HÌNH GIẢI TÍCH TRONG MẶT PHẲNG OXY
lượt xem 458
download
CHUYÊN ĐỀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN - HÌNH GIẢI TÍCH TRONG MẶT PHẲNG OXY
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: HÌNH GIẢI TÍCH TRONG MẶT PHẲNG OXY
- www.laisac.page.tl H N G Ả T C T O G M ẶT P HẲ G O Y HÌ H GI I TÍ H TR ON MẶ PH N OX ÌN IẢ ÍC RN ẲN XY Thầy Trần Phương PHƯƠ NG TRÌNH Ư N G TH N G TRONG M T P H N G I. VÉCTƠ C TRƯNG C A Ư NG TH NG: 1. Véctơ v = ( a1 ; a 2 ) là véc tơ c h phươ ng (VTCP) c a (∆) ⇔ (∆) // giá c a v 2. Véctơ n = ( a; b ) là véc tơ pháp tuy n (VTPT) c a (∆) ⇔ (∆) ⊥ giá c a n 3. N h n x ét: (∆) có vô s véctơ c h phươ ng và vô s véctơ pháp tuy n ng th i v ⊥ n . I I. PHƯƠNG TRÌNH Ư NG TH NG 1. P hươ ng trình tham s : PT t (∆) i qua M0(x 0, y0) và có VTCP v = ( a1 ; a 2 ) : x = x 0 + a1t (t ∈ » ) y = y 0 + a 2t 2. P hương trình chính t c : PT t (∆) i qua M0(x 0, y0) và có VTCP v = ( a1 ; a 2 ) : x − x0 y − y0 = a1 a2 3. P hương trình h s góc: PT t (∆) v i h s góc a là: y = ax + b. 4. P hương trình t ng quát: PT t (∆) t ng quát: Ax + By + C = 0 v i A 2 + B 2 > 0 N h n x ét: (∆): Ax + By + C = 0 v i A 2 + B 2 > 0 có VTCP v = ( B; − A ) và VTPT n = ( A; B ) 5. P hương trình t (∆) i qua M0(x 0, y0) v i h s góc k là: y = k ( x − x 0 ) + y 0 6. P hương trình t (∆) i qua M0(x 0, y0) v i VTPT n = ( A; B ) là: A ( x − x0 ) + B ( y − y0 ) = 0 7. P hương trình t (∆) i qua M0(x 0, y0) v i VTCP v = ( A; B ) là: B ( x − x0 ) − A ( y − y 0 ) = 0 x − x1 y − y1 8. P hương trình t (∆) i qua 2 i m M1(x1, y1), M2(x2, y2): = x 2 − x1 y 2 − y1 y 9. P hương trình o n ch n i qua A(0; a), B(0; b) là: x + = 1 ab 10. P hươ ng trình chùm ư ng th ng: Cho 2 ư ng th ng c t nhau ( ∆ 1 ) : a1 x + b1 y + c1 = 0; ( ∆ 2 ) : a 2 x + b2 y + c 2 = 0 v i I = ( ∆1 ) ∩ ( ∆ 2 ) . ư ng th ng (∆) i qua I là: p ( a1 x + b1 y + c1 ) + q ( a 2 x + b2 y + c2 ) = 0 v i p 2 + q 2 > 0 11
- Chương IV. Hình gi i tích – Tr n Phương I II. V TRÍ TƯƠNG IC A2 Ư NG TH NG x = x1 + a1t 1. D n g tham s : (t ∈ ») , (∆1) i qua M1(x 1; y1): y = y1 + b1t x = x2 + a2t (t ∈ ») (∆2) i qua M2(x 2; y2): y = y 2 + b2 t N u v1 = ( a1 ; b1 ) // v 2 = ( a 2 ; b2 ) ⇔ a1b2 − a 2 b1 ≠ 0 thì ( ∆ 1 ) ∩ ( ∆ 2 ) = i m I. a1b2 − a 2 b1 = 0 N u v1 = ( a1 ; b1 ) // v 2 = ( a 2 ; b2 ) // M 1 M 2 ⇔ a1 ( y 2 − y1 ) − b1 ( x 2 − x1 ) ≠ 0 thì (∆1) // (∆2). a1b2 − a 2 b1 = 0 N u v1 = ( a1 ; b1 ) // v 2 = ( a 2 ; b2 ) // M 1 M 2 ⇔ a1 ( y 2 − y1 ) − b1 ( x 2 − x1 ) = 0 thì (∆1) ≡ (∆2). ( ∆1 ) : a1 x + b1 y + c1 = 0; n1 = ( a1 ; b1 ) 2. D n g t n g quát: ; ( ∆ 2 ) : a 2 x + b2 y + c 2 = 0; n 2 = ( a 2 ; b2 ) a b1 b c1 c a1 D= 1 ; Dx = 1 ; Dy = 1 a 2 b2 b2 c 2 c2 a2 D Dy N u D ≠ 0 ⇔ a1b2 − a 2 b1 ≠ 0 thì ( ∆ 1 ) ∩ ( ∆ 2 ) = i m I x ; D D a1 a 2 c1 2 2 N u D = 0 và D x + D y > 0 ⇔ = ≠ thì (∆1) // (∆2). b1 b2 c 2 a1 a 2 c1 = = N u D = Dx = D y = 0 ⇔ thì (∆ 1) ≡ (∆2). b1 b2 c 2 I V. GÓC GI A 2 Ư NG TH NG: 1. D n g h s g óc: ( ∆ 1 ) : y = a1 x + b1 a − a2 . Góc ( ∆ 1 , ∆ 2 ) = α ∈ [ 0; 90°] : tg α = 1 C ho 1 + a1 a 2 ( ∆ 2 ) : y = a 2 x + b1 2. D n g t n g quát: ( ∆1 ) : a1 x + b1 y + c1 = 0; n1 = ( a1 ; b1 ) a1 a 2 + b2 b2 C ho ; cos α = ( ∆ 2 ) : a 2 x + b2 y + c 2 = 0; n 2 = ( a 2 ; b2 ) a1 + b12 a 2 + b2 2 2 2 12
- Bài 2. Phương trình ư ng th ng trong m t p h ng V. KHO NG CÁCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH Ư NG PH N GIÁC ax0 + by0 + c n (∆): ax + by + c = 0 là: d ( M , ( ∆) ) = 1. Kho ng cách t M0(x0, y0) a 2 + b2 ( ∆1 ) : a1 x + b1 y + c1 = 0 2. C ho c t nhau thì phươ ng trình 2 ư ng phân giác ( ∆ 2 ) : a 2 x + b2 y + c 2 = 0 a1 x + b1 y + c1 a x + b2 y + c 2 =± 2 2 2 2 2 a1 + b1 a 2 + b2 D u hi u Phân giác góc nh n Phân giác góc tù a1 x + b1 y + c1 a 2 x + b2 y + c2 a1 x + b1 y + c1 a 2 x + b2 y + c 2 = =− a1a2 + b1b2 > 0 a12 + b12 2 2 a12 + b12 2 2 + b2 a2 + b2 a2 a1 x + b1 y + c1 a2 x + b2 y + c 2 a1 x + b1 y + c1 a 2 x + b2 y + c 2 =− = a1a2 + b1b2 < 0 a12 + b12 2 2 a12 + b12 2 2 a 2 + b2 a 2 + b2 V I. CÁC BÀI T P M U MINH H A B ài 1. Trên m t ph ng Oxy c ho i m A(2;−2). Vi t phươ ng trình ư ng th ng ∆ i qua i m M ( 3;1) và c t tr c Ox, Oy t i B và C sao cho tam giác ABC cân Gi i y G i B ( b; 0 ) = ∆ ∩ Ox và C ( 0; c ) = ∆ ∩ Oy suy ra (∆): x + = 1 ( bc ≠ 0 ) bc M (3;1) ∈ ( ∆) ⇒ 3 + 1 = 1 , (1). Tam giác ABC cân t i A ⇔ AB 2 = AC 2 bc b − 2 = c + 2 b = c + 4 2 2 ⇔ (b − 2) + 4 = 4 + ( c + 2) ⇔ ⇔ b − 2 = −c − 2 b = −c c = 2, b = 6 y y ⇒ (∆ 1 ) : x + = 1; (∆ 2 ) : x + V i b = c + 4 : (1) ⇔ c 2 = 4 ⇔ =1 2 −2 62 c = −2, b = 2 V i b = −c : (1) ⇔ b = 2 ⇒ c = −2 (lo i, do trùng v i ( ∆ 2 ) ) B ài 2. Cho tam giác ABC có nh A(–1; –3) a. Gi s hai ư ng cao (BH): 5 x + 3 y − 25 = 0 , (CK): 3x + 8 y − 12 = 0 . Hãy vi t phươ ng trình c nh BC. b . Gi s ư ng trung tr c c a AB là (∆): 3x + 2 y − 4 = 0 và G(4; – 2) là tr ng tâm c a tam giác ABC. Xác nh t a c ác nh B và C . 13
- Chương IV. Hình gi i tích – Tr n Phương Gi i a. (AB) ⊥ (CK) nên (AB) có phươ ng trình là 8 x − 3 y + c = 0 i m A ∈ ( AB ) ⇔ c = −1 ⇒ ( AB ) : 8 x − 3 y − 1 = 0 . ( AC ) ⊥ ( BH ) nên ( AC ) có phươ ng trình 3x − 5 y + m = 0 i m A ∈ ( AC ) ⇒ m = −12 ⇒ ( AC ) : 3 x − 5 y − 12 = 0 8 x − 3 y − 1 = 0 B ≡ ( BH ) ∩ ( AB ) ⇒ T a ⇒ B ( 2;5 ) c a B th a m ãn h : 5 x + 3 y − 25 = 0 3 x − 5 y − 12 = 0 C ≡ (CK ) ∩ ( AC ) ⇒ T a ⇒ C ( 4; 0 ) c a C th a m ãn h : 3 x + 8 y − 12 = 0 y−5 Phươ ng trình c nh BC là (BC): x − 2 = ⇔ 5 x + 2 y − 20 = 0 4−2 0−5 b . (AB) ⊥ ( ∆ ) : 3x + 2 y − 4 = 0 và ch a A(− 1;−3) ⇒ ( AB ) : 2( x + 1) − 3( y + 3) = 0 hay ( AB) : 2x − 3 y − 7 = 0 . G i M là trung i m AB suy ra t a c a M th a h : x B = 2xM − x A = 5 3 x + 2 y − 4 = 0 ⇒ B ( 5;1) ⇒ M ( 2; −1) , khi ó: yB = 2yM − y A =1 2 x − 3 y − 7 = 0 x A + x B + xC = 3xG i m G(4;− 2) là tr ng tâm ∆ ABC nên: y A + y B + yC = 3yG −1 + 5 + x C = 12 xC = 8 ⇒ C ( 8; −4 ) . V y B ( 5;1) , C ( 8; 4 ) ⇔ ⇔ −3 + 1 + y C = −6 y C = −4 B ài 3. Cho (d 1 ) : x + y + 5 = 0; (d 2 ) : x + 2 y − 7 = 0 và i m A ( 2;3) . Tìm B ∈ (d 1 ) và C ∈ (d 2 ) sao cho ∆ ABC có tr ng tâm G ( 2; 0 ) . Gi i t B ( t1 ; −t1 − 5 ) ∈ (d 1 ) và C ( 7 − 2t 2 ; t 2 ) ∈ (d 2 ) x A + x B + x C = 3xG i m G(2; 0) là tr ng tâm ∆ ABC nên: y A + y B + yC = 3 yG 2 + t1 + 7 − 2t 2 = 6 t1 − 2t 2 = −3 t1 = −1 . V y B ( −1; 4 ) , C ( 5;1) ⇔ ⇔ ⇔ 3 − t1 − 5 + t 2 = 0 t1 − t 2 = −2 t 2 = 1 14
- Bài 2. Phương trình ư ng th ng trong m t p h ng B ài 4. Cho (∆ 1 ) : x − y + 1 = 0 ; (∆ 2 ) : 2 x + y + 1 = 0 và i m M(2;1). Vi t phươ ng trình ư ng th ng (d) i qua i m M và c t (∆ 1 ), ( ∆ 2 ) l n lư t t i A, B sao cho M là trung i m c a o n th ng AB. Gi i i m A ∈ ( ∆ 1 ) ⇒ A ( t1 ; t1 + 1) ; i m B ∈ ( ∆ 2 ) ⇒ B ( t 2 ; −2t 2 − 1) x + xB = 2xM t1 + t 2 = 4 M(2; 1) là trung i m AB nên: A ⇔ y A + yB = 2 yM t1 − 2t 2 = 2 )( ) ( ⇔ t1 = 10 , t 2 = 2 . Suy ra A 10 ; 13 , B 2 ; − 7 ⇒ AB = − 4 ( 2;5 ) 3 3 33 33 3 y −1 (d) qua M và nh n AB làm VTCP có PT là: x − 2 = ⇔ 5x − 2 y − 8 = 0 2 5 B ài 5. Cho (∆ 1 ) : 2 x − y + 5 = 0 ; (∆ 2 ) : x + y − 3 = 0 và i m M(–2; 0). Vi t phươ ng trình ư ng th ng (d) i qua i m M và c t (∆ 1 ), ( ∆ 2 ) l n lư t t i A và B sao cho MA = 2 MB Gi i i m A ∈ ( ∆ 1 ) ⇒ A ( t1 ; 2t1 + 5 ) ; i m B ∈ ( ∆ 2 ) ⇒ B (t 2 ; 3 − t 2 ) Suy ra: MA = ( t1 + 2; 2t1 + 5 ) , MB = ( t 2 + 2; 3 − t 2 ) t = 1 t1 + 2 = 2 ( t 2 + 2 ) t − 2t 2 = 2 1 ⇔ 1 1 ⇒ MA = ( 3; 7 ) MA = 2 MB ⇔ ⇔ 2 t1 + 5 = 2 ( 3 − t 2 ) 2t1 + 2t 2 = 1 t 2 = − 2 y (d) qua M và nh n MA làm VTCP có PT là: x + 2 = ⇔ 7 x − 3 y + 14 = 0 3 7 B ài 6. Cho ∆ ABC có nh A(2;− 7) phươ ng trình m t ư ng cao và m t trung nh khác nhau l n lư t là: 3x + y + 11 = 0, x + 2 y + 7 = 0 . tuy n v t hai Vi t phươ ng trình các c nh c a tam giác ABC. Gi i Nh n xét: Do A(2; − 7) có t a không th a m ãn phươ ng trình m t trong hai ư ng th ng ã cho nên các ư ng cao và trung tuy n không i qua A(2; −7). t (BH): 3x + y + 11 = 0 và (CM): x + 2 y + 7 = 0 . Ta có: B ∈ ( BH ) ⇒ B ( t ; − 3t − 11) . G i M là trung i m AB khi ó t a M là 15
