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已知曲线C:(1+a)x^2+(1+a)y^2-4x+8ay=0.

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/29 08:18:24
已知曲线C:(1+a)x^2+(1+a)y^2-4x+8ay=0.
已知曲线C:(1+a)x^2+(1+a)y^2-4x+8ay=0.(Ⅰ)当a取何值时,方程表示园; (Ⅱ)求证:无论a为何值,曲线C必过定点;(Ⅱ)当曲线C表示圆时,求园面积最小时a的值.
尤其第一问,怎么算怎么不对劲.对了有加分.
(Ⅰ)当a=-1时,方程变为-4x-8y=0,为一条直线
当a≠-1时,方程两边同时除以(1+a)得
x²+y²-4x/(1+a)+8ay/(1+a)=0,配方得
[x-2/(1+a)]²-[2/(1+a)]²+[y+4a/(1+a)]²-[4a/(1+a)]²=0
整理得[x-2/(1+a)]²+[y+4a/(1+a)]²=[2/(1+a)]²+[4a/(1+a)]²
∵ 当a≠-1时,[2/(1+a)]²+[4a/(1+a)]²>0恒成立
∴当a≠-1时,方程表示圆,其中圆心为(2/(1+a),-4a/(1+a))
(Ⅱ)方程可变形为(x²+y²-4x)+a(x²+y²+8y)=0,把它看成一个关于a的方程,有无数个解
∴x²+y²-4x=0,x²+y²+8y=0,联立解得x=0,y=0或者x=16/5,y=-8/5
∴曲线C必过定点(0,0),(16/5,-8/5)
(Ⅲ)圆面积最小,即半径最小
∵曲线C必过定点(0,0),(16/5,-8/5)
∴以两定点连线为直径时圆的半径最小,得圆心坐标为(8/5,-4/5)
令2/(1+a)=8/5,-4a/(1+a)=-4/5
解得a=1/4