Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường tròn (C): x2 + y2 - 4x - 4y + 4 = 0 và đường thẳng d: x + y - 2 = 0. Chứng minh đường thẳng d luôn cắt đường tròn (C) tại 2 điểm phân biệt A, B. Tìm tọa độ điểm C thuộc đường tròn (C) sao cho diện tích ∆ABC lớn nhất.
Đường tròn (C) có tâm I(2; 2), bán kính R = 2
Tọa độ giao điểm của (C) và d là nghiệm của hệ phương trình:
<=>
<=>
Vậy d luôn cắt (C) tại 2 điểm phân biệt A(2; 0) và B(0; 2)
Gọi H là hình chiếu của C trên AB
Ta có: S∆ABC = CH.AB
Do đó: S∆ABC lớn nhất khi CH lớn nhất
Dễ dàng thấy CH lớn nhất khi C = (C) ∩ ∆ và xc > 2 trong đó ∆ qua tâm I và vuông góc với AB
Phương trình ∆: y = x
Tọa độ điểm C là nghiệm của hệ phương trình:
<=>
=> C(2 + √2; 2 + √2)
Vậy C(2 + √2; 2 + √2) thì S∆ABC lớn nhất.