Какие значения коэффициента c удовлетворяют условию, при котором прямая x+y+c=0 касается окружности x2+y2=162? Запишите значения c через точку с запятой, без пропусков и в возрастающем порядке.
Загадочная_Сова
Хорошо, давайте решим данную задачу по шагам.
У нас есть прямая уравнение которой дано в виде \(x + y + c = 0\) и окружность уравнение которой дано в виде \(x^2 + y^2 = 162\).
Чтобы прямая касалась окружности, у них должно быть только одна общая точка. Это значит, что система уравнений, состоящая из уравнения прямой и уравнения окружности, должна иметь ровно одно решение.
Начнем с подстановки уравнения прямой в уравнение окружности:
\[(x+y+c)^2 + y^2 = 162\]
Раскроем квадрат:
\[x^2 + y^2 + c^2 + 2xy + 2cx + 2cy = 162\]
Теперь перенесем все члены в одну сторону уравнения:
\[x^2 + y^2 + 2xy + 2cx + 2cy + c^2 - 162 = 0\]
Далее, нам нужно выразить \(y\) через \(x\) в этом уравнении. Будем сокращать \(c^2 - 162\) обозначим его за \(k\):
\[y^2 + (2x + 2c)y + (x^2 + 2cx + k) = 0\]
Так как прямая касается окружности, то уравнение должно иметь единственное решение. Это значит, что дискриминант этого квадратного уравнения должен быть равен нулю.
Таким образом, \(D = (2x + 2c)^2 - 4(x^2 + 2cx + k) = 0\).
Раскроем скобки и упростим:
\(4x^2 + 8xc + 4c^2 - 4x^2 - 8cx - 4ck = 0\)
Сократим и выразим \(c\):
\(4c^2 - 4ck = 0\)
\(4c(c-k) = 0\)
Отсюда имеем два возможных значения для \(c\):
1) \(c = 0\)
2) \(c = k\)
Теперь найдем значение \(k\). Для этого подставим уравнение окружности:
\(x^2 + y^2 = 162\)
Если прямая касается окружности, то у них должна быть общая точка. Подставим это в уравнение прямой:
\(x + y + c = 0\)
Подставим \(y = -x - c\) в уравнение окружности:
\(x^2 + (-x - c)^2 = 162\)
Сокращаем и упрощаем:
\(2x^2 + 2cx + c^2 - 162 = 0\)
Сравниваем это с общим уравнением окружности \(Ax^2 + Bx + C = 0\) и находим значения \(A\), \(B\) и \(C\):
\(A = 2\), \(B = 2c\), \(C = c^2 - 162\)
Теперь применим формулу дискриминанта и приравняем его к нулю:
\(D = B^2 - 4AC = (2c)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (c^2 - 162) = 0\)
Решим получившееся уравнение относительно \(c\):
\(4c^2 - 16c^2 + 1296 = 0\)
\(-12c^2 + 1296 = 0\)
Поделим на -12:
\(c^2 - 108 = 0\)
\(c^2 = 108\)
\(c = \pm \sqrt{108}\)
Таким образом, два возможных значения для \(c\) это:
1) \(c = \sqrt{108}\)
2) \(c = -\sqrt{108}\)
Запишем значения \(c\) через точку с запятой, без пропусков и в возрастающем порядке:
\(c = -\sqrt{108}; \sqrt{108}\)
У нас есть прямая уравнение которой дано в виде \(x + y + c = 0\) и окружность уравнение которой дано в виде \(x^2 + y^2 = 162\).
Чтобы прямая касалась окружности, у них должно быть только одна общая точка. Это значит, что система уравнений, состоящая из уравнения прямой и уравнения окружности, должна иметь ровно одно решение.
Начнем с подстановки уравнения прямой в уравнение окружности:
\[(x+y+c)^2 + y^2 = 162\]
Раскроем квадрат:
\[x^2 + y^2 + c^2 + 2xy + 2cx + 2cy = 162\]
Теперь перенесем все члены в одну сторону уравнения:
\[x^2 + y^2 + 2xy + 2cx + 2cy + c^2 - 162 = 0\]
Далее, нам нужно выразить \(y\) через \(x\) в этом уравнении. Будем сокращать \(c^2 - 162\) обозначим его за \(k\):
\[y^2 + (2x + 2c)y + (x^2 + 2cx + k) = 0\]
Так как прямая касается окружности, то уравнение должно иметь единственное решение. Это значит, что дискриминант этого квадратного уравнения должен быть равен нулю.
Таким образом, \(D = (2x + 2c)^2 - 4(x^2 + 2cx + k) = 0\).
Раскроем скобки и упростим:
\(4x^2 + 8xc + 4c^2 - 4x^2 - 8cx - 4ck = 0\)
Сократим и выразим \(c\):
\(4c^2 - 4ck = 0\)
\(4c(c-k) = 0\)
Отсюда имеем два возможных значения для \(c\):
1) \(c = 0\)
2) \(c = k\)
Теперь найдем значение \(k\). Для этого подставим уравнение окружности:
\(x^2 + y^2 = 162\)
Если прямая касается окружности, то у них должна быть общая точка. Подставим это в уравнение прямой:
\(x + y + c = 0\)
Подставим \(y = -x - c\) в уравнение окружности:
\(x^2 + (-x - c)^2 = 162\)
Сокращаем и упрощаем:
\(2x^2 + 2cx + c^2 - 162 = 0\)
Сравниваем это с общим уравнением окружности \(Ax^2 + Bx + C = 0\) и находим значения \(A\), \(B\) и \(C\):
\(A = 2\), \(B = 2c\), \(C = c^2 - 162\)
Теперь применим формулу дискриминанта и приравняем его к нулю:
\(D = B^2 - 4AC = (2c)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (c^2 - 162) = 0\)
Решим получившееся уравнение относительно \(c\):
\(4c^2 - 16c^2 + 1296 = 0\)
\(-12c^2 + 1296 = 0\)
Поделим на -12:
\(c^2 - 108 = 0\)
\(c^2 = 108\)
\(c = \pm \sqrt{108}\)
Таким образом, два возможных значения для \(c\) это:
1) \(c = \sqrt{108}\)
2) \(c = -\sqrt{108}\)
Запишем значения \(c\) через точку с запятой, без пропусков и в возрастающем порядке:
\(c = -\sqrt{108}; \sqrt{108}\)
Знаешь ответ?