题目内容
(2011•花都区模拟)若直线l:ax+by+1=0始终平分圆M:x2+y2+4x+2y+1=0的周长,则(a-2)2+(b-2)2的最小值为
5
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.分析:把圆的方程化为标准方程,找出圆心M的坐标和半径r,根据直线l始终平分圆M的周长,得到直线l过圆心M,故把M的坐标代入直线l,得到关于a与b的方程,所求的式子可看做(a,b)到(2,2)距离的平方,又点(2,2)到直线2a+b-1=0的距离最小值为点(2,2)到直线2a+b-1=0的距离,故用点到直线的距离公式求出(2,2)到直线2a+b-1=0的距离,平方后即可得到所求式子的最小值.
解答:解:把圆的方程化为标准方程得:(x+2)2+(y+1)2=4,
∴圆心M坐标为(-2,-1),半径r=2,
∵直线l始终平分圆M的周长,
∴直线l过圆M的圆心M,
把M(-2,-1)代入直线l:ax+by+1=0得:
-2a-b+1=0,即2a+b-1=0,
∵(2,2)到直线2a+b-1=0的距离d=
=
,
∴(a-2)2+(b-2)2的最小值为5.
故答案为:5
∴圆心M坐标为(-2,-1),半径r=2,
∵直线l始终平分圆M的周长,
∴直线l过圆M的圆心M,
把M(-2,-1)代入直线l:ax+by+1=0得:
-2a-b+1=0,即2a+b-1=0,
∵(2,2)到直线2a+b-1=0的距离d=
|4+2-1| | ||
|
5 |
∴(a-2)2+(b-2)2的最小值为5.
故答案为:5
点评:此题考查了直线与圆的位置关系,涉及的知识有:圆的标准方程,点到直线的距离公式,以及两点间的距离公式,其中根据题意得出直线l过圆心M是解本题的关键.
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