Задание:
Прямая 3x + 4y = c, где c - некоторое число, касается гиперболы y = 12/x в точке с отрицательной абсциссой. Найдите число с.
Решение:
1) Изобразим прямую 3x+ 4y = 0 и график функции у = 12/x.
Прямые 3x + 4y = с и 3x + 4y = 0 параллельны при любом значении c. Поэтому на основании рисунка делаем вывод, что прямая 3x + 4y = с касается графика у = 12/x в том и только том случае, когда она имеет с этим графиком ровно одну общую точку.
2) Прямая 3x + 4y = c и график у = 12/x имеют ровно одну общую точку тогда и только тогда, когда система уравнений имеет ровно одно решение.
Подставляя y = 12/x в первое уравнение системы, получаем: . Каждому корню x0 уравнения 3x2 — cx + 48 = 0 соответствует ровно одно решение x = x0, y = 12/x указанной выше системы, и наоборот.
Уравнение 3x2 — cx + 48 = 0 имеет единственный корень (x0 = с/6) в том и только в том случае, когда его дискриминант D = c2 - 12 * 48 равен нулю.
На основании изложенного выше получаем, что прямая Зx + 4y = c касается графика у = 12/x тогда и только тогда, когда c2 — 12 * 48 = 0, c2 = 122 * 4, c = ±24.
Так как по условию абсцисса точки касания x0 = c/6 отрицательна, то c < 0, то есть c = -24.
Ответ: c = -24