Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (248.83 KB, 27 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>I.</b> <b>Các ký hiệu :</b>
A, B, C : là các góc đỉnh A, B, C
a, b,c : là độ dài các cạnh đối diện với các đỉnh A, B, C
ha, hb, hc : là đường cao hạ từ các đỉnh A, B, C
ma,mb, mc: là các đường trung tuyến kẻ từ các đỉnh A, B, C
la, lb, lc : là độ dài các đường phân giác trong kẻ từ A, B, C
R: là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
R: là bán kính đường trịn nội tiếp tam giác ABC
p = 1
2(a+b+c) : là nửa chu vi tam giác ABC
S : là diện tích tam giác ABC
h
a
l
a
m<sub>a</sub>
<b>II. Các hệ thức lượng trong tam giác vuông :</b>
Trong tam giác vng ABC. Gọi b, c là độ dài các hình chiếu của các
cạnh vng lên cạnh huyền, ta có các hệ thức:
<b>III. Các hệ thức lượng trong tam giác thường:</b>
2
1 1 1
<i>h</i> <i>b</i> <i>c</i>
<b>1.</b> <i><b>Định lý hàm số CÔSIN</b></i><b>:</b><i><b> </b></i>
<i><b> Hệ quả:</b></i> Trong tam giác ABC ta luôn có:
<i><b>Ví dụ</b></i>:
c
a
<b>A</b>
<b>B</b> <b>C</b>
c b
<i>BC</i> <i>AC</i>
- <i>AB</i>
2 2
2 2 2
2 .
<i>BC</i> <i>AC AB</i>
<i>BC</i> <i>AC</i> <i>AB</i> <i>AC AB</i>
Mà <i>AC AB</i>. <i>AC AB c</i>. . osA
Nếu <i>ABC</i> vng tại A thì cosA=0
Từ (1) ta được định lý Pitago
Từ (1) ta được định lý CÔSIN :
2 2 2 <sub>2</sub> <sub>.</sub> <sub>. OSA</sub>
<i>BC</i> <i>AB</i> <i>AC</i> <i>AB AC C</i>
Hay
=
(1)
Tương tự Ta có:
2 2 2
2 2 2
2 2 2
2 2 2 2 2 2 2 2 2
Cho
<i><b>Bài giải </b></i>:<i><b> </b></i>
Theo hệ quả của định lý Cơsin, ta có:
2 2 2
b
2
<i>c</i> <i>a</i>
<i>c</i>
<i>bc</i>
<sub>= </sub><sub>24</sub>2 <sub>23</sub>2 <sub>7</sub>2
0,9565
2.24.23
<i>A</i>16 58' .
2.Định lý hàm số SIN:
Trong tam giác ABC ta có:
<i> <b> Hệ quả:</b></i><b> với mọi tam giác ABC ta có:</b>
<i><b>Ví dụ1</b></i><b>:</b>
Cho tam giác ABC có góc A= 20<sub> ; C= </sub>
góc A, các cạnh cịn lại và bán kính R của đương trịn ngoại tiếp tam giác
đó.
<i><b>Giải:</b></i>
4
O
c
a
B
C
A
<i><b>Ví dụ 2</b>:</i>Cho tam giác ABC có a=4, b=5, c=6
CMR: sinA-2sinB+sinC=0
<i><b>Giải</b>:</i>
<i> </i>Gọi R là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
Từ định lý Sin ta có:
210
A
A
c
a
C
Ta có A=180- (
20+31<sub>), do đó A=</sub><sub>129</sub>.
Mặt khác theo định lý Sin ta có:
2
sin sin sin
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>R</i>
<i>A</i> <i>B</i> <i>C</i> (1)
Từ (1) suy ra sin 210.sin129 477, 2( )
sin sin 20
<i>b</i> <i>A</i>
<i>a</i> <i>cm</i>
<i>B</i>
sin 210.sin 31 <sub>316, 2(</sub> <sub>)</sub>
sin sin 20
<i>b</i> <i>C</i>
<i>c</i> <i>cm</i>
<i>B</i>
\ 477, 2 307, 62( )
2sin 2sin129
<i>a</i>
<i>R</i> <i>cm</i>
<i>A</i>
=> sinA-2sinB+sinC = 1
2<i>R</i> (a-2b+c)=
1
2<i>R</i>(4-10+6)=0 (đpcm).
