题目内容

若直线2ax-by+6=0(a,b>0)始终平分圆x2+y2+2x-4y+1=0的周长,则
1
a
+
4
b
的最小值是(  )
分析:先根据直线始终平分圆的周长,可推断出直线过圆的圆心,利用圆的方程求得圆心坐标代入直线方程求得a和b的关系,然后把
1
a
+
4
b
整理成
1
3
(a+b)(
1
a
+
4
b
)的形式,展开后利用基本不等式求得答案.
解答:解:把圆的方程化为标准方程得:(x+1)2+(y-2)2=4,
∴圆心坐标为(-1,2),半径r=2,
由题意可得:直线2ax-by+6=0过圆心,
∴-2a-2b+6=0,即
1
3
(a+b)=1,即a+b=3
∵a>0,b>0,
1
a
+
4
b
=
1
3
1
a
+
4
b
)•(a+b)
=
1
3
(1+
b
a
+
4a
b
+4)≥
1
3
(5+2
b
a
4a
b
)=
1
3
(5+4)=3,
当且仅当
b
a
=
4a
b
,即b=2a时取等号,
1
a
+
4
b
的最小值是3.
故选D
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,以及基本不等式的运用,其中根据题意得出直线过圆心,进而得到a与b的关系式是解本题的关键.
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