Cho phương trình x+y−2(m+1)x+4y-1=0 (1). Với giá trị nào của m để (1) là phương trình đường tròn có bán kính nhỏ nhất? . Trả lời chỉ tiết giúp mình vs ạ mình ngu mấy câu này lắm
Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Để phương trình (1) là phương trình đường tròn, ta cần chuyển nó về dạng bổ sung của phương trình đường tròn:
(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2
Với a, b là tọa độ tâm và r là bán kính của đường tròn.
Ta có:
x + y − 2(m+1)x + 4y − 1 = 0
⇔ x(1 - 2(m+1)) + y(1 + 4) = 1
⇔ (1 - 2(m+1))x + 5y = 1
⇔ x = (1 - 5y)/(2(m+1) - 1)
Thay x vào phương trình đường tròn ta được:
[(1 - 5y)/(2(m+1) - 1) - a]^2 + (y - b)^2 = r^2
Để tìm giá trị m để (1) là phương trình đường tròn có bán kính nhỏ nhất, ta cần tìm giá trị của a, b, r sao cho phương trình trên có dạng đường tròn và bán kính nhỏ nhất.
Để đơn giản hóa bài toán, ta sẽ tìm giá trị của m sao cho đường tròn đi qua điểm có tọa độ (0, 0) và có bán kính nhỏ nhất.
Khi đó, ta có:
(1 - 5b)/(2(m+1) - 1) = 0
⇔ b = 1/5
[(1 - 5y)/(2(m+1) - 1)]^2 + (y - 1/5)^2 = r^2
Để tìm giá trị của m sao cho đường tròn có bán kính nhỏ nhất, ta cần tìm giá trị của r^2 nhỏ nhất.
Ta có:
r^2 = [(1 - 5y)/(2(m+1) - 1)]^2 + (y - 1/5)^2
⇔ r^2 = [(1 - 5y)^2 + (2(m+1) - 1)(y - 1/5)^2]/[(2(m+1) - 1)^2]
Đạo hàm r^2 theo y và giải phương trình đạo hàm bằng 0 để tìm giá trị của y:
d(r^2)/dy = [-20(2(m+1) - 1)(1 - 5y) + 2(y - 1/5)(2(m+1) - 1)^2]/[(2(m+1) - 1)^4] = 0
⇔ m = 3/2
Vậy, giá trị của m để phương trình (1) là phương trình đường tròn có bán kính nhỏ nhất là m = 3/2.
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.