方程ax2+ay2-4(a-1)x+4y=0表示圆,求a的取值范围,并求出其中半径最小的圆的方程.
问题描述:
方程ax2+ay2-4(a-1)x+4y=0表示圆,求a的取值范围,并求出其中半径最小的圆的方程.
答
(1)∵a≠0时,方程为[x-
]2+(y+2(a−1) a
)2=2 a
,4(a2−2a+2) a2
由于a2-2a+2=(a-1)2+1>0恒成立,
∴a≠0且a∈R时方程表示圆.
(2)∵r2=4•
=4(
a2−2a+2 a2
−2 a2
+1)=4[2(2 a
-1 a
)2+1 2
],1 2
∴a=2时,rmin2=2.
此时圆的方程为(x-1)2+(y+1)2=2.