Tải bản đầy đủ (.doc) (6 trang)

CHUYEN DE DUONG TRON

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (139.79 KB, 6 trang )

DƯỜNG TRÒN
Bài 1:Viết phương trình tiếp tuyến của đường tròn (C): (x – 2)
2
+(y – 1)
2
= 4. Biết tiếp
tuyến đi qua A(4; -2).
Bài giải:
Cách 1
Đường tròn (C) có tâm I(2; 1) bán kính R = 2. AI =
R>13
nên qua A có hai tiếp tuyến
của (C)
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy đường thẳng (d) với hệ số góc k và đi qua A(4; -2) có
phương trình là: y = k(x – 4) – 2 hay (d): kx –y - 4k – 2.
Đường thẳng (d) là tiếp tuyến của (C) khi và chỉ khi khoảng cách từ tâm I đến (d) bằng R
= 2
Hay
12
5
51212322
1
2412
2
2
−=⇔−=⇔+=+⇔=
+
−−−
kkkk
k
kk


Với
12
5
−=
k
thì (d
1
): 5x + 12y + 4 = 0.
Xét đường thẳng(d
2
): x – 4 = 0, khoảng cách từ tâm I đến (d
2
) là
R
==
+

2
01
42
22
nên
(d
2
) cũng là tiếp tuyến của (C) đi qua A(2; 1)
Kết luận : Hai tiếp tuyến của (C) đi qua A là: (d
1
): 5x + 12y + 4 = 0 và (d
2
): x – 4 = 0.

Cách 2: Đường tròn (C) có tâm I(2; 1) bán kính R = 2. AI =
R>13
nên qua A có hai
tiếp tuyến của (C)
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy đường thẳng (d) có phương trình là : ax + by +c = 0 với
0
22
≠+
ba
. Do (d) đi qua A(4; -2) nên c = -4a + 2b
Suy ra (d): ax + by -4a +2b = 0. (d) là tiếp tuyến của (C) khi và chỉ khi khoảng cách từ I
đến (d) bằng R = 2. Hay
01252322
242
222
22
=−⇔+=−⇔=
+
+−+
abbbaba
ba
baba
Chọn b = 0, a = 1 thì c = 4 khi đó (d): x – 4 = 0
Chọn b = 12 , a = 5 thì c = 4 khi đó (d): 5x + 12y + 4 = 0
Kết luận : hai tiếp tuyến của (C) đi qua A là: (d
1
): 5x + 12y + 4 = 0 và (d
2
): x – 4 = 0
Chú ý : qua hai cách giải bài toán 2 để hiểu kỹ về chú ý ở phần lý thuyêt phương trình

tiếp tuyến của đường tròn
Bài 2: Viết phương trình đường tròn ngoại tiếp tam giác có ba cạnh nằm trên ba đường
thẳng (d
1
): x – 5y - 2 = 0; (d
2
): x – y + 2 = 0; (d
3
): x + y - 8 = 0.
Bài giải:
Gọi A là giao điểm của (d
1
) và (d
2
) thì tọa độ điểm A là nghiệm của hệ phương trình:

)1;3(
02
025
−−⇒



=+−
=−−
A
yx
yx
Gọi B là giao điểm của (d
1

) và (d
3
) thì tọa độ điểm A là nghiệm của hệ phương trình:

)1;7(
08
025
B
yx
yx




=−+
=−−
Gọi C là giao điểm của (d
2
) và (d
3
) thì tọa độ điểm C là nghiệm của hệ phương trình:

)4;3(
08
02
C
yx
yx





=−+
=+−
Gọi (C ) là đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC thì phương trình của (C ) là:
022
22
=++++
cbyaxyx
. Vì (C ) đi qua ba điểm A, B ,C nên có hệ phương trình:
0224:)(
22
0
2
02586
050214
01026
22
=−−+⇒





−=
=
−=







=+++
=+++
=−−+
xyxC
c
b
a
cba
cba
cba

Chú ý Ta có thể giải cách khác như sau :Do (d
2
) vuông góc với (d
3
) vì vậy đường tròn
(C) nhận AB làm đường kính nên (C) có tâm I(2; 0) là trung điểm của AB và có bán
kính
26
=
R
Suy ra (C) : (x - 2)
2
+ y
2
= 26 hay x
2

+ y
2
- 4x – 22 = 0.
Bài 3:Cho hai đường tròn có phương trình:
(C): x
2
+ y
2
= 1
(C
1
): x
2
+ y
2
– 6x + 6y + 17 = 0
Viết phương trình tiếp tuyến chung của hai đường tròn đó.
Bài giải:
2
-2
-4
-6
-5
5
10
d
4
d
3
d

2
d
1
I
I
1
Đường tròn (C) có tâm I(0; 0), bán kính R = 1
Đường tròn (C
1
) có tâm I
1
(3; -3), bán kính R
1
= 1
Ta có R + R
1
=
233)3(2
22
1
=+−=<
II
vì vậy (C) và (C
1
) ngoài nhau chúng có 4
tiếp tuyến chung.
Đường thẳng (d) trong mặt phẳng tọa độ Oxy với hệ số góc k có phương trình là:
(d) : y = kx + m hay kx – y +m = 0. Đường thẳng (d) là tiếp tuyến chung của hai đường
tròn(C) và (C
1