- Chương IV. Hình gi i tích – Tr n Phương x A + xB t + 2 A xM = = 2 2 y = y A + y B = −3 t − 18 H M M 2 2 ) ( M ∈ ( CM ) ⇒ t + 2 + 2 −3t − 18 + 7 = 0 2 2 C B ⇔ t = −4 ⇒ B ( −4;1) y+7 Phươ ng trình ư ng th ng ch a c nh AB là: x − 2 = ⇔ 4 x + 3 y + 13 = 0 −4 − 2 1 + 7 (AC) ⊥ (BH): 3x + y + 11 = 0 và (AC) i qua i m A(2; −7) nên phươ ng trình (AC) là: ( x − 2) − 3( y + 7) = 0 ⇔ ( AC ) : x − 3 y − 23 = 0 x − 3 y − 23 = 0 ⇒ C ( 5; −6 ) i m C ≡ (AC) ∩ (CM) suy ra t a C th a h : x + 2 y + 7 = 0 y −1 Phươ ng trình c nh BC là (BC): x + 4 = ⇔ 7 x + 9 y + 19 = 0 5 + 4 −6 − 1 B ài 7. Cho ∆ ABC có nh A(1; 2), ư ng trung tuy n (BM): 2 x + y + 1 = 0 và phân giác trong (CD): x + y − 1 = 0 .Vi t phươ ng trình ư ng th ng BC. A Gi i i m C∈(CD): x + y − 1 = 0 ⇒ C ( t ;1 − t ) I D M ) ( ⇒ trung i m M c a AC là M t + 1 ; 3 − t 2 2 i m M∈(BM): 2 x + y + 1 = 0 B C K () ⇒ 2 t + 1 + 3 − t + 1 = 0 ⇔ t = −7 ⇒ C ( −7;8 ) 2 2 T A(1;2) k ( AK) ⊥ (CD): x + y − 1 = 0 t i I ( i m K ∈ ( BC ) ) Suy ra (AK): ( x − 1) − ( y − 2) = 0 ⇔ x − y + 1 = 0 x + y − 1 = 0 ⇒ I ( 0;1) . Tam giác ACK cân t i C nên c a I th a h : Ta x − y + 1 = 0 x = 2 x I − x A = −1 c a K: K I là trung i m c a AK ⇒ T a ⇒ K ( −1; 0 ) yK = 2yI − y A = 0 y ư ng th ng BC i qua C, K nên có phươ ng trình: x + 1 = ⇔ 4 x + 3 y + 4 = 0 −7 + 1 8 16
- Bài 2. Phương trình ư ng th ng trong m t p h ng B ài 8. Vi t phươ ng trình ư ng th ng (∆) i qua M(4; 1) và c t c ác tia Ox , Oy l n lư t t i A và B theo các trư ng h p s au: a. Di n tích ∆ OAB nh nh t. b . T ng O A + O B n h nh t. Gi i Gi s (∆) c t tia Ox t i A( a; 0) và Oy t i B(0; b) (v i a, b > 0) y suy (∆): x + = 1 . Do M(4; 1) ∈( ∆) nên 4 + 1 = 1 ⇒ b = a ⇒ a > 4 a−4 ab ab a. Ta có: 1 = 4 + 1 ≥ 2 4 = 4 ⇒ S OAB = 1 OA.OB = ab ≥ 8 2 2 ab ab ab D u b ng x y ra ⇔ 4 = 1 = 1 ⇔ a = 8; b = 2 ⇒ (∆): x + 4 y − 8 = 0 ab2 a = a − 4 + 4 + 5 ≥ 2 ( a − 4) ⋅ 4 + 5 = 9 b . OA + OB = a + b = a + a−4 a−4 a−4 4 = 2 ⇔ a = 6 ⇒ b = 3 ⇒ (∆) : x + 2 y − 6 = 0 D u b ng x y ra ⇔ a − 4 = a−4 B ài 9. L p phươ ng trình ư ng th ng (∆) i qua i m M(2; 1) và t o v i ư ng th ng (d): 2 x + 3 y + 4 = 0 m t góc 45 o Gi i Phươ ng trình (∆) i qua i m M c ó d ng: A ( x − 2 ) + B ( y − 1) = 0 ( A 2 + B 2 ≠ 0 ) ⇔ Ax + By − 2 A − B = 0 và có vectơ pháp tuy n n1 = ( A; B ) (∆) h p v i (d) m t góc 45 o thì: ư ng th ng (d) có VTPT là n 2 = ( 2; 3) . n1 .n 2 2 A + 3B 2 ⇔ 2 ( 2 A + 3B ) 2 = 13 ( A 2 + B 2 ) = cos 45 o ⇔ = 2 A2 + B 2 . 4 + 9 n1 . n 2 (∆ 1 ) : 5 x + y − 11 = 0 A = 5B ⇒ ⇔ 5B 2 + 24 AB − 5 A 2 = 0 ⇔ B = −5 A (∆ 2 ) : x − 5 y + 3 = 0 V y c ó hai ư ng th ng c n tìm là (∆ 1 ) : 5 x + y − 11 = 0 ; (∆ 2 ) : x − 5 y + 3 = 0 B ài 10. C ho hình bình hành ABCD có di n tích b ng 4. Bi t A(1; 0), B(0; 2) và giao i m I c a hai ư ng chéo n m trên ư ng th ng y = x . Tìm t a nh C và D. Gi i 17
- Chương IV. Hình gi i tích – Tr n Phương Ta có: AB = ( −1; 2 ) ⇒ AB = 5 C D Phươ ng trình (AB) là: 2 x + y − 2 = 0 y=x I I ∈ ( d ) : y = x ⇒ I ( t; t ) I là trung i m c a AC và BD nên ta có: C ( 2t − 1; 2t ) , D ( 2t ; 2t − 2 ) A B H M t khác: S ABCD = AB.CH = 4 (CH: chi u cao) ⇒ CH = 4 5 ( )( ) t = 4 ⇒ C 5 ; 8 , D 8 ; 2 6t − 4 = 4 ⇔ 3t − 2 = 2 ⇔ 3 Ngoài ra: d ( C, ( AB ) ) = CH ⇔ 33 33 5 5 t = 0 ⇒ C ( −1;0) , D ( 0; −2) ( )( ) c a C và D là C 5 ; 8 , D 8 ; 2 ho c C ( −1; 0 ) , D ( 0; −2 ) V yt a 33 33 B ài 11. C ho A ( 0; 6 ) , B ( 2; 5 ) . Tìm trên ( d ) : x − 2 y + 2 = 0 i m M s ao cho: a. MA + MB có giá tr nh nh t. b . MA − MB có giá tr l n nh t. Gi i B t f ( x, y ) = x − 2 y + 2 . A f ( A ) = −10 ⇒ f ( A) . f ( B ) > 0 Ta có: (d) f ( B ) = −6 M0 H M Suy ra hai i m A và B n m c ùng phía A′ i v i ư ng th ng (d) 1. G i A′ là i x ng c a A qua (d) Ta có: MA + MB = MA′ + MB ≥ A′B (c nh) min ( MA + MB ) = A′B , t ư c khi ba i m A′, M , B th ng hàng ⇔ M = ( A′ B ) ∩ ( d ) ( AA′ ) ⊥ ( d ) ⇒ ( AA′ ) : 2 x + y + C = 0 A ∈ ( AA′ ) ⇒ C = −6 ⇒ ( AA′ ) : 2 x + y − 6 = 0 2 x + y − 6 = 0 ⇒ H ( 2; 2 ) G i H = ( AA′ ) ∩ ( d ) thì t a c a H th a mãn h : x − 2 y + 2 = 0 x ′ = 2xH − x A = 4 i x ng v i A qua (d) nên ta có: A ⇒ A′ ( 4; −2 ) A′ y A′ = 2 y H − y A = −2 18
