求半径为4,与圆x 2 +y 2 -4x-2y-4=0相切,且和直线y=0相切的圆的方程.

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  • (x-2-2

    ) 2+(y+4) 2=4 2或(x-2+2

    ) 2+(y+4) 2=4 2

    由题意,设所求圆的方程为圆C:(x-a) 2+(y-b) 2=r 2.

    圆C与直线y=0相切,且半径为4,则圆心C的坐标为C 1(a,4)或C 2(a,-4).又已知圆x 2+y 2-4x-2y-4=0的圆心A的坐标为(2,1),半径为3.若两圆相切,则|CA|=4+3=7或|CA|=4-3=1.

    ①当C 1(a,4)时,有(a-2) 2+(4-1) 2=7 2或(a-2) 2+(4-1) 2=1 2(无解),故可得a=2±2

    .∴所求圆方程为(x-2-2

    ) 2+(y-4) 2=4 2或(x-2+2

    ) 2+(y-4) 2=4 2.

    ②当C 2(a,-4)时,(a-2) 2+(-4-1) 2=7 2或(a-2) 2+(-4-1) 2=1 2(无解),故a=2±2

    .

    ∴所求圆的方程为(x-2-2

    ) 2+(y+4) 2=4 2或(x-2+2

    ) 2+(y+4) 2=4 2.