) khi và chỉ khi : d(I,d) = R = 1 và d(I
1
,d) = R
1
= 1
Hay:














+=
+
−=





+=
=+







+=
++=








=
+
++
=
+
(**)
1
2
33
(*)
1
033
1
33

1
1
33
1
1
2
2
2
2
2
km
k
m
km
k
km
mkm
k
mk
k
m
Giải hệ (*)
Ta có

















−=
=
−=






+=
−=






+=
=+
2
2

1
1
1
1
033
22
m
m
k
km
k
km
k
Vậy hai tiếp tuyến chung
02:)(,02:)(
21
=−+=++ yxdyxd
Giải hệ (**)
Ta có
( )





















+
+
−=
+
−=







+
=
+
−=







=++
+
−=






+=+
+
−=






+=
+
−=
)569(2
5643
569
5
10
)564(3
5

569
05185
2
33
1233
2
33
1
2
33
2
22
m
k
m
k
kk
k
m
kk
k
m
km
k
m
Vậy hai tiếp tuyến chung là
0564(3)569(210:)(
0564(310)569(2:)(
4
3

=++++
=+−++
yxd
yxd
Kết luận : Hai đường tròn (C) và (C
1
) có 4 tiếp tuyến chung là:
,02:)(
,02:)(
2
1
=−+
=++
yxd
yxd
0564(3)569(210:)(
0564(310)569(2:)(
4
3
=++++
=+−++
yxd
yxd
Bài 4:Viết phương trình đường tròn (C) đi qua điểm A(1; 2) và tiếp xúc với đường thẳng
(d): 3x – 4y + 2 = 0 tại điểm B(-2; -1)
Bài giải
Gọi I là tâm đường tròn (C) thì IB = IA, như vậy I thuộc trung trực của đoạn AB. Mặt
khác vì đường tròn (C) tiếp xúc với đường thẳng (d) 3x – 4y + 2 = 0 tại điểm B(-2; -1)
nên I còn thuộc đường thẳng vuông góc với (d) tại điểm B.
Phương trình đường trung trực của AB là : x + y = 0, phương trình đường thẳng (d

1
)
vuông góc với (d) tại điểm B là : 4x + 3y + 11 = 0.
Vậy tọa độ điểm I là nghiệm của hệ



=
−=




=++
=+
11
11
01134
0
y
x
yx
yx
Bán kính của (C) là R = IB =
15225)111()112(
22
==−−++−
Suy ra (C) : (x + 11)
2
+ (y – 11)

2
= 225 hay (C): x
2
+ y
2
+ 22x - 22y + 17 = 0.
6
4
2
-2
-4
-10
-5
5
a
d
1
d
A
B
Bài 5:Viết phương trình đường tròn (C) đi qua hai điểm A(1;
)5
, B(-1; 3) và có tâm
nằm trên đường thẳng
01:)(
=++∆
yx
.
Bài giải:
Trong mật phẳng tọa độ Oxy đường tròn (C) có phương trình là:


)0(,022
2222
≠+=+−−+
bacbyaxyx
Đường tròn (C) đi qua điểm A(1;
)5
nên
6522
−=+−−
cba
(1)
Đường tròn (C) đi qua điểm B(-1; 3) nên
162
−=+−
cba
(2)
Tâm I (a, b) nằm trên đường thẳng
01:)(
=++∆
yx
nên
01
=++
ba
(3)
Từ (1), (2) và (3) ta có hệ:






−=
=
−=






=++
−=+−
−=+−−
8
0
1
01
162
6522
c
b
a
ba
cba
cba
Vậy (C):
.082
22
=−++

xyx
Bài 6: Viết phương trình đường tròn (C) đi qua hai điểm A(2; 0) ,B(1; 0) và tiếp xúc với
đường thẳng (d): x - y = 0.
Bài giải :
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy đường tròn (C) có phương trình là:

)0(,022
2222
≠+=+−−+
bacbyaxyx
.Tâm I(a; b), bán kính
cbaR
−+=
22
Đường tròn (C) đi qua điểm A(2; 0) nên: 4 – 4a + c =0 (1)
Đường tròn (C) đi qua điểm B(1; 0) nên: 1 - 2a + c = 0 (2)
Măt khác (C) tiếp xúc với đường thẳng (d): x - y = 0 nên khoảng cách từ tâm I(a; b) đến
đường thẳng (d) bằng R
Hay
02)(
2
222
=−+⇔−+=

cbacba
ba
. (3)
Từ (1), (2) và (3) ta có hệ










=
−=
=






=−+
=+−
=+−
2
2
7
2
3
02)(
021
044
2
c
b

a
cba
ca
ca
Vậy (C) có phương trình là:
0273
22
=++−+
yxyx
.
Bài 7: Viết phương trình đường tròn (C) đi qua điểm A(1; 1) và tiếp xúc với cả hai đường
thẳng (d
1
): 7x + y – 3 = 0 , (d
2
): x + 7y – 3 = 0.
Bài giải:
4
2
-2
-4
-5
5
d
2
d
1
A
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy đường tròn (C) có phương trình là:


