在平面直角坐标系中,$A$,$B $ 分别是 $x$ 轴和 $y$ 轴上的动点,若以 $AB$ 为直径的圆 $C$ 与直线 $2x+y-4=0$ 相切,则圆 $C$ 面积的最小值为 \((\qquad)\)
【难度】
【出处】
2014年高考江西卷(理)
【标注】
【答案】
A
【解析】
注意圆心 $C$ 的轨迹是抛物线,数形结合进行解决.如图,
因为 $\angle AOB=90^\circ$,所以点 $O$ 在圆 $C$ 上,则点 $C$ 到点 $O$ 的距离等于它到直线 $2x+y-4=0$ 的距离,
故圆心 $C$ 的轨迹是以原点为焦点,以 $2x+y-4=0$ 为准线的抛物线.当圆心运动到图示位置时,圆 $C$ 的面积最小.
此时点 $O$ 到直线 $2x+y-4=0$ 的距离为\[\dfrac4{\sqrt{2^2+1^2}}=\dfrac4{\sqrt5},\]所以圆 $C$ 的最小半径为 $\dfrac2{\sqrt5}$,即圆 $C$ 面积的最小值为 $\dfrac 4 5 {\mathrm{\mathrm \pi} }$.

故圆心 $C$ 的轨迹是以原点为焦点,以 $2x+y-4=0$ 为准线的抛物线.当圆心运动到图示位置时,圆 $C$ 的面积最小.
此时点 $O$ 到直线 $2x+y-4=0$ 的距离为\[\dfrac4{\sqrt{2^2+1^2}}=\dfrac4{\sqrt5},\]所以圆 $C$ 的最小半径为 $\dfrac2{\sqrt5}$,即圆 $C$ 面积的最小值为 $\dfrac 4 5 {\mathrm{\mathrm \pi} }$.
题目
答案
解析
备注