Bài 57 trang 109 SBT Hình học 10 Nâng cao


Giải bài tập Bài 57 trang 109 SBT Hình học 10 Nâng cao

Quảng cáo

Đề bài

Cho \(n\) điểm \({A_1}({x_1} ; {y_1}), {A_2}({x_2} ; {y_2}), ..., {A_n}({x_n} ; {y_n})\) và \(n+1\) số : \(k_1, k_2,…,k_n,\) \(k\) thỏa mãn \({k_1} + {k_2} + ... + {k_n} \ne 0\). Tìm tập hợp các điểm \(M\) sao cho

\({k_1}MA_1^2 + {k_2}MA_2^2 + ... + {k_n}MA_n^2 = k\).

Lời giải chi tiết

Đặt \(M=(x, y)\), ta có \({k_1}MA_1^2 + {k_2}MA_2^2 + ... + {k_n}MA_n^2 = k\)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow   [{k_1}{(x - {x_1})^2} + {k_2}{(x - {x_2})^2}\\ + ... + {k_n}{(x - {x_n})^2}] + [{k_1}{(y - {y_1})^2} \\+ {k_2}{(y - {y_2})^2} + ... + {k_n}{(y - {y_n})^2}]\\ \Leftrightarrow   ({k_1} + {k_2} + ... + {k_n})({x^2} + {y^2}) \\- 2({k_1}{x_1} + {k_2}{x_2} + ... + {k_n}{x_n})x\\ - 2({k_1}{y_1} + {k_2}{y_2} + ... + {k_n}{y_n})y\\ + {k_1}(x_1^2 + y_1^2) + {k_2}(x_2^2 + y_2^2) \\+ ... + {k_n}(x_n^2 + y_n^2) = k.\end{array}\)

Đặt

\(\begin{array}{l}a =  \dfrac{{{k_1}{x_1} + {k_2}{x_2} + ... + {k_n}{x_n}}}{{{k_1} + {k_2} + ... + {k_n}}}  ;\\   b =  \dfrac{{{k_1}{y_1} + {k_2}{y_2} + ... + {k_n}{y_n}}}{{{k_1} + {k_2} + ... + {k_n}}}  ;\\c =  \dfrac{{{k_1}(x_1^2 + y_1^2) + {k_2}(x_2^2 + y_2^2) + ... + {k_n}(x_n^2 + y_n^2) - k}}{{{k_1} + {k_2} + ... + {k_n}}}.\end{array}\)

Khi đó

\((1)    \Leftrightarrow   {x^2} + {y^2} - 2ax - 2by + c = 0   \)

\(\Leftrightarrow    {(x - a)^2} + {(y - b)^2} = {a^2} + {b^2} - c.\)

-  Nếu \({a^2} + {b^2} - c > 0\) thì tập hợp các điểm \(M\) là đường tròn tâm \(I(a, b)\), bán kính \(R = \sqrt {{a^2} + {b^2} - c} \).

- Nếu \({a^2} + {b^2} - c = 0\) thì tập hợp các điểm \(M\) là điểm \(I(a, b).\)

- Nếu \({a^2} + {b^2} - c < 0\) thì tập các điểm \(M\) là tập rỗng.

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 10 - Xem ngay

PH/HS Tham Gia Nhóm Lớp 10 Để Trao Đổi Tài Liệu, Học Tập Miễn Phí!