Cho a, b, c, d là bốn số thực thỏa mãn các điều kiện:
a2 + b2 + 1 = 2(a + b); c2 + d2 + 36 = 12(c + d)
Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của biều thức: E = (a - c)2 + (b - d)2
Giải chi tiết:
Xét hai đường tròn:
(C): x2 + y2 - 2x - 2y + 1 = 0 có tâm I(1; 1), bán kính R = 1
(C'): x2 + y2 - 12x - 12y + 36 = 0 có tâm J(6; 6) bán kính R = 6
Khi đó IJ có phương trình: d: y = x
Giả sử A(a; b) ∈ (C), B(c; d) ∈ (C') => AB =
Vì IJ = 5√2 > R + R' = 7, nên nếu gọi M, P, N, Q lần lượt là các giao điểm của d với hai đường tròn (C) và (C') thì
PQ ≤ AB ≤ MN
⇔ IJ - (R + R') ≤ AB ≤ IJ + (R + R')
⇔ 5√2 - 7 ≤ AB ≤ 5√2 + 7
⇔ ≤ AB2 ≤
=> min E = ⇔ a = b = , c = d = 6 - 3√2
=> max E = ⇔ a = b = , c = d = 6 + 3√2
( * ) Xem thêm: Ôn tập luyện thi thpt quốc gia môn toán cơ bản và nâng cao. Tổng hợp đầy đủ lý thuyết, công thức, phương pháp giải và bài tập vận dụng.