)0(,022
2222
≠+=+−−+
bacbyaxyx
.Tâm I(a; b), bán kính
cbaR
−+=
22
Do (C) đi qua A(1; 1) nên:
0222
=+−−
cba
(1)
Lại do (C) tiếp xúc với cả hai đường thẳng (d
1
) và (d
2
) nên khoảng cách từ tâm I đến hai
đường thẳng (d
1
) và (d
2
) bằng nhau và bằng IA
Hay
22
)1()1(
50
37
50
37

−+−=
−+
=
−+
ba
baba
(1)
Đặt:
37);(;37);(
−+=−+=
yxyxgyxyxf
Vì tâm I của (C) và điểm A cùng nằm ở một nửa mặt phẳng có bờ (d
1
) và nửa mặt phẳng
có bờ (d
2
) nên
0);().;(
>
AAII
yxfyxf

0);().;(
>
AAII
yxgyxg
Mà:
037);(05317);(
>−+=⇒>=−+=
bayxfyxf

IIAA
(2)

037);(05371);(
>−+=⇒>=−+=
bayxgyxg
IIAA
(3)
Két hợp (1) với (2) và (3) ta có






==
==




−=−
=









−+−=
−+
−+
=
−+
8
13
2
7
)1(100)38(
)1()1(
50
37
50
37
50
37
22
22
ba
ba
bb
ba
ba
ba
baba
*Với
01277:)(12
2

7
22
1
=+−−+⇒=⇒==
yxyxCcba
*Với
0
9
8
4
13
4
13
:)(
9
8
8
13
22
2
=+−−+⇒=⇒==
yxyxCcba
Kết luận: có hai đường tròn (C
1
) và (C
2
) có phương trình ở trên thỏa man điều kiện bài
toán
10. Trong các phng trình sau ây, phng trình no l phng trình ca mt
ng tròn. Xác nh tâm v tính bán kính.

a.
2 2
4 2 6 0x y x y+ + + =
. c.
2 2
6 8 16 0x y x y+ + + =
.
b.
2 2
4 5 1 0x y x y + + =
. d.
2 2
2 2 3 2 0x y x+ =

8. Cho pt x
2
+ y
2
- 2m(x-2) = 0 (1)
a) Xđịnh m để (1) là ptrình của đờng tròn
b) Với m=1 hãy xác định tâm và bán kính của đờng tròn (C)
c) Chứng tỏ rằng điểm M(-2;2) (C) . Viết phơng trình tiếp tuyến của (C) tại M
d) Viết pttt của (C) biết tiếp tuyến song song với đờng thẳng 2x+5y-12=0
9. Viết phơng trình của đờng tròn (C) trong các trờng hợp sau:
a) (C) có tâm I(1 ; - 2) và tiếp xúc với đờng thẳng 4x 3y + 5 = 0
b) (C) đối xứng với (C) có phơng trình:
0
2
)3(
2

)2( =+ yx
qua
đờng thẳng x + y 1 = 0
10. Viết phơng trình đờng tròn (C) trong các trờng hợp sau:
a) (C) đi qua 3 điểm A(1 ; 0), B(0 ; 2), C(2 ; 3)
b) (C) đi qua A(2 ; 0), B(3 ; 1) và có bán kính R =
5
c) (C) đi qua 2 điểm A(2 ; 1),B(4 ; 3) và có tâm I nằm trên đờng thẳng x y + 5= 0
11. Cho đờng tròn (C) : x
2
+ y
2
+4x +4y 17 = 0
b) Tìm tâm và bán kính của đờng tròn
c) Viết phơng trình tiếp tuyến
1

của (C) biết tiếp tuyến này song song với d
1
:3x 4y+9= 0
d) Viết phơng trình tiếp tuyến
2

của (C) biết tiếp tuyến này vuông góc với d
2
:3
4y 5 = 0
10. Cho phng trình :
2 2 2
6 2( 1) 11 2 4 0x y mx m y m m+ + + + =

.
a. Tìm iu kin ca
m
pt trên la ng tròn.
b. Tìm qu tích tâm ng tròn.
11. Cho phng trình
2 2
( 15) ( 5) 0x y m x m y m+ + + =
.
a. Tìm iu kin ca
m
pt trên l ng tròn.
b. Tìm qu tích tâm ng tròn.
12. Cho phng trình
( )
m
C
:
2 2
2( 1) 2( 3) 2 0x y m x m y+ + + =
.
a. Tìm
m

( )
m
C
la phng trình ca mt ng tròn.
b. Tìm
m


( )
m
C
la ng tròn tâm
(1; 3).I
Vit phng trình ng tròn ny.
c. Tìm
m

( )
m
C
la ng tròn có bán kính
5 2.R =
Vit phng trình ng tròn ny.
d. Tìm tp hp tâm các ng tròn
( )
m
C
.

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×