已知圆C经过点A(1,4)、B(3,-2),圆心C到直线AB的距离为10,求圆C的方程.

问题描述:

已知圆C经过点A(1,4)、B(3,-2),圆心C到直线AB的距离为

10
,求圆C的方程.

法Ⅰ:设圆心C(a,b),半径为r
易见线段AB的中点为M(2,1)…(2分)
∵CM⊥AB,kAB=

-2-4
3-1
=-3
kCM=
b-1
a-2
=
1
3
即:3b=a+1①…(5分)
又∵|CM|=
10
∴(a-2)2+(b-1)2=10②…(8分)
联立①②得
a=-1
b=0
a=5
b=2

即C(-1,0)或C(5,2)…(10分)
∴r2=|CA|2=20
故圆的方程为:(x+1)2+y2=20或(x-5)2+(y-2)2=20…(12分)
法Ⅱ:∵A(1,4)、B(3,-2)
∴直线AB的方程为:3x+y-7=0…(2分)
∵线段AB的中点为M(2,1)
∴圆心C落在直线AB的中垂线:x-3y+1=0上.…(4分)
不妨设C(3b-1,b)…(5分)
|3(3b-1)+b-7|
32+12
=
10
…(8分)
解得b=0或b=2
即C(-1,0)或C(5,2)…(10分)∴r2=|CA|2=20
故圆的方程为:(x+1)2+y2=20或(x-5)2+(y-2)2=20…(12分)