1. 确定圆心横坐标与圆的方程形式
根据题意,圆 C 与 x 轴相切,且过点 (3,0)。
因为点 (3,0) 在 x 轴上,所以切点必为 (3,0)。
因此,圆心 C 的横坐标为 3,设圆心坐标为 (3,b),半径为 R=∣b∣。
则圆的方程可设为:
(x−3)2+(y−b)2=b2
2. 利用圆与已知直线相切建立关于 $b$ 的方程
又因为圆 C 与直线 3x−y=0 相切,
所以圆心 C(3,b) 到直线 3x−y=0 的距离 d 等于半径 R=∣b∣。
根据点到直线的距离公式,有:
d=(3)2+(−1)2∣3×3−b∣=2∣33−b∣
令 d=R,得:
2∣33−b∣=∣b∣
即:
∣33−b∣=2∣b∣
3. 求解方程并得出圆的方程
由 ∣33−b∣=2∣b∣ 可分以下两种情况讨论:
-
当 33−b=2b 时,解得 3b=33⟹b=3。
此时圆的方程为:
(x−3)2+(y−3)2=3
-
当 33−b=−2b 时,解得 b=−33。
此时半径平方为 b2=27,圆的方程为:
(x−3)2+(y+33)2=27
对照选项,A和B正确。
故选:AB。