已知圆C的方程x平方+y平方-2ax+(2-4a)y+4a-4=0(a属于R)
(1)证明对任意实数a,圆C必过定点;
(2)求圆心C的轨迹方程;
(3)对a属于R,求面积最小的圆C的方程。
已知圆C的方程x平方+y平方-2ax+(2-4a)y+4a-4=0(a属于R)
(1)证明对任意实数a,圆C必过定点;
(2)求圆心C的轨迹方程;
(3)对a属于R,求面积最小的圆C的方程。
(1)过定点(2,0)
(2)y=2x-1
(3)(x-a)^2+(y-2a+1)^2=5a^2-8a+5=5[(a-0.8)^2+0.32]
a=0.8时,面积最小。
将a=0.8带入,即得圆C方程。
解答:
(1)方程x²+y²-2ax+(2-4a)y+4a-4=0
变换得:x²+y²+2y-4+(4-2x-4y)a=0
有一组(x,y)使上式成立,与a值无关。
则知此时有:4-2x-4y=0
x²+y²+2y-4=0
解得:(2,0);(-2/5,6/5)
(2)变换为标准式:(x-a)²+[y+(1-2a)]²=5a²-8a+5
圆心(a,2a-1)
即x=a,y=2a-1
则方程为y=2x-1
(3)圆面积S=πR²
此处R²=5a²-8a+5
求圆面积最小,即求p=5a²-8a+5的最小值。
p=5(a-4/5)²+9/5
a=4/5时,p(min)=9/5
代入圆的方程即可求出圆C方程