- Bài 2. Phương trình ư ng th ng trong m t p h ng y+2 Phươ ng trình ư ng th ng ( A′B ) là x − 4 = ⇔ 7 x + 2 y − 24 = 0 2−4 5+2 x = 11 x − 2 y + 2 = 0 ) ( 9 ⇒ M 11 ; 19 c a M th a h : ⇔ Ta 48 7 x + 2 y − 24 = 0 19 y = 8 2. Ta có: MA − MB ≤ AB (c nh) ⇒ max MA − MB = AB , t ư c khi ba i m M, A, B th ng hàng ⇔ M = ( AB ) ∩ ( d ) . Phươ ng trình ư ng th ng (AB) là: x + 2 y − 12 = 0 c a M là nghi m c a h phươ ng trình: Ta x = 5 x − 2 y + 2 = 0 () 7 7 ⇒ M 5; 2 ⇔ y = 2 x + 2 y − 12 = 0 B ài 12. C ho ( D1 ) : kx − y + k = 0 và ( D2 ) : (1 − k ) x + 2ky − (1 + k 2 ) = 0 2 a. C h ng minh khi k thay i ( D1 ) luôn luôn qua m t i m c nh. b . Tìm giao i m c a ( D1 ) và ( D 2 ) suy ra qu tích giao i m này khi k thay i. Gi i a. Ta có ( D1 ) t: k ( x + 1) − y = 0 . T a nh mà ( D1 ) luôn i qua là i mc x + 1 = 0 ⇒ x = −1, y = 0 . V y ( D1 ) luôn qua i m A(–1, 0). nghi m c a y = 0 b. T a giao i m c a ( D1 ) và ( D 2 ) là nghi m c a h phươ ng trình kx − y = − k 2 gi i h ta ư c x = 1 − k 2 , y = 2 k 2 2 2 (1 − k ) + 2ky = 1 + k 1+ k 1+ k 2 2 2 2 ý x + y = 1 − k 2 + 2k 2 = 1 = M 1 − k 2 , 2k 2 V y ( D1 ) ∩ ( D 2 ) 2 2 1+ k 1+ k 1+ k 1 + k Do ó qu tích c a M là ư ng tròn tâm O bán kính R = 1. Bài 13. Trong m t ph ng Oxy, cho các i m A(0; 1), B(2; 1) và các ư ng th ng d 1 : ( m − 1) x + ( m − 2 ) y + 2 − m = 0 ; d 2 : ( 2 − m ) x + ( m − 1) y + 3m − 5 = 0 a. C h ng minh d 1 và d 2 luôn c t nhau. b . G i P là giao i m c a d 1 và d 2 , tìm m sao cho PA + PB l n nh t. 19
- Chương IV. Hình gi i tích – Tr n Phương Gi i ( m − 1) x + ( m − 2 ) y + 2 − m = 0 m −1 m−2 a. Xét = 2m 2 − 6 m + 5 có: D = ( 2 − m ) x + ( m − 1) y + 3m − 5 = 0 2−m m −1 m−2 2−m 2−m m −1 = 4m 2 − 14m + 12 ; D y = = −2m 2 + 4m − 1 Dx = m −1 3m − 5 3m − 5 2−m 2 ) ( Do D = 2 m − 3 + 1 > 0, ∀∈ » nên h phươ ng trình có nghi m duy nh t. 2 2 V y d 1 và d 2 luôn luôn c t nhau t i i m P ( pcm) b . Tìm m P A + PB l n nh t D x 4m 2 − 14m + 12 2 − 2m x = D = =2+ 2m 2 − 6m + 5 2m 2 − 6m + 5 c a P là: Ta y = D y = −2m 2 + 4m − 1 = −1 + 4 − 2m 2 2 D 2m − 6m + 5 2m − 6m + 5 2m − 2 2m − 4 4 ⇒ PA = 8 − 2 Ta có: PA = −2 + ; 2+ 2m − 6m + 5 2 2 2 2m − 6m + 5 2m − 6m + 5 2m − 2 2m − 4 4 ⇒ PB = 2 PB = ; 2m 2 − 6m + 5 2 m 2 − 6 m + 5 2m 2 − 6m + 5 Suy ra: PA 2 + PB 2 = 8 . Theo b t ng th c Bunhiacôpski, ta có: ( PA + PB ) ≤ 2 ( PA 2 + PB 2 ) = 16 ⇒ PA + PB ≤ 4 ⇒ max ( PA + PB ) = 4 , 2 t ưc m = 1 4 4 PA = PB ⇔ PA2 = PB 2 ⇔ 8 − ⇔ m 2 − 3m + 2 = 0 ⇔ = 2 2 m = 2 2m − 6m + 5 2m − 6m + 5 C ách 2: d 1 và d 2 có vectơ pháp tuy n là: n1 = ( m − 1; m − 2 ) , n 2 = ( 2 − m; m − 1) Ta có n1 .n 2 = ( m − 1) ( 2 − m ) + ( m − 2 ) ( m − 1) = 0 nên d 1 ⊥ d 2 t i i m P. ý r ng A ∈ d 1 , B ∈ d 2 và AB = 2 2 nên theo b t ng th c Bunhiacôpski thì ( PA + PB ) 2 ≤ 2 ( PA 2 + PB 2 ) = 2 AB 2 = 16 ⇒ PA + PB ≤ 4 ⇒ max ( PA + PB ) = 4 , ( ) t ư c khi PA = PB ⇒ ∆PAB vuông cân t i P ⇒ d 1 , AB = 45 o n AB .n1 2m − 3 = 1 ; ( n AB = (1,1) ) Ta có: cos 45 o = ⇔ 2 2 2 n AB . n1 2. ( m − 1) + ( m − 2 ) 2 ⇔ ( 2m − 3) = 2m 2 − 6m + 5 ⇔ m 2 − 3m + 2 = 0 ⇔ m = 1 ∨ m = 2 20
