Exercice 10 --- (id : 679)
Géométrie analytique: Exercice 10
correction
1 Δm:4mx2(m1)y+4=0\Delta_m:4mx-2(m-1)y+4=0
Δm\Delta_m est une droite pour tout réel m
    (4m;2(m1))(0;0)\iff (4m;-2(m-1))\neq (0;0) pour tout réel m
(4m;2(m1))=(0;0)(4m;-2(m-1))= (0;0)     {4m=02(m1)=0\iff \left\{{\begin{aligned}&{4m=0}\\&{-2(m-1)=0}\end{aligned}}\right. {m=0m=1\left\{{\begin{aligned}&{m=0}\\&{m=1}\end{aligned}}\right. ce qui est impossible donc Δm\Delta_m est une droite pour tout réel m.
2
a ζm:x2+y2+2mx+4my+m1=0    (x2+2mx)+(y2+4my)+m1=0    (x+m)2m2+(y+2m)(2m)2+m1=0    (x+m)2+(y+2m)2=5m2m+1\begin{align*} &\zeta_m: x^2+y^2+2mx+4my+m-1=0\\ &\iff (x^2+2mx)+(y^2+4my)+m-1=0\\ &\iff (x+m)^2-m^2+(y+2m)-(2m)^2+m-1=0\\ &\iff (x+m)^2+(y+2m)^2=5m^2-m+1 \end{align*} Posons R(m)=5m2m+1R(m)=5m^2-m+1 ; Δ=(1)220=19<0\Delta=(-1)^2-20=-19<0 donc mR\forall m\in \Bbb R; R(m)>0R(m)>0 donc ζm\zeta_m est un cercle pour tout réel m
Son centre le point Ωm(m;2m)\Omega_m(-m;-2m); son rayon Rm=5m2m+1R_m=\sqrt{5m^2-m+1}
b Δ0:2y+4=0\Delta_0:2y+4=0     y+2=0\iff y+2=0 et ζ0:x2+y2=1\zeta_0:x^2+y^2=1
M(x;y)Δζ0M(x;y)\in \Delta \cap \zeta_0     {y=2x2+y2=1\iff \left\{{\begin{aligned}&{y=-2}\\&{x^2+y^2=1}\end{aligned}}\right.     {y=2x2=14=3  impossible\iff \left\{{\begin{aligned}&{y=-2}\\&{x^2=1-4=-3\;impossible}\end{aligned}}\right. donc Δ0ζ0=\Delta_0\cap \zeta_0=\varnothing

Autrement

d(Ω0,Δ0)=d(O,Δ0)d(\Omega_0,\Delta_0)=d(O,\Delta_0) =0+202+12=2>R0=1=\dfrac{|0+2|}{\sqrt{0^2+1^2}}=2>R_0=1 donc Δ0\Delta_0 et ζ0\zeta_0 sont exterieurs et par suite Δ0ζ0=\Delta_0\cap\zeta_0=\varnothing