Xác định giá trị của m để đường tròn (C1):(x−1)2+(y−2)2=9 và đường tròn (C2):x2+y2+2mx−2(2m+3)y−3m−5=0 tiếp xúc trong với nhau.
Trả lời bởi giáo viên
Để phương trình (C2) là phương trình đường tròn thì: m2+(2m+3)2+3m+5>0
⇔m2+4m2+12m+9+3m+5>0⇔5m2+15m+14>0⇔5(m2+3m)+14>0⇔5(m2+2.32m+94)−5.94+14>0⇔5(m+32)2+114>0∀m
⇒(C2) luôn là phương trình đường tròn với ∀m.
Ta có: (C1) có tâm I1(1;2) và bán kính R1=3.
(C2) có tâm I2(−m;2m+3) và bán kính R2=√5m2+15m+14.
Đường tròn (C1) và (C2) tiếp xúc trong với nhau ⇔I1I2=|R1−R2|
⇔√(m+1)2+(2m+1)2=|3−√5m2+15m+14|⇔m2+2m+1+4m2+4m+1=9−6√5m2+15m+14+5m2+15m+14⇔9m+21=6√5m2+15m+14⇔3m+7=2√5m2+15m+14⇔{3m+7≥0(3m+7)2=4(5m2+15m+14)⇔{m≥−739m2+42m+49=20m2+60m+56
⇔{m≥−7311m2+18m+7=0⇔{m≥−73[m=−711m=−1⇔m=−1.
Hướng dẫn giải:
Đường tròn (C1) có tâm I1, bán kính R1 tiếp xúc trong với đường tròn (C2) có tâm I2, bán kính R2⇒I1I2=|R1−R2|.