сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пер­вое урав­не­ние си­сте­мы за­да­ет ГМТ точек M левая круг­лая скоб­ка x, y пра­вая круг­лая скоб­ка на плос­ко­сти, сумма рас­сто­я­ний от ко­то­рых до точек A левая круг­лая скоб­ка 6,13 пра­вая круг­лая скоб­ка и B левая круг­лая скоб­ка 18,4 пра­вая круг­лая скоб­ка равна 15. За­ме­тим, что

|AB|= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 12 в квад­ра­те плюс 9 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =15.

По­это­му со­глас­но не­ра­вен­ству тре­уголь­ни­ка, ГМТ таких точек M левая круг­лая скоб­ка x, y пра­вая круг­лая скоб­ка суть точки от­рез­ка AB.

Вто­рое урав­не­ние есть урав­не­ние окруж­но­сти с цен­тром в точке S левая круг­лая скоб­ка 2a;4a пра­вая круг­лая скоб­ка ра­ди­у­са  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Един­ствен­ность ре­ше­ния си­сте­мы воз­мож­на в том и толь­ко в том слу­чае, когда окруж­ность пе­ре­се­ка­ет от­ре­зок AB ровно в одной точке. Оче­вид­но, что га­ран­ти­ро­ван­но един­ствен­ная точка пе­ре­се­че­ния будет в слу­чае ка­са­ния окруж­но­сти от­рез­ком. Это про­изой­дет тогда, когда рас­сто­я­ние от точки S левая круг­лая скоб­ка 2a;4a пра­вая круг­лая скоб­ка до пря­мой, со­дер­жа­щей от­ре­зок AB, будет равно ра­ди­у­су окруж­но­сти, и точка ка­са­ния будет по­па­дать в от­ре­зок AB. Урав­не­ние пря­мой, со­дер­жа­щей AB, как не­труд­но уста­но­вить, имеет вид 3x плюс 4y минус 70=0.

Со­глас­но фор­му­ле рас­сто­я­ния от точки до пря­мой (один из ва­ри­ан­тов ре­ше­ния):

 дробь: чис­ли­тель: |3 умно­жить на 2a плюс 4 умно­жить на 4a минус 70|, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 в квад­ра­те плюс 4 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

От­сю­да по­лу­чим два воз­мож­ных зна­че­ния па­ра­мет­ра a:

 со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a= дробь: чис­ли­тель: 145, зна­ме­на­тель: 44 конец дроби ,a= дробь: чис­ли­тель: 135, зна­ме­на­тель: 44 конец дроби . конец со­во­куп­но­сти .

Центр окруж­но­сти лежит на пря­мой y=2x. Точка M левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 70, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 140, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка пе­ре­се­че­ния пря­мых y=2x и 3x плюс 4y минус 70=0 лежит на от­рез­ке AB. Угол OMB ост­рый, по­это­му точка ка­са­ния пря­мой 3x плюс 4y минус 70=0 и окруж­но­сти, центр ко­то­рой лежит под от­рез­ком AB, за­ве­до­мо на от­ре­зок AB по­па­дет. Это про­ис­хо­дит при a= дробь: чис­ли­тель: 135, зна­ме­на­тель: 44 конец дроби . Если же цент S окруж­но­сти лежит выше от­рез­ка AB (это про­ис­хо­дит при a= дробь: чис­ли­тель: 145, зна­ме­на­тель: 44 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка , то тре­бу­ют­ся до­пол­ни­тель­ные рас­суж­де­ния. Точка ка­са­ния H есть про­ек­ция точки S левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 145, зна­ме­на­тель: 22 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 145, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка на пря­мую, со­дер­жа­щую от­ре­зок AB. H по­па­дет в от­ре­зок AM, если MH мень­ше или равно AM. Имеем:

MH= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: SM в квад­ра­те минус SH в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 145, зна­ме­на­тель: 22 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 70, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 145, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 140, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби ,

 

AM= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 70, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 140, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби минус 13 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 11 конец дроби .

 

Сле­до­ва­тель­но MH мень­ше AM, и точка ка­са­ния H лежит на от­рез­ке AB.

В то же время, по­сколь­ку AM мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , по­столь­ку един­ствен­ность ре­ше­ния воз­мож­на, когда окруж­ность пе­ре­се­ка­ет от­ре­зок AB, но при этом точка A по­па­да­ет во внутрь круга. Так будет про­ис­хо­дить с мо­мен­та пе­ре­се­че­ния окруж­но­сти и от­рез­ка в точке A до мо­мен­та по­втор­но­го пе­ре­се­че­ния в той же точке A (не вклю­чая дан­ные мо­мен­ты).

Най­дем такие по­ло­же­ния точки S левая круг­лая скоб­ка 2a;4a пра­вая круг­лая скоб­ка , при ко­то­рых рас­сто­я­ние от нее до точки A равно  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Имеем:

 левая круг­лая скоб­ка 2a минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 4a минус 13 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

От­сю­да

 со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a= дробь: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ,a= дробь: чис­ли­тель: 63, зна­ме­на­тель: 20 конец дроби . конец со­во­куп­но­сти .

Зна­чит, при a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 63, зна­ме­на­тель: 20 конец дроби , дробь: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка точка пе­ре­се­че­ния будет един­ствен­на, как и ре­ше­ние си­сте­мы урав­не­ний.

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 135, зна­ме­на­тель: 44 конец дроби .


Аналоги к заданию № 335: 401 Все