已知圆A:x2+y2+2x+2y-2=0,圆B:x2+y2-2ax-2by+a2-1=0,如果圆B始终平分圆A的周长
(I)求动圆B的圆心的轨迹方程;
(II)当圆B的半径最小时,求圆B的标准方程.
网友回答
解:(Ⅰ)把两圆的方程相减即得两圆公共弦所在直线l方程为2(a+1)x+2(b+1)y-a2-1=0,
由题意知直线l经过圆A的圆心(-1,-1),因而 a2+2a+2b+5=0,设动圆B的圆心为(x,y),则由圆B的方程可得B(a,b),
即 x=a,y=b,则所求方程为 x2+2x+2y+5=0.
(II)?圆B:(x-a)2+(y-b)2=1+b2,其半径为 .
由(I)?a2+2a+2b+5=0,即 2b+4=-(a+1)2≤0,
所以b≤-2,因而≥,
此时圆B:(x+1)2+(y+2)2=5.
解析分析:(Ⅰ)把两圆的方程相减即得两圆公共弦所在直线l方程,由题意知直线l经过圆A的圆心,得 a2+2a+2b+5=0,设动圆B的圆心为(x,y),则x=a,y=b,从而得到圆B的圆心的轨迹方程.(II)由圆B的方程可得半径为 ,由(I) a2+2a+2b+5=0,可得b≤-2,因而≥,由此求得此时圆B的方程.
点评:本题主要考查两圆的位置关系及其判定,求点的轨迹方程以及求圆的标准方程,属于中档题.