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求過直線2x+y+4=0和圓x2+y2+2x-4y+1=0的交點,且滿足下列條件之一的圓的方程:
(1)過原點;        
(2)有最小面積.
分析:過直線2x+y+4=0和圓x2+y2+2x-4y+1=0的交點的圓的方程可設為(x2+y2+2x-4y+1)+λ(2x+y+4)=0
(1)將(0,0)代入圓系方程,即可得到所求圓的方程;
(2)化為一般式,求出圓的半徑的不等式,求出其最小值,從而可得圓的方程.
解答:解:過直線2x+y+4=0和圓x2+y2+2x-4y+1=0的交點的圓的方程可設為(x2+y2+2x-4y+1)+λ(2x+y+4)=0
(1)將(0,0)代入,可得1+4λ=0,∴λ=-
1
4

∴圓的方程為x2+y2+
3
2
x-
17
4
y=0
;   
(2)(x2+y2+2x-4y+1)+λ(2x+y+4)=0可化為x2+y2+(2λ+2)x+(λ-4)y+1+4λ=0
∴圓的半徑為
(2λ+2)2+(λ-4)2-4(1+4λ)
4
=
5
4
(λ-
8
5
)2+
4
5

∴λ=
8
5
時,半徑最小,此時面積最小,
所以圓的方程為(x+
13
5
)2+(y-
6
5
)2=
4
5
點評:本題考查直線與圓的位置關系,考查圓系方程,考查學生的計算能力,屬于中檔題.
練習冊系列答案
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求過直線2x+y+4=0和圓x2+y2+2x-4y+1=0的交點且面積最小的圓的方程.

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