[设圆心为(2,b),则半径r=.又=,解得b=1,r=.]
三、解答题
9.求过直线2x+y+4=0与圆x2+y2+2x-4y+1=0的交点,且分别满足下列条件的圆的方程.
(1)过原点;
(2)有最小面积.
[解] 设所求圆的方程为x2+y2+2x-4y+1+λ(2x+y+4)=0,
即x2+y2+2(1+λ)x+(λ-4)y+(1+4λ)=0.①
(1)因为所求的圆过原点,所以1+4λ=0,即λ=-,故所求圆的方程为x2+y2+x-y=0.
(2)当半径长最小时,圆面积也最小.把方程①化为标准形式,得[x+(1+λ)]2+=+,
所以当λ=时r2=+取得最小值rmin=.
所以所求圆的方程为+=.
10.已知圆C:(x-3)2+(y-4)2=4和直线l:kx-y-4k+3=0,
(1)求证:不论k取何值,直线和圆总相交;
(2)求当k取何值时,圆被直线l截得弦最短,并求此最短值.
[解] (1)证明:由圆的方程(x-3)2+(y-4)2=4得圆心(3,4),半径r=2,由直线方程得l:y-3=k(x-4),即直线l过定点(4,3),而(4-3)2+(3-4)2=2<4,所以(4,3)点在圆内.
故直线kx-y-4k+3=0与圆C总相交.