题目内容

已知直线x=0绕点(0,1)按逆时针方向旋转
π
4
后所得直线与圆(x-a)2+(y-b)2=2(a,b>0)相切,则
1
a
+
4
b
的最小值为(  )
A、1B、2C、3D、4
考点:基本不等式在最值问题中的应用,直线与圆的位置关系
专题:不等式的解法及应用,直线与圆
分析:先求出直线x=0绕点(0,1)按逆时针方向旋转
π
4
后所得直线方程,然后利用圆心到直线的距离等于半径建立等式,求出a,b的等量关系,然后利用“1”的代换,以及基本不等式可求出所求,注意等号成立的条件.
解答: 解:∵直线x=0绕点(0,1)按逆时针方向旋转
π
4

∴所得直线的斜率为-1,则直线方程为x+y-1=0,
∵所得直线与圆(x-a)2+(y-b)2=2(a,b>0)相切,
|a+b-1|
2
=
2
,即a+b=3,
又∵a,b>0,
1
a
+
4
b
=(
1
a
+
4
b
)×
a+b
3
=
1
3
+
4
3
+
b
3a
+
4a
3b
5
3
+2
b
3a
×
4a
3b
=3,
当且仅当
b
3a
=
4a
3b
,即a=1,b=2时取等号,
1
a
+
4
b
的最小值为3.
故选:C.
点评:本题考查了基本不等式在最值问题中的应用,直线与圆的位置关系.在应用基本不等式求最值时要注意“一正、二定、三相等”的判断.运用基本不等式解题的关键是寻找和为定值或者是积为定值,难点在于如何合理正确的构造出定值.直线与圆相切时,利用圆心到切线的距离等于半径进行求解.属于中档题.
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