5.解析:两圆的圆心和半径分别为C1(4,2),r1=3,
C2(-2,-1),r2=2,∴PQmin=C1C2-r1-r2
=-3-2=3-5.
答案:3-5
6.解:公共弦所在直线的斜率为,已知圆的圆心坐标为(0,),故两圆圆心所在直线的方程为y-=-x,
即3x+2y-7=0.
设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
由解得
所以所求圆的方程为x2+y2+2x-10y+21=0.
7.解:(1)两圆的圆心距d==2,
又圆x2+y2=1的半径为1,由题意可知,所求圆的半径r=2-1=1,
∴所求圆的方程为x2+(y-2)2=1.
(2)设过两圆交点的圆系方程为:
x2+y2+2x+4y+λ(x2+y2+x+y-1)=0(λ≠-1),
又过点(3,1),∴λ=-,
∴所求圆的方程为:x2+y2-x-y-=0.
8.解:法一:考虑到圆B的圆心在直线l上移动,可先写出动圆B的方程,再设法建立圆B的半径r的目标函数.
设圆B的半径为r.
∵圆B的圆心在直线l:y=2x上,
∴圆B的圆心可设为(t,2t),
则圆B的方程是(x-t)2+(y-2t)2=r2,
即x2+y2-2tx-4ty+5t2-r2=0.①
∵圆A的方程是x2+y2+2x+2y-2=0,②
∴②-①,得两圆的公共弦方程为
(2+2t)x+(2+4t)y-5t2+r2-2=0.③
∵圆B平分圆A的周长,
∴圆A的圆心(-1,-1)必在公共弦上,于是,将x=-1,y=-1代入方程③并整理,