- Bài 3. ư ng tròn Ư N G TRÒN I. PH ƯƠ NG TRÌNH: 2 2 1. D ng chính t c: ( C ) : ( x − a ) + ( y − b ) = R 2 ⇒ Tâm I(a, b) ; bán kính R. 2. D ng khai tri n: ( C ) : x 2 + y 2 − 2ax − 2by + c = 0 ⇒ Tâm I(a, b) ; bán kính R = a 2 + b 2 − c v i a 2 + b 2 − c > 0 II. TI P TUY N : 2 2 1. ( C ) : ( x − a ) + ( y − b ) = R 2 ⇒ Ti p tuy n t i M 0 ( x0 , y 0 ) ∈ ( C ) : ( x0 − a )( x − x0 ) + ( y0 − b )( y − y0 ) = 0 2. ( C ) : x 2 + y 2 − 2ax − 2by + c = 0 ⇒ Ti p tuy n t i M 0 ( x0 , y 0 ) ∈ ( C ) : x0 x + y 0 y − a ( x + x0 ) − b ( y + y 0 ) + c = 0 3. ( D ) : Ax + By + C = 0 ti p xúc (I, R) ⇔ d ( I , ( D ) ) = R III. PH ƯƠ NG TÍCH: ( C ) : x 2 + y 2 − 2ax − 2by + c = 0 ; i m M( m, n) > 0 : M n»m ngo i P ( M ( C ) ) = m 2 + n 2 − 2am − 2bn + c < 0 : M n»m trong ⇒ = 0 : M ∈ (C ) IV. TR C N G PH ƯƠ NG: ( C1 ) : f ( x, y ) = x 2 + y 2 − 2a1 x − 2b1 y + c1 = 0 ( C 2 ) : g ( x, y ) = x 2 + y 2 − 2a 2 x − 2b2 y + c2 = 0 P ( M C ) =P ( M C ) ⇔ f ( x, y) = g ( x, y) ⇔ 2 ( a − a ) x + 2 (b − b ) y + ( c − c1 ) = 0 1 2 1 2 2 1 2 V . CÁC D N G BÀI T P C Ơ B N A . XÁC N H PH ƯƠ NG TRÌNH Ư N G TRÒN THEO CÁC Y U T H ÌNH H C C HO TR Ư C 1. VPT ư ng tròn ư ng kính AB bi t A(4, − 1); B(3, 5) 2. VPT ư ng tròn i qua A(2, 0); B(0, 1); C(− 1, 2) 3. VPT ư ng tròn i qua A(2, 3); B(− 1, 1) và tâm ∈ x − 3 y − 11 = 0 4. VPT ư ng tròn tâm I(1, 2) và ti p xúc ( D ) : x − 2 y − 2 = 0 5. VPT ư ng tròn i qua A(1, 2) và ti p xúc ( D ) : 3 x − 4 y + 2 = 0 t i (− 2, − 1) 21
- Chương IV. Hình gi i tích – Tr n Phương 6. VPT ư ng tròn i qua A(6, 3); B(3, 2) và ti p xúc ( D ) : x + 2 y − 2 = 0 7. VPT ư ng tròn tâm ∈ ( ∆) : x + y − 5 = 0 ; R = 10 và ti p xúc ( D) :3x + y − 3 = 0 8. VPT ư ng tròn tâm I(3, 1) và c t ( ∆ ) : x − 2 y + 4 = 0 m t o n c ó dài = 4 9. Vi t phươ ng trình ư ng tròn tâm ∈ ( ∆ ) : 4 x + 3 y − 2 = 0 và ti p xúc v i ( D1 ) : x + y + 4 = 0 v à ( D2 ) : 7 x − y + 4 = 0 10. Vi t phươ ng trình ư ng tròn i qua O(0, 0) và ti p xúc v i 2 ư ng th ng ( D1 ) : 2 x + y − 1 = 0; ( D2 ) : 2 x − y + 2 = 0 11. Vi t phươ ng trình ư ng tròn i qua A(4, 2) và ti p xúc v i 2 ư ng th ng ( D1 ) : x − 3 y − 2 = 0; ( D2 ) : x − 3 y + 18 = 0 12. Vi t phươ ng trình ư ng tròn i qua A(1, − 2) và các giao i m c a ( D ) : x − 7 y + 10 = 0 v i ( C ) : x 2 + y 2 − 2 x + 4 y − 20 = 0 B. S T ƯƠ NG GIAO GI A Ư N G TH N G VÀ Ư N G TRÒN ( C ) : x + y − 2 x − 4 y = 0 ( C ) : x + y + 6 x + 4 y + 9 = 0 2 2 2 2 1. 2. ( D ) : x − y + 2 = 0 ( D ) : x + y − 1 = 0 ( C ) : x 2 + y 2 − 8 x − 2 y + 1 = 0 3. ( D ) : 2 x − y + 1 = 0 C. S T ƯƠ NG GIAO GI A 2 Ư N G TRÒN R1 − R2 < d < R1 + R2 : (C1 ), (C 2 ) c¾t nhau d = R1 + R2 : tiÕp xóc ngo i (C1 ) : ( I1 , R1 ) d = I1 I 2 ⇒ d = R1 − R2 : tiÕp xóc trong (C 2 ) : ( I 2 , R2 ) d > R1 + R2 : ngo i nhau d < R1 − R2 : trong nhau 2 2 2 2 (C1 ) : x + y − 4 x − 6 y + 4 = 0 (C1 ) : x + y − 2 x − 6 y − 15 = 0 1. 2. (C 2 ) : x 2 + y 2 − 10 x − 14 y + 70 = 0 (C 2 ) : x 2 + y 2 − 6 x − 2 y − 3 = 0 2 2 2 2 (C1 ) : x + y + 6 x − 10 y + 24 = 0 (C1 ) : x + y + 2 x − 4 y − 5 = 0 3. 4. (C 2 ) : x 2 + y 2 − 6 x − 4 y − 12 = 0 (C 2 ) : x 2 + y 2 − x − 5 y + 4 = 0 22
- Bài 3. ư ng tròn D . QU TÍCH TÂM Ư N G TRÒN 1. ( C m ) : x 2 + y 2 + 4mx − 2my + 2m + 3 = 0 2 . ( C m ) : x 2 + y 2 − 2 e − m x + 4 e m y − 1 + e −2 m = 0 3. ( Cα ) : x 2 + y 2 − 2 ( cos α − 2 ) x − ( 2 sin α ) y + 1 = 0 4. ( Cα ) : x 2 + y 2 − 2 (1 + cos α ) x + 2 (1 − sin α ) y + sin α − 2 = 0 E. Ư N G TH N G TI P X ÚC Ư N G TRÒN C NH 1. Dα : ( x − 1) cos α + ( y − 1) sin α − 4 = 0 2. Dα : x cos α + y sin α + 2 cos α + 1 = 0 3. Dα : x sin α − y cos α + 3sin α + 2 cos α − 6 = 0 4. Dα : x cos α + y sin α − 2 cos α − sin α − 9 = 0 5. Dα : x cos 2α − y sin 2α + cos 2 α − 3 = 0 F. TI P T UY N V I Ư N G TRÒN 1. VPT ti p tuy n t i giao i m ( C ) : x 2 + y 2 − 4 x − 4 y − 5 = 0 v i Ox. 2. VPT ti p tuy n t i giao i m ( C ) : x 2 + y 2 − x − 7 y = 0 v i 3x + 4 y − 3 = 0 3. VPT ti p tuy n c a ( C ) : x 2 + y 2 − 2 x + 8 y + 1 = 0 // v i 5 x + 12 y − 6 = 0 4. VPT ti p tuy n c a ( C ) : x 2 + y 2 − 6 x + 2 y + 5 = 0 // v i 2 x + y + 4 = 0 5. VPT ti p tuy n c a ( C ) : x 2 + y 2 − 6 x − 2 y + 5 = 0 ⊥ v i 2 x − y − 1 = 0 6. VPT ti p tuy n c a ( C ) : x 2 + y 2 − 6 x + 2 y = 0 ⊥ v i 3x − y + 6 = 0 7. VPT ti p tuy n c a ( C ) : x 2 + y 2 + 2 x − 8 y − 19 = 0 (45° ) v i 2 x − y + 1 = 0 8. VPT ti p tuy n a. n: ( C ) : x 2 + y 2 − 4 x + 6 y + 4 = 0 i qua A(1, −1) b. n: ( C ) : x 2 + y 2 − x − 7 y = 0 i qua A(− 3, 3) c. n: ( C ) : x 2 + y 2 − 6 x + 2 y + 6 = 0 i qua A(1, 3) d . i qua A(3, 4) n: ( C ) : x 2 + y 2 − 4 x − 2 y = 0 e. n: ( C ) : x 2 + y 2 − 4 x − 4 y − 5 = 0 i qua A(5, 7) g. i qua A(4, 7) n: ( C ) : x 2 + y 2 + 2 x − 4 y = 0 f. n: ( C ) : x 2 + y 2 − 4 x − 3 y = 0 i qua A( −3, − 1) 23
