设圆C同时满足三个条件:①过原点;②圆心在直线y=x上;③截y轴所得的弦长为4,则圆C的方程是______.

jackylee530 1年前 已收到1个回答 举报

Trendmonde 幼苗

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解题思路:分圆心C在第一象限和第三象限两种情况,当圆心C1在第一象限时,过C1分别作出与x轴和y轴的垂线,根据角平分线的性质得到四边形OBCD为正方形,连接C1A,由题意可知圆C与y轴截得的弦长为4,根据垂径定理即可求出正方形的边长即可得到圆心C的坐标,在直角三角形ABC中,利用勾股定理即可求出AC的长即为圆的半径,由圆心和半径写出圆的方程;当圆心C在第三象限时,同理可得圆C的方程.

根据题意画出图形,如图所示:

当圆心C1在第一象限时,过C1作C1D垂直于x轴,C1B垂直于y轴,连接AC1
由C1在直线y=x上,得到C1B=C1D,则四边形OBC1D为正方形,
∵与y轴截取的弦OA=4,∴OB=C1D=OD=C1B=2,即圆心C1(2,2),
在直角三角形ABC1中,根据勾股定理得:AC1=2
2,
则圆C1方程为:(x-2)2+(y-2)2=8;
当圆心C2在第三象限时,过C2作C2D垂直于x轴,C2B垂直于y轴,连接AC2
由C2在直线y=x上,得到C2B=C2D,则四边形OB′C2D′为正方形,
∵与y轴截取的弦OA′=4,∴OB′=C2D′=OD′=C2B′=2,即圆心C2(-2,-2),
在直角三角形A′B′C2中,根据勾股定理得:A′C2=2
2,
则圆C1方程为:(x+2)2+(y+2)2=8,
∴圆C的方程为:(x-2)2+(y-2)2=8或(x+2)2+(y+2)2=8.
故答案为:(x-2)2+(y-2)2=8或(x+2)2+(y+2)2=8

点评:
本题考点: 圆的标准方程.

考点点评: 此题综合考查了角平分线定理,垂径定理,正方形的性质及直角三角形的性质.学生做题时注意分两种情况,利用数形结合的思想,分别求出圆心坐标和半径,写出所有满足题意的圆的标准方程.

1年前

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