已知圆A:x^2+y^2+2x+2y-2=0,圆B平分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小的圆B方程!

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/26 15:55:11
已知圆A:x^2+y^2+2x+2y-2=0,圆B平分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小的圆B方程!

已知圆A:x^2+y^2+2x+2y-2=0,圆B平分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小的圆B方程!
已知圆A:x^2+y^2+2x+2y-2=0,圆B平分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小的圆B方程!

已知圆A:x^2+y^2+2x+2y-2=0,圆B平分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小的圆B方程!
圆B平分A的周长
则圆B与圆A的两交点的连线为圆A的直径
设圆B的圆心为(x,2x)
圆A方程为(x+1)^2+(y+1)^2=4,圆心(-1,-1),半径2
圆B的半径、圆A的半径、以及两圆心之间的距离,构成直角三角形,满足勾股定理
所以,圆B的半径:R^2=(x+1)^2+(2x+1)^2+4=5x^2+6x+6=5(x+3/5)^2+21/5
即,当x=-3/5时,R^2有最小值=21/5
此时圆B的圆心为(-3/5,-6/5)
方程为:(x+3/5)^2+(y+6/5)^2=21/5

在圆A上任取直径,则直径的两端点可看作是两圆交点
在此直径上做垂线,则垂线与已知直线的交点即为圆B圆心
当两圆心距离最小时,所求圆B半径最短
此时,两圆心连线垂直于已知直线y=2x
解得圆B方程(x+3/5)^2+(y+6/5)^2=21/5