已知方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t2)y+16t2+9=0(t属于R)的图形是圆若点P(3,4t2)恒在所给的圆内,求t的取值范围

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/30 13:18:20

已知方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t2)y+16t2+9=0(t属于R)的图形是圆若点P(3,4t2)恒在所给的圆内,求t的取值范围
已知方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t2)y+16t2+9=0(t属于R)的图形是圆
若点P(3,4t2)恒在所给的圆内,求t的取值范围

已知方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t2)y+16t2+9=0(t属于R)的图形是圆若点P(3,4t2)恒在所给的圆内,求t的取值范围
(1)已知方程可化为:
(x-t-3)^2+(y+1-4t^2)^2=(t+3)^2+(1-4t^2)^2-16t^4-9
所以r^2=-7t^2+6t+1>0,即7t^2-6t-1<0
解之得:-1/7<t<1
(2)r=√(-7t+6t+1)=√〔-7(t-3/7)^2+16/7〕
当t=3/7∈(-1/7,1)时,rmax=(4√7)/7,
此时圆的面积最大,对应的圆的方程是:
(x-24/7)^2+(y+13/49)^2=16/7
(3)当且仅当t^2+1<-7t^2+6t+1时,点P恒在圆内
所以8t^2-6t<0,即0<t<3/4.

题有错。再看看你是否把题给错了

圆心的坐标为(t+3,4t^2-1).
半径 r^2=(t+3)^2+(1-4t^2)^2-(16t^4+9)=-7t^2+6t+1
因为点P恒在所给圆内,所以(t+3-3)^2+(4t^2-1-4t^2)^2<-7t^2+6t+1
即4t^2-3t<0,
解得0

若点P(3,4t^2)恒在所给园内,那么4t^2的取值范围应该在x=3时所给圆的上下两个y坐标值之间。而且x=3也在圆的x坐标值之内。
将x=3代入圆方程,有
y^2+2(1-4t^2)y+16t^2+6t+36=0
y=(4t^2-1)±√(16t^4-24t^2-6t-35)
所以(4t^2-1)-√(16t^4-24t^2-6t-35)<4t^2<(4t^2-...

全部展开

若点P(3,4t^2)恒在所给园内,那么4t^2的取值范围应该在x=3时所给圆的上下两个y坐标值之间。而且x=3也在圆的x坐标值之内。
将x=3代入圆方程,有
y^2+2(1-4t^2)y+16t^2+6t+36=0
y=(4t^2-1)±√(16t^4-24t^2-6t-35)
所以(4t^2-1)-√(16t^4-24t^2-6t-35)<4t^2<(4t^2-1)+√(16t^4-24t^2-6t-35)
所以-1-√(16t^4-24t^2-6t-35)<0<-1+√(16t^4-24t^2-6t-35)
不等式左边显然恒成立,右边只需
1<√(16t^4-24t^2-6t-35) 即 0<16t^4-24t^2-6t-36=16(t^2-3/4)^2-6t-45恒成立
所以6t+45<0 => t<-7.5
讨论:
x^2+y^2-2(t+3)x+2(1-4t^2)y+16t^2+9=0
=>[x-(t+3)]^2+[y+(1-4t^2)]^2=(16t^4-23t^2+1)
所以该圆圆心是(t+3,4t^2-1),半径是√(16t^4-23t^2+1)。
所以t+3-√(16t^4-23t^2+1)<3即t-√(16t^4-23t^2+1)<0易验证当 t<-7.5时,16t^4-23t^2+1恒大于0;而且上述不等式也成立;
所以 t<-7.5 就是题目所求的取值范围。

收起