设圆满足(1)截y轴所得弦长为2(2)被x轴分成两段圆弧,其弧长比为3:1,在满足

设圆满足(1)截y轴所得弦长为2(2)被x轴分成两段圆弧,其弧长比为3:1,在满足
设圆满足(1)截y轴所得弦长为2(2)被x轴分成两段圆弧,其弧长比为3:1,在满足(1)(2)的所有圆中,求圆心到直线L:x-2的距离最小的圆的方程

设圆的方程为(x-a)²+(y-b)²=r²

利用垂径定理与等腰直角三角形(圆心角为90°或270°)

可知圆心坐标为(±√r²-1,±√2/2*r)

由于直线为y=x-2

?当圆心在x轴上方时,圆心坐标为(±√r²-1,√2/2*r)

d=|±√(r²-1)-√2/2*r-2|/√2

利用求根公式求最值,z=(±√(r²-1)-√2/2*r-2)

(z+√2/2*r+2)²=(±√(r²-1))²

½r²-√2(z+2)r-(z²+4z+5)=0

Δ=2(z+2)²+4×½×(z²+4z+5)≥0

4z²+16z+18≥0

 

?当圆心在x轴下方时,圆心坐标为(±√r²-1,-√2/2*r)

d=(±√(r²-1)+√2/2*r-2)/√2

利用求根公式求最值,z=(±√(r²-1)+√2/2*r-2)

(z-√迟族2/2*r+2)²=(±√(r²搭丛-1))²

½r²+√2(z+2)r-(z²+4z+5)=0

Δ=2(z+2)²+4×½×(z²+4z+5)≥0

4z²+16z+18≥0

综合??由于对于任意z值均有4z²+16z+18≥0

对于当z=0时有最小(r>0)

±√(r²-1)±√2/2*r-2=0

解得r=√2或r=5√2

故a=1,b=1或a=7,b=5(此时可知圆心均在x轴上方)

此时圆的方知旦樱程为(x-1)²+(y-1)²=2

或(x-7)²+(y-5)²=50


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