- Chương IV. Hình gi i tích – Tr n Phương 9. C ho ( C m ) : x 2 + y 2 + 2 ( m − 1) x − 2 ( m − 2 ) y + m 2 − 8m + 13 = 0 a. Tìm qu tích tâm I c a h b. VPT ti p tuy n i qua A(1, 5) ư ng tròn. n ư ng tròn (C4) 10. VPT ti p tuy n c hung c a 2 ư ng tròn: (C1 ) : x 2 + y 2 − 4 x − 8 y + 11 = 0 (C1 ) : x 2 + y 2 − 2 x + 2 y − 2 = 0 (C 2 ) : x 2 + y 2 − 2 x − 2 y − 2 = 0 (C 2 ) : x 2 + y 2 − 6 x − 2 y + 9 = 0 (C1 ) : x 2 + y 2 − 10 x + 24 y − 56 = 0 (C1 ) : x 2 + y 2 − 6 x + 5 = 0 (C 2 ) : x 2 + y 2 − 2 x − 4 y − 20 = 0 2 2 (C 2 ) : x + y − 12 x − 6 y + 44 = 0 11. ( C ) : x 2 + y 2 − 1 = 0; ( C m ) : x 2 + y 2 − 2 ( m + 1) x + 4my − 5 = 0 ư ng tròn ( C m ) a. Tìm qu tích tâm I c a h (Cm ) b. CMR: Có 2 ư ng tròn c a h ti p xúc v i (C). Vi t PTTT chung khi ó. G. NG D NG TH Ư N G TRÒN TRÒN CÁC BÀI TOÁN IS 1. C ho 8a + 6b = a 2 + b2 + 16 . Tìm Max, Min S = 4a + 3b 2. C ho a 2 + b 2 + 1 = 2 ( a + b ) và c 2 + d 2 + 36 = 12 ( c + d ) . 2 2 Ch ng minh r ng: 5 2 − 7 ≤ ( a − c ) `+ ( b − d ) ≤ 5 2 + 7 3. C ho a 2 + b 2 = 1 và c + d = 6 . Ch ng minh r ng: c 2 + d 2 − 2ac − 2bd ≥ 18 − 6 2 x 2 + y 2 = 2 ( m + 1) 4. Tìm m h sau có úng 2 nghi m ( x + y ) 2 = 4 x + my − m = 0 5. Tìm m h sau có 2 nghi m phân bi t x2 + y2 − x = 0 2 2 C h ng minh r ng: ( x2 − x1 ) + ( y 2 − y1 ) ≤ 1 x + y =1 6. Tìm m h sau có nghi m x2 + y 2 < m x −1 + y +1 =1 7. Tìm m h c ó nhi u nghi m nh t x2 + y 2 = m 24
- Bài 3. ư ng tròn V I. M T S BÀI T P M U MINH H A V PHƯƠNG TRÌNH Ư NG TRÒN B ài 1. Vi t phươ ng trình ư ng tròn (C) có tâm I(3; 1) và ch n trên ư ng th ng (∆): x − 2 y + 4 = 0 m t dây cung có dài b ng 4. Gi i I Gi s (C) ch n trên ∆ m t dây cung có dài b ng 4. T I k IH ⊥ AB t i H thì H là trung i m c a AB. (∆ ) H Khi ó: HA = 1 AB = 2 và IH = d ( I , ∆ ) = 5 A B 2 G i R là bán kính c a (C) ta có: R = IH 2 + HA 2 = 5 + 4 = 3 2 2 Phươ ng trình c a (C) là: ( x − 3) + ( y − 1) = 9 B ài 2. Vi t phươ ng trình ư ng tròn (C) i qua hai i m A(2; 3), B(–1, 1) và có tâm n m trên ư ng th ng ∆ : x − 3 y − 11 = 0 . Gi i C ách 1: G i I, R l n lư t là tâm và bán kính c a (C). Ta có: i m I ∈ (∆ ) ⇒ I ( 3t + 11; t ) . i m A, B ∈ ( C ) ⇒ IA = IB = R ⇔ IA 2 = IB 2 ) ( ⇔ ( 3t + 9 ) + ( 3 − t ) = ( 3t + 12 ) + (1 − t ) ⇔ t = − 5 ⇒ I 7 ; − 5 , R = 65 2 2 2 2 2 22 2 2 2 ) + ( y + 5) ( Phươ ng trình c a (C) là: x − 7 = 65 ⇔ x 2 + y 2 − 7 x + 5 y − 14 = 0 2 2 2 C ách 2: Gi s (C) : x 2 + y 2 − 2ax − 2by + c = 0 . Tâm c a (C) là I(a; b) ∈ (∆ ) −4a − 6b + c = −13 ( 2 ) suy ra: a − 3b − 11 = 0 (1). Ta có: A, B ∈ ( C ) ⇒ 2a − 2b + c = −2 ( 3) T ( 1), (2), (3) ta có: a = 7 , b = − 5 , c = −14 . V y (C): x 2 + y 2 − 7 x + 5 y − 14 = 0 2 2 B ài 3. Trong m t ph ng Oxy cho hai i m A(0; 5), B(2; 3). Vi t phươ ng trình ư ng tròn (C) i qua hai i m A, B và có bán kính R = 10 . Gi i G i I ( a; b ) là tâm c a (C). T gi thi t, ta có: IA = IB = R = 10 2 2 2 2 IA 2 = IB 2 a + ( 5 − b ) = ( 2 − a ) + ( 3 − b ) b = a + 3 ⇒ 2 ⇔ ⇔ 2 a − 2a − 3 = 0 2 IA = 10 2 a + ( 5 − b ) = 10 25
- Chương IV. Hình gi i tích – Tr n Phương a = −1 a = 3 ⇔ ∨ . V y c ó hai ư ng tròn c n tìm là: b = 2 b = 6 2 2 2 2 ( C1 ) : ( x + 1) + ( y − 2 ) = 10; ( C 2 ) : ( x − 3) + ( y − 6 ) = 10 B ài 4. Vi t phươ ng trình ư ng tròn (C) có tâm I ∈ ( ∆ ) : x + y − 5 = 0 ; bán kính R = 10 và ti p xúc v i ư ng th ng ( d ) :3 x + y − 3 = 0 Gi i ư ng tròn (C) ti p xúc v i ( d ) ⇔ d ( I , ( d ) ) = R Tâm I ∈ ( ∆ ) ⇒ I ( t ;5 − t ) . t = 4 ⇒ I ( 4;1) 2t + 2 ⇔ = 10 ⇔ t + 1 = 5 ⇔ t = − 6 ⇒ I ( − 6;11) 10 V y c ó hai ư ng tròn c n tìm là: 2 2 2 2 ( C1 ) : ( x − 4 ) + ( y − 1) = 10 ; ( C 2 ) : ( x + 6 ) + ( y − 11) = 10 B ài 5. Vi t phươ ng trình ư ng tròn (C) có tâm I ∈ ( ∆ ) :2 x + y = 0 và ti p xúc v i ư ng th ng ( d ) : x − 7 y + 10 = 0 t i i m A(4; 2). Gi i C ách 1: Ta có tâm I ∈ ( ∆ ) ⇒ I ( t ; −2t ) ⇒ IA = 5t 2 + 20 . 