求半径为4,与圆x2+y2-4x-2y-4=0相切,且和直线y=0相切的圆的方程.
题目
求半径为4,与圆x2+y2-4x-2y-4=0相切,且和直线y=0相切的圆的方程.
答案
由题意,设所求圆的方程为圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2.
圆C与直线y=0相切,且半径为4,则圆心C的坐标为C1(a,4)或C2(a,-4).
又已知圆x2+y2-4x-2y-4=0的圆心A的坐标为(2,1),半径为3.若两圆相切,则|CA|=4+3=7或|CA|=4-3=1.
①当C1(a,4)时,有(a-2)2+(4-1)2=72或(a-2)2+(4-1)2=12(无解),故可得a=2±2
.∴所求圆方程为(x-2-2
)2+(y-4)2=42或(x-2+2
)2+(y-4)2=42.
②当C2(a,-4)时,(a-2)2+(-4-1)2=72或(a-2)2+(-4-1)2=12(无解),
故a=2±2
.
∴所求圆的方程为(x-2-2
)2+(y+4)2=42或(x-2+2
)2+(y+4)2=42.
利用待定系数法,求出圆心与半径,即可求出圆的方程.
圆的标准方程
本题考查圆的方程,考查待定系数法,考查学生的计算能力,属于中档题.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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