1时由△=0可解得a=0,这时D=-8,E=-17,F=16.
综上可知,所求a的值为0或1,当a=0时圆的方程为x2+y2-8x-17y+16=0;当a=1时,圆的方程为x2+y2-4x-5y+4=0.