3t + 2 ư ng tròn (C) ti p xúc v i (d) t i A ⇔ d ( I , ( d ) ) = IA ⇔ = 5t 2 + 20 2 ⇔ ( 3t + 2 ) = 2 ( 5t 2 + 20 ) ⇔ t 2 − 12t + 36 = 0 ⇔ t = 6 ⇒ I ( 6; −12 ) , R = 10 2 2 2 2 V y phươ ng trình ư ng tròn (C) là: ( x − 6 ) + ( y + 12 ) = 200 C ách 2: G i I, R l n lư t là tâm và bán kính c a ( C). G i ( d′) là ư ng th ng vuông góc v i ( d) t i A ⇒ ( d ′ ) :7 x + y + c = 0 A ∈ ( d ′ ) ⇒ c = −30 ⇒ ( d ′ ) :7 x + y − 30 = 0 (∆ ) Do (C) ti p xúc v i (d) t i A nên I ∈ ( d ′ ) I M t khác I ∈ ( ∆ ) nên t a I th a m ãn h 7 x + y − 30 = 0 (d) ⇒ I ( 6; −12 ) ⇒ IA = 10 2 2 x + y = 0 A 2 2 V y phươ ng trình c a (C) là: ( x − 6 ) + ( y + 12 ) = 200 . 26
- Bài 3. ư ng tròn B ài 6. Vi t phươ ng trình ư ng tròn (C) có bán kính R = 5 và ti p xúc v i ư ng th ng ( ∆ ) :3 x − 4 y − 31 = 0 t i i m A(1; –7). Gi i x = 1 + 3t ư ng th ng (d) ⊥ (∆) t i A(1; –7) có phươ ng trình tham s ( d): y = −7 − 4t Do (C) ti p xúc v i (∆) t i A nên có tâm I ∈ ( d ) ⇒ I (1 + 3t , −7 − 4t ) t = −1 ⇒ I = ( −2, −3) 25t M t khác: d ( I , ( ∆ ) ) = R ⇔ = 5 ⇔ t =1⇔ t = 1 ⇒ I ( 4, −11) 5 V y c ó hai ư ng tròn c n tìm là: 2 2 2 2 ( C1 ) : ( x + 2 ) + ( y + 3) = 25 ; ( C 2 ) : ( x − 4 ) + ( y + 11) = 25 B ài 7. Vi t phươ ng trình ư ng tròn (C) i qua i m A(6; 4) và ti p xúc v i ư ng th ng ( ∆ ) : x + 2 y − 5 = 0 t i i m B(3; 1). Gi i G i I, R l n lư t là tâm và bán kính c a (C); ư ng th ng (d)⊥(∆) t i B(3;1) ⇒ ( d ) :2( x − 3) − ( y − 1) = 0 ⇔ ( d ) : 2 x − y − 5 = 0 Do (C) ti p xúc v i (∆) t i B nên tâm I ∈ ( d ) ⇒ I ( t; 2t − 5 ) 2 2 2 2 M t khác: IA = IB ⇔ IA 2 = IB 2 ⇔ ( 6 − t ) + ( 9 − 2t ) = ( 3 − t ) + ( 6 − 2t ) ⇔ t = 4 2 2 ⇒ I ( 4;3) ; R = IA = 5 . Phươ ng trình ư ng tròn (C) là: ( x − 4 ) + ( y − 3) = 5 . B ài 8. Vi t phươ ng trình ư ng tròn (C) có tâm I ∈ ( ∆ ) :4 x + 3 y − 2 = 0 ; ti p xúc v i hai ư ng th ng ( d 1 ) : x + y + 4 = 0 và ( d 2 ) :7 x − y + 4 = 0 . Gi i x = −1 − 3t Phươ ng trình tham s c a (∆) là: y = 2 + 4t Ta có: I ∈ ( ∆ ) ⇒ I ( −1 − 3t; 2 + 4t ) . G i R là bán kính c a (C) (C) ti p xúc v i ( d 1 ) và ( d 2 ) ⇔ d ( I , ( d 1 ) ) = d ( I , ( d 2 ) ) = R t = 1 ⇒ I ( −4; 6 ) , R = 3 2 t + 5 5t + 1 ⇔ t + 5 = 5t + 1 ⇔ ⇔ = t = −1 ⇒ I ( 2; 2 ) , R = 2 2 2 2 2 2 2 2 V y ( C ) : ( x + 4 ) + ( y − 6 ) = 18 ho c ( C ) :( x − 2 ) + ( y + 2 ) = 8 27
- Chương IV. Hình gi i tích – Tr n Phương B ài 9. Vi t phươ ng trình ư ng tròn (C) ti p xúc v i tr c hoành t i A(2; 0) và kho ng cách t tâm c a ( C) n i m B(6; 4) b ng 5. Gi i G i I(a; b) và R l n lư t là tâm và bán kính c a ( C) Do (C) ti p xúc v i tr c Ox t i A nên ta có: x I = x A = 2 ⇒ I ( 2; b ) và R = b 2 2 2 M t khác: IB = 5 ⇔ IB 2 = 25 ⇔ ( 6 − 2 ) + ( 4 − b ) = 25 ⇔ ( b − 4 ) = 9 b = 7 ⇒ I ( 2;7 ) , R = 7 ⇔ . V y c ó hai ư ng tròn c n tìm là: b = 1 ⇒ I ( 2;1) , R = 1 2 2 2 2 ( C1 ) : ( x − 2 ) + ( y − 7 ) = 49; ( C 2 ) : ( x − 2 ) + ( y − 1) = 1 B ài 10. Trong m t ph ng Oxy cho ư ng th ng ( d ) : x − 7 y + 10 = 0 và ư ng tròn ( C ′ ) : x 2 + y 2 − 2 x + 4 y − 20 = 0 . Vi t phươ ng trình ư ng tròn (C) i qua i m A(1; –2) và các giao i m c a ư ng th ng d và ư ng tròn (C'). Gi i ư ng tròn (C) qua giao i m c a ( d) và (C') nên phươ ng trình có d ng: x 2 + y 2 − 2 x + 4 y − 20 + m ( x − 7 y + 10 ) = 0 A ∈ ( C ) ⇒ m = 1 ⇒ ( C ) : x 2 + y 2 − x − 3 y − 10 = 0 B ài 11. Trong m t ph ng Oxy, cho ư ng tròn ( C ) : x 2 + y 2 − 12 x − 4 y + 36 = 0 . Vi t phươ ng trình ư ng tròn ( C1 ) ti p xúc v i hai t a Ox, Oy ng th i ti p xúc ngoài v i ư ng tròn (C). Gi i ư ng tròn (C) có tâm I(6; 2), bán kính R = 2. G i I 1 ( a; b ) , R1 l n lư t là tâm và bán kính c a ( C1 ) . ( C1 ) ti p xúc v i hai tr c Ox, Oy nên ta có: d ( I 1 , Oy ) = d ( I 1 , Ox ) = R1 a = b, R1 = a ⇔ a = b = R1 ⇔ a = −b, R1 = a ( C1 ) ti p xúc v i ( C ) ⇔ II 1 = R1 + R ⇔ II 12 = ( R1 + R ) 2 ⇔ ( a − 6 ) 2 + ( b − 2 ) 2 = ( R1 + 2 ) 2 (1) Trư ng h p 1: a = b, R1 = a 28
