设圆满足:①截y轴所得弦长为2;②被x轴分成两段圆弧,其弧长的比为3:1,在满足条件①、②的所有圆中,

2025-05-21 03:40:13
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解法一:设圆的圆心为P(a,b),半径为r,则点P到x轴,y轴的距离分别为|b|,|a|.
由题设知圆P截x轴所得劣弧对的圆心角为90°,知圆P截X轴所得的弦长为

2
r,故r2=2b2
又圆P截y轴所得的弦长为2,所以有
r2=a2+1.
从而得2b2-a2=1.
又点P(a,b)到直线x-2y=0的距离为d=
|a?2b|
5

所以5d2=|a-2b|2
=a2+4b2-4ab
≥a2+4b2-2(a2+b2
=2b2-a2=1,
当且仅当a=b时上式等号成立,此时5d2=1,从而d取得最小值.
由此有
a=b
2b2?a2=1

解此方程组得
a=1
b=1