<b>3. Định lý về đường trung tuyến</b>
Trong tam giác ABC ta có:
4. Định lý về diện tích tam giác:
Diện tích của tam giác được tính theo cơng thức sau:
6
2 2 2
2
<i>a</i>
2 2 2
2
2 2 2
2
<i>c</i>
<i><b>Giải:</b></i>
<i><b>Ta có</b>:</i>
2 2 2 2 2 2
2 2( ) 2(10 13 ) 8
4 4
<i>a</i>
<i>b</i> <i>c</i> <i>a</i>
<i>m</i>
1. 1 1 1
2 <i>a</i> 2 <i>b</i> 2 <i>c</i>
<i>S</i> <i>ah</i> <i>bh</i> <i>ch</i>
2. 1 sin 1 sin 1 sin
2 2 2
<i>S</i> <i>ab</i> <i>C</i> <i>bc</i> <i>A</i> <i>ac</i> <i>B</i>
3.
4.
5.
<b>A</b>
<b>a</b>
<b>H</b>
<b>B</b> <b>C</b>
<b>ha</b>
<i>Ví dụ1: Cho tam giác ABC có các cạnh a=13cm, b=14cm, c=15cm.</i>
<i>a. Tính diện tích tam giác ABC</i>
<i>b. Tính bán kính các đương trịn nội tiếp và ngoạii tiếp tam giác ABC.</i>
<i>Giải:</i>
<i>a. ta có:</i> 1(13 14 15) 21
2
<i>p</i> <sub>(cm)</sub>
<i>THEO CÔNG THỨC HÊRƠNG TA CĨ:</i>
2
<i>b.</i> áp dụng công thức
<i>s</i>
<i>r</i>
<i>p</i>
(cm)
từ cơng thức
4
<i>abc</i>
<i>S</i>
<i>R</i>
. Ta có: 13.14.15 8, 25( )
4 336
<i>abc</i>
<i>R</i> <i>cm</i>
<i>S</i>
<i><b>Ví dụ1</b>: Cho tam giác ABC có các cạnh a=13cm, b=14cm, c=15cm.</i>
<i>a. Tính diện tích tam giác ABC</i>
<i>b. Tính bán kính các đương trịn nội tiếp và ngoạii tiếp tam giác </i>
<i>ABC.</i>
<i><b>Giải:</b></i>
<i>a. ta có:</i> 1(13 14 15) 21
2
<i>p</i> <sub>(cm)</sub>
<i><b>THEO CÔNG THỨC HÊRƠNG TA CĨ</b>:</i>
2
<i>b.</i> áp dụng công thức
<i>s</i>
<i>r</i>
<i>p</i>
<sub>(cm)</sub>
từ cơng thức
4
<i>abc</i>
<i>S</i>
<i>R</i>
. Ta có: 13.14.15 8, 25( )
4 336
<i>abc</i>
<i>R</i> <i>cm</i>
<i>S</i>
.
2
2 2 2
<i>S</i> <i>ac</i> <i>B</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>Tính khoảng cách từ một địa điểm trên bờ sông đến một gốc cây trên cù lao</i>
<i>ở giữa sông.</i>
<b>Giải:</b>
Để đo khoảng cách từ một
0
^
Áp dụng định lý sin vào tam giác ABC, ta có:
<i>SinB</i>
<i>AC</i>
=<i><sub>SinC</sub>AB</i>
Vì sinC= sin nên AC=
sin
sin
<i>AB</i>
= <sub>0</sub>0
115
sin
70
sin
40 <sub>41</sub><sub>,</sub><sub>47</sub><sub>(</sub><i><sub>m</sub></i><sub>)</sub>
<b>Bài toán 2</b><i><b>:</b></i><b> </b><i> (Đo chiều cao của</i>
<i>một cái cây, một tòa tháp hay</i>
<i>tòa nhà)</i>
<i>Đo chiều cao của một cái tháp</i>
<i>mà không thể đến được chân</i>
<i>tháp.</i>
<b>Giải</b>
8
45
70
B
A
C
63 <sub>48</sub>
?
h
B
A
Giả sử CD=h là chiều cao của tháp trong đó C là chân tháp. Chọn hai
điểm A, B trên mặt đất sao cho ba điểm A,B,C thẳng hàng. Ta đo khoảng
cách AB và các góc CAD, góc CBD. Chẳng hạn ta đo được AB=24m, góc
CAD= 630<sub>, góc CBD=</sub><sub></sub> <sub></sub><sub>48</sub>0<sub>. Khi đó chiều cao h của tháp được tính </sub>
như sau:
Áp dụng định lý sin vào tam giác ABD ta có:
<i>D</i>
<i>AB</i>
<i>B</i>
<i>AD</i>
sin
sin
Ta có:
0
0
0
^
Do đó
sin15 68,91( )
48
sin
24
<i>AD</i>
Trong tam giác vng ACD có:
)
(
4
.
61
63
sin
.
91
,
68
sin 0 <i><sub>m</sub></i>
<i>AD</i>
<i>CD</i>
<i>h</i>
<b>Các ví dụ:</b>
<b>Ví dụ 1</b><i>: Từ vị trí A người ta quan sát một cây cao(Hình 1). Biết AH=4m, </i>
<i>BH=20m,</i> ^ 0
<i>cây.</i>
<b>Giải</b>
Ta có:<i><sub>AB</sub></i>2 <sub></sub><i><sub>AH</sub></i>2<sub></sub><i><sub>HB</sub></i>2 <sub></sub>42<sub></sub>202 <sub></sub>416
)
(
416 <i>m</i>
<i>AB</i>
416
4
sin
<i>AB</i>
<i>AH</i>
<i>B</i>
0
0
7
.
78
3
.
11
<i>ABC</i>
<i>B</i>
Hình 1
)
(
3
.
17
)
7
<b>Ví dụ 2</b><i>:Trên nốc một tịa nhà có một ăng-ten cao 5m(Hình 2). Từ vị trí </i>
<i>quan sát A cao 7m so với mặt đất, có</i>
<i>thể nhìn thấy đỉnh B và chân C của cột</i>
<i>ăng-ten dưới góc </i><sub>50</sub>0<i><sub> và </sub></i><sub>40</sub>0<i><sub> so với</sub></i>
<i>phương nằm ngang. Tính chiều cao tịa</i>
<i>nhà.</i>
<b>Giải: </b>
Ta có:
Áp dụng định lý sin cho tam giác ABC:
Hình 2
Xét tam giác vng ACD có:
<i>A</i>
<i>AC</i>
<i>CD</i> sin
)
(
9
.
18
7
9
.
11
7
)
(
9
.
11
40
sin
5
.
18 0
<i>m</i>
<i>CD</i>
<i>h</i>
<i>m</i>
<b>I/ KIẾN THỨC CƠ BẢN</b>
1. Vectơ pháp tuyến, vectơ chỉ phương của đường thẳng.
<i>u</i>
0
( )
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>n</i>
0
( )
<i>n</i>
<b>Chú ý:</b>
Nếu <i><sub>n</sub></i>, <i>u</i> lần lược là vectơ pháp tuyến, vectơ chỉ phương của đường
thẳng () thì các vectơ k.<i>n</i>, l.<i><sub>u</sub></i> (k 0, l 0) cũng là vectơ pháp
tuyến, vectơ chỉ phương của đường thẳng ().
Rõ rang đường thẳng hồn tồn xác định khi biết:
- hai điểm thuộc nó
- hoặc một điểm thuộc nó và có phương cho trước
2. Phương trình đường thẳng
a) Phương trình tổng quát của đường thẳng
Phương trình tổng quát của đường thẳng có dạng: <i>Ax By C</i> 0
với <i><sub>A</sub></i>2 <i><sub>B</sub></i>2 <sub>0</sub>
và <i>n</i>=
0 0 0 0 0
( ), ( ; ) ( )
<i>C</i> <i>Ax</i> <i>By</i> <i>M x y</i>
b) Phương trình tham số và chính tắc của đường thẳng
Phương trình tham số của đường thẳng có dạng:
0
0
( )
<i>x x</i> <i>at</i>
<i>t R</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>bt</i>
Phương trình chính tắc của đường thẳng có dạng:
<i>x x</i>0 <i>y y</i>0 <sub>,</sub><i><sub>a</sub></i> <sub>0;</sub><i><sub>b</sub></i> <sub>0</sub>
<i>a</i> <i>b</i>
( ; )
<i>u</i> <i>a b</i> là vecto chỉ phương của đương thẳng
0 0
() có hệ số góc là k:
Đây là trường hợp dặc biệt của phương trinh tổng quát với
( ; 1)
<i>n</i> <i>k</i>
c) Chùm đường thẳng:
Định nghĩa: Tập hợp các đường thẳng cùng đi qua một điểm I được
gọi là chùm đường thẳng.
Điểm I được gọi là tâm của chum.
Phương trình chùm đường thẳng có tâm là I:
với I(x0;y0)
trong đó (): Ax + By + C = 0, ('): '<i>A x B y C</i> ' ' 0 ;
: ' : '
<i>A A</i> <i>B B</i>
Hai đường thẳng () và (') được gọi là hai đường thẳng cơ sở của
chùm.
3. Góc giữa hai đường thẳng
Gọi <sub> là góc giữa hai đường thẳng </sub>
Nếu () và (') có phương trình tổng quát
(): Ax + By + C = 0, ('): <i>A</i>'x + <i>B</i>'y + <i>C</i>' = 0,
A2<sub>+ B</sub>2<sub>>0, </sub><i><sub>A</sub></i><sub>'</sub>2<sub>+ </sub><i><sub>B</sub></i><sub>'</sub>2<sub>> 0 thì ta có:</sub>
2 2 2 2
AA'+ BB'
os =
. ' '
<i>c</i>
<i>A</i> <i>B</i> <i>A</i> <i>B</i>
Chú ý:( ) ( ) <i>AA</i><i>BB</i>0
4. Khoảng cách từ điểm <i>M x y</i>( ; )0 0 đến đường thẳng () :
0 0
0 <sub>2</sub> <sub>2</sub>
| |
( ; ) <i>Ax</i> <i>By</i> <i>C</i>
<i>d M</i>
<i>A</i> <i>B</i>
5. Vị trí tương đối của hai đường thẳng
()<i>Ax By C</i> 0 , ()
<i>A</i> <i>B</i> <i>B</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>A</i>
Vị trí tương đối Định thức Hệ số
() và () cắt
nhau
<i>A</i> <i>B</i>
,(<i>AB</i> 0)
() song song với
()
<sub>(</sub> <sub>0,</sub> <sub>0)</sub>
( 0, 0)
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>D</i> <i>D</i>
<i>D</i> <i>D</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<i>A</i> <i>B</i> <i>C</i>
<i>A</i> <i>B</i> <i>C</i>
,(<i>ABC</i> 0)
() và () trùng
nhau
<sub>0</sub>
<i>x</i> <i>y</i>
<i>D D</i> <i>D</i> <i>A</i> <i>B</i> <i>C</i>
<i>A</i> <i>B</i> <i>C</i>
<b>II/</b> <b>CÁC DẠNG TỐN</b>
<b>Dạng 1:</b>
Viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm phân biệt
( ;<i><sub>A</sub></i> <i><sub>A</sub></i>), ( ;<i><sub>B</sub></i> <i><sub>B</sub></i>)
<i>A x y</i> <i>B x y</i>
Áp dụng công thức : <i>A</i> <i>A</i>
<i>B</i> <i>A</i> <i>B</i> <i>A</i>
<i>x x</i> <i>y y</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
<b>Ví du:</b>
Viết phương trình đường thẳng đi qua 2 điểm A(0;3), B(-5;0)
<b>Giải</b>
Phương trình đường thẳng có dạng :
3
3 5 15 0
5 3
<i>A</i> <i>A</i>
<i>B</i> <i>A</i> <i>B</i> <i>A</i>
<i>x x</i> <i>y y</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
Vậy đường thẳng đi qua hai điểm A(0;3), B(-5;0) có phương trình là:
3<i>x</i> 5<i>y</i>15 0
<b>Dạng 2: Phương trình đường thẳng đi qua điểm </b><i>M x y</i>( ; )0 0 và có
phương cho trước:
+ Nếu phương cho bởi vectơ pháp tuyến là <i>n</i>( ; )<i>A B</i> thì đường
thẳng () có phương trình: <i>A x x</i>( <sub>0</sub>)<i>B y y</i>( <sub>0</sub>) 0 .
+ Nếu phương cho bởi vectơ chỉ phương là
thẳng () có phương trình: 0
0
,( )
<i>x x</i> <i>at</i>
<i>t</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>bt</i>
.
Hoặc <i>x x</i>0 <i>y y</i>0 <sub>, ( ,</sub><i><sub>a b</sub></i> <sub>0)</sub>
<i>a</i> <i>b</i>
+ Nếu phương cho bởi hệ số góc bằng k thì đường thẳng () có
phương trình:
<b>Ví dụ:</b>
Viết phương trình đường thẳng () đi qua điểm <i>M</i>(2; 1) và
a/ Có vectơ pháp tuyến là:
b/ Có vectơ chỉ phương là: <i>u</i>(4;6)
c/ Có hệ số góc k=3.
<b>Giải:</b>
a/ Phương trình đường thẳng () đi qua điểm <i>M</i>(2; 1) và nhận
(1; 3).
<i>n</i> làm vectơ pháp tuyến là:
( ) 3( ) 0
( 2) 3( 1) 0 3 5 0
<i>M</i> <i>M</i>
<i>x x</i> <i>y y</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
b/ Đường thẳng () đi qua điểm <i>M</i>(2; 1) và nhận <i>u</i>(4;6) làm
vectơ chỉ phương có phương trình tổng qt la:
2 1
3 2 4 0
4 6 4 6
<i>M</i> <i>M</i>
<i>x x</i> <i>y y</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
c/ Phương trình đường thẳng () đi qua điểm <i>M</i>(2; 1) và có hệ số
góc k=3 là:
Dạng 3:
Viết phương trình đường thẳng (d) đi qua điểm <i>M x</i>( <i>M</i>;<i>yM</i>) và
a/ Cùng phương với đường thẳng () cho trước.
(d) cùng phương với () : <i>Ax By C</i> 0có phương trình
la:
( <i><sub>M</sub></i>) ( <i><sub>M</sub></i>) 0
<i>A x x</i> <i>B y y</i>
b/ Vng góc với đường thẳng () cho trước.
(d) vng góc với () :
Cho đường thẳng ():
1/ () ()
2/ () ()
<b>Giải</b>
1/ Hai đường thẳng song song có cùng vectơ pháp tuyến, vậy
phương trình đường thẳng () qua M cùng phương với () là:
2/ Phương trình đường thẳng () qua M vng góc với () là:
3(<i>x</i> 1) 2( <i>y</i>2) 0 3<i>x</i> 2<i>y</i> 7 0
<b>Dạng 4:</b>
Viết phương trình đường thăng (d) đi qua điểm <i>M x</i>( <i>M</i>;<i>yM</i>) và hợp với
đường thẳng () một góc cho trước
() có vectơ pháp tuyển là <i>n</i>
Phương trình đường thẳng (d) đi qua điểm <i>M x</i>( <i>M</i>;<i>yM</i>) có dạng
2 2
(<i>x x<sub>M</sub></i>) (<i>y y<sub>M</sub></i>) 0,( 0)
(1)
Vectơ pháp tuyến của (d) là <i>n</i>
(d) hợp với () một góc bằng
2 2 2 2
A + B
os =
.
<i>c</i>
<i>A</i> <i>B</i>
Với mỗi họ nghiệm của phương trình đẳng cấp đố với và chọn một
cặp (;) thay vào (1) cho ta đường thẳng cần tìm
<b>Ví dụ:</b>
Viết phương trình đường thẳng qua M(0;1) và tạo với đường thẳng ():
<b>Giải:</b>
Phương trình đường thẳng (d) qua điểm M có dạng
( 1) 0 (1)