Bài 1 Cho hàm số y = (m - 2) * x + 2(d) Tìm m cách từ gốc tọa độ Q đến đường thẳng (d) là lớn nhất
Mình đang cần gấp mn giúp mình với!
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
** Sửa đề: $m\neq 0; m\neq -1$
Lời giải:
Gọi đths đã cho là $(d)$.
Gọi $A,B$ lần lượt là giao điểm của $(d)$với trục $Ox, Oy$.
Do $A\in Ox$ nên $y_A=0$
$A\in (d)\Rightarrow y_A=mx_A+x_A+1$
$\Leftrightarrow 0=x_A(m+1)+1$
$\Leftrightarrow x_A=\frac{-1}{m+1}$
Do $B\in Oy$ nên $x_B=0$
$y_B=mx_B+x_B+1=m.0+0+1=1$
Gọi $h$ là khoảng cách từ gốc tọa độ đến $(d)$.
Theo hệ thức lượng trong tam giác vuông:
$\frac{1}{h^2}=\frac{1}{OA^2}+\frac{1}{OB^2}$
$\Leftrightarrow \frac{1}{h^2}=\frac{1}{x_A^2}+\frac{1}{y_B^2}$
$\Leftrightarrow \frac{1}{h^2}=1+(m+1)^2$
Với $m\neq -1$ thì không tìm được min $1+\frac{1}{(m+1)^2}$, tức là không tìm được max h.
Đặt: d: y = ( m+1 ) x + 3
+) TH1: m = -1
=> d: y = 3
=> Khoảng cách của gốc tọa độ tới d là: 3 (1)
+) Th2: m khác -1.
Giao điểm của d với Ox là : A ( \(-\frac{3}{m+1};0\))
=> \(OA=\left|\frac{3}{m+1}\right|\)
Giao điểm của d với Oy là: \(B\left(0;3\right)\)
=> OB = 3.
Kẻ OH vuông với d tại H => AH là khoảng cách từ O tới d
Xét tam giác OAB vuông tại O. Có OH là đường cao:
=> \(\frac{1}{OH^2}=\frac{1}{OA^2}+\frac{1}{OB^2}=\frac{\left(m+1\right)^2}{9}+\frac{1}{9}>\frac{1}{9}\)vì m khác 1 => \(\left(m+1\right)^2>0\)
=> \(OH< 3\)
=> Khoảng cách từ gốc tọa độ đến d nhỏ hơn 3 (2)
Từ (1); (2) Khoảng cách từ O đến d có giá trị lớn nhất là 3 đạt tại m = -1.
Với \(m=2\Rightarrow y=5\) khoảng cách từ O đến d bằng 5 (ktm)
Với \(m\ne2\):
Gọi A là giao điểm của d với Ox \(\Rightarrow A\left(-\dfrac{5}{m-2};0\right)\Rightarrow OA=\dfrac{5}{\left|m-2\right|}\)
Gọi B là giao điểm của d với Oy \(\Rightarrow B\left(0;5\right)\Rightarrow OB=5\)
Trong tam giác vuông OAB, hạ \(OH\perp AB\Rightarrow\) OH là khoảng cách từ O đến d \(\Rightarrow OH=3\)
Áp dụng hệ thức lượng:
\(\dfrac{1}{OA^2}+\dfrac{1}{OB^2}=\dfrac{1}{OH^2}\Leftrightarrow\dfrac{\left(m-2\right)^2}{25}+\dfrac{1}{25}=\dfrac{1}{9}\)
\(\Leftrightarrow\left(m-2\right)^2=\dfrac{16}{9}\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}m-2=\dfrac{4}{3}\\m-2=-\dfrac{4}{3}\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}m=\dfrac{10}{3}\\m=\dfrac{2}{3}\end{matrix}\right.\)
Lời giải:
Nếu $(1)$ song song với $Ox$ thì $2m-3=0$
Khi đó, ptđt $(1)$ là: $y=-1$. Khoảng cách từ $O$ đến $(1)$ là: $|-1|=1$
Nếu $(1)$ song song với $Oy$ không xét, vì hệ số của $y$ khác $0$ nên $(1)$ luôn cắt $Oy$
Nếu $(1)$ cắt được cả Ox, Oy thì trước tiên $2m-3\neq 0\Leftrightarrow m\neq \frac{3}{2}$
Gọi $A, B$ là giao của $(1)$ với lần lượt trục $Ox, Oy$
$A\in Ox$ nên $y_A=0$. Ta có:
$0=y_A=(2m-3)x_A-1\Rightarrow x_A=\frac{1}{2m-3}$
$B\in Oy$ nên $x_B=0$. Ta có:
$y_B=(2m-3)x_B-1=-1$
Theo hệ thức lượng trong tam giác vuông, khoảng cách từ $O$ đến $(1)$ (gọi là $d$) thỏa mãn:
$\frac{1}{d^2}=\frac{1}{OA^2}+\frac{1}{OB^2}=\frac{1}{|x_A|^2}+\frac{1}{|y_B|^2}$
$=(2m-3)^2+1$
Để $d_{\max}$ thì $\frac{1}{d^2}$ min hay $(2m-3)^2+1$ min
Điều này xảy ra khi $(2m-3)^2=0$ (vô lý vì $m\neq \frac{3}{2}$)
Vậy khoảng cách max là $1$ khi $m=\frac{3}{2}$
(d): \(y=\left(m^2+3\right)x+4\)
=>\(\left(m^2+3\right)x-y+4=0\)
Khoảng cách từ O(0;0) đến (d) là:
\(d\left(O;\left(d\right)\right)=\dfrac{\left|0\cdot\left(m^2+3\right)+0\cdot\left(-1\right)+4\right|}{\sqrt{\left(m^2+3\right)^2+\left(-1\right)^2}}\)
\(=\dfrac{4}{\sqrt{\left(m^2+3\right)^2+1}}\)
\(m^2+3>=3\forall m\)
=>\(\left(m^2+3\right)^2>=9\forall m\)
=>\(\left(m^2+3\right)^2+1>=10\forall m\)
=>\(\sqrt{\left(m^2+3\right)^2+1}>=\sqrt{10}\forall m\)
=>\(\dfrac{4}{\sqrt{\left(m^2+3\right)^2+1}}< =\dfrac{4}{\sqrt{10}}\forall m\)
=>\(d\left(O;\left(d\right)\right)< =\dfrac{4}{\sqrt{10}}\forall m\)
Vậy: Khoảng cách từ O(0;0) đến (d) lớn nhất bằng \(\dfrac{4}{\sqrt{10}}=\dfrac{4\sqrt{10}}{10}=\dfrac{2\sqrt{10}}{5}\) khi m=0
Giải:
y = (m -2)\(x\) + 2
⇒ (m- 2)\(x\) - y + 2 = 0
Gốc tọa độ O(0; 0)
Khoảng cách từ gốc tọa độ O(0; 0) đến đường thẳng (d) là:
d(O;d) = \(\frac{\left|\left(m-2\right)\right..0-1.0+2\left|\right.}{\sqrt{\left(m-2\right)^2+1}}\) = \(\frac{2}{\sqrt{\left(m-2\right)^2+1}}\)
Khoảng cách từ gốc tọa độ O đến đường thẳng (d) là lớn nhất khi A = \(\frac{2}{\sqrt{\left(m-2\right)^2+1}}\) lớn nhất.
Vì 2 > 0; \(\sqrt{\left(m-2\right)^2+1}\) > 0 ∀ m nên
A lớn nhất khi (m - 2)\(^2\) + 1 là nhỏ nhất.
(m - 2)\(^2\) ≥ 0 ∀ m
(m - 2)\(^2\) + 1 ≥ 1 ∀ m
\(\sqrt{\left(m-2\right)^2+1}\) ≥ 1 ∀ m
A = \(\frac{2}{\sqrt{\left(m-2^{}\right)^2+1}}\) ≤ \(\frac21=2\) dấu bằng xảy khi m - 2 = 0
suy ra m = 2
Vậy khoảng cách từ gốc tọa độ đến đồ thị lớn nhất là \(2\) khi m = 2