- Bài 3. ư ng tròn 2 (1) ⇔ ( a − 6 ) 2 + ( a − 2 ) 2 = ( a + 2 ) ⇔ a 2 − 16a − 4 a + 36 = 0 a > 0 a < 0 ⇔ 2 ∨ 2 : vô nghi m a − 20a + 36 = 0 a − 12a + 36 = 0 a = 18 ⇒ I 1 (18;18 ) , R1 = 18 ⇔ a = 2 ⇒ I 2 ( 2; 2 ) , R 2 = 2 Trư ng h p 2: a = −b, R1 = a 2 (1) ⇔ ( a − 6 ) 2 + ( a + 2 ) 2 = ( a + 2 ) ⇔ a 2 − 8a − 4 a + 36 = 0 a > 0 a < 0 ⇔ 2 ∨ 2 : vô nghi m a − 12a + 36 = 0 a − 4a + 36 = 0 ⇔ a = 6 ⇒ I 1 ( 6; −6 ) , R1 = 6 . V y c ó ba ư ng tròn c n tìm là: ( x − 18 ) 2 + ( y − 18 ) 2 = 324; ( x − 2 ) 2 + ( y − 2 ) 2 = 4; ( x − 6 ) 2 + ( y + 6 ) 2 = 36 B ài 12. Trong m t ph ng Oxy, cho ba i m A(–1; 7), B(4; –3), C(–4; 1). Hãy vi t phương trình ư ng tròn (C) n i ti p tam giác ABC. Gi i G i I(a; b), R l n lư t là tâm và bán kính c a (C). G i M(x; y) là chân ư ng phân giác trong c a góc A trong tam giác ABC. 55 ⇒ MB = − 5 MC . Suy ra M chia o n B C theo t s Ta có: MB = AB = 3 MC AC 3 5 x B − kx C x = 1 − k = −1 ) ( k = − 5 nên ta có t a ⇒ M −1; − 1 i m M là: M : 3 2 y B − ky C y = =−1 1− k 2 I là tâm ư ng tròn n i ti p tam giác ABC nên IA = BA = 2 ⇒ IA = −2 IM IM BM x A − kx M x = 1 − k = −1 k = −2 ⇒ I : ⇒ I ( −1; 2 ) Suy ra i m I c hia o n AM theo t s y = y A − ky M = 2 1− k Phươ ng trình c nh (AB) là: 2 x + y − 5 = 0 ⇒ R = d ( I , ( AB ) ) = 5 2 2 Phươ ng trình ư ng tròn (C) là: ( x + 1) + ( y − 2 ) = 5 . 29
- Chương IV. Hình gi i tích – Tr n Phương B ài 13. L p phươ ng trình ư ng th ng ( ∆ ) i qua g c t a O và c t ư n g 2 2 tròn (C): ( x − 1) + ( y + 3) = 25 theo m t dây cung có dài b ng 8. Gi i ư ng tròn (C) có tâm I(1; 3) và bán kính R = 5. ( a 2 + b 2 > 0) Phươ ng trình ư ng th ng qua O là: ax + by = 0 ( ∆ ) c t ( C) theo dây cung AB có Gi s dài b ng 8. K IH ⊥ ( ∆ ) t i H thì H là trung i m c a o n AB ⇒ HA = AB = 4 2 Tam giác IHA vuông t i H, ta có: IH = IA 2 − HA 2 = 25 − 16 = 3 . M t khác: a − 3b = 3 ⇔ ( a − 3b ) = 9 ( a 2 + b 2 ) ⇔ 4a 2 + 3ab = 0 2 d ( I , ( ∆ ) ) = IH ⇔ 2 2 a +b A = 0 : chon B = 1 ⇔ . Suy ra: ( ∆ 1 ) : y = 0; ( ∆ 2 ) : 3 x − 4 y = 0 . B = − 4 A : chon A = 3, B = −4 3 B ài 14. Trong m t ph ng v i h t a cac vuông góc Oxy, cho ư ng tròn 2 2 (C) có phươ ng trình: x + y + 2 x − 4 y − 20 = 0 và i m A(3; 0). Vi t phương trình ư ng th ng ( ∆ ) i qua i m A và c t ư ng tròn (C) theo m t dây cung MN sao cho a . M N c ó b. MN có dài l n nh t. dài nh nh t. Gi i a. ư ng tròn (C) có tâm I(–1,2), bán kính R = 5 Dây MN l n nh t khi MN là ư ng kính c a (C). I Do ó ( ∆ ) là ư ng th ng i qua hai i m A, I. y M Phươ ng trình c a ( ∆ ) là: x − 3 = ⇔ x + 2 y − 3 = 0 N H A −1 − 3 2 ( ∆) b . Ta có: IA = ( 4; −2 ) ⇒ IA = 2 5 K IH ⊥ MN t i H. Dây MN nh nh t khi IH l n nh t. Ta có: IH ≤ IA = 2 5 ⇒ IH max = 2 5 khi H ≡ A ⇒ ( ∆ ) ⊥ IA t i A ( ∆ ) qua A và nh n IA làm vectơ pháp tuy n c ó phương trình: 4 ( x − 3) − 2 ( y − 0 ) = 0 ⇔ 2 x − y − 6 = 0 30
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Toán ôn thi Đại học - Chuyên đề 7: Hình học giải tích trong mặt phẳng oxy
35 p | 530 | 252
-
Hướng dẫn giải CDBT từ các ĐTQG Toán học Chuyên đề 8: Hình học giải tích trong không gian OXY
51 p | 203 | 45
-
Tìm hiểu bí quyết phát hiện ra manh mối để lựa chọn cách giải hiệu quả nhất đề thi Đại học - Cuốn 4: Hình học OXY & OXYZ: Phần 1
187 p | 114 | 27
-
Tìm hiểu bí quyết phát hiện ra manh mối để lựa chọn cách giải hiệu quả nhất đề thi Đại học - Cuốn 4: Hình học OXY & OXYZ: Phần 2
186 p | 105 | 24
-
Đề thi thử đại học cao đẳng năm 2012 môn thi toán khối D
4 p | 110 | 17
-
SKKN: Một vài ứng dụng của véc tơ
20 p | 106 | 14
-
Sáng kiến kinh nghiệm: Phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh qua giải toán hình học giải tích trong mặt phẳng tọa độ oxy bằng cách khai thác một số tính chất của hình học phẳng
43 p | 150 | 13
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn