题目内容
已知动圆C经过点F(0,1),且与直线y=-1相切,若直线3x-4y+20=0与圆C有公共点,则圆C的面积的最小为 .
考点:直线与圆的位置关系
专题:直线与圆
分析:根据由于圆经过点F(0,1)且与直线y=-1相切,所以圆心C到点F与到直线y=-1的距离相等,由抛物线的定义知点C的轨迹方程为x2=4y,根据点、直线间的距离公式列出方程求r的最值来求解.
解答:
解:圆C的面积的最小,圆C半径r最小才行.
设圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2,
(0-a)2+(1-b)2=r2,
r=b+1,
联立解得b=
,
≤r,
r≥
=
,
当C(a,b)与O(0,0)在3x-4y+20>0区域内时,
+1=
,
解得a≤-2,或a≥
,
当a=-2时,b=1,r=2,当a=
时,b=
,r>2 不符,舍.
∴圆C的面积的最小为S=4π.
故答案为:4π.
设圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2,
(0-a)2+(1-b)2=r2,
r=b+1,
联立解得b=
| a2 |
| 4 |
| |3a-4b+20| |
| 5 |
r≥
| |3a-4b+20| |
| 5 |
| |-a2+3a+20| |
| 5 |
当C(a,b)与O(0,0)在3x-4y+20>0区域内时,
| a2 |
| 4 |
| -a2+3a+20 |
| 5 |
解得a≤-2,或a≥
| 10 |
| 3 |
当a=-2时,b=1,r=2,当a=
| 10 |
| 3 |
| 25 |
| 9 |
∴圆C的面积的最小为S=4π.
故答案为:4π.
点评:本题考查圆的面积的最小值的求法,是中档题,解题时要注意点与圆、线与圆的位置关系在求圆的方程中的应用.
练习册系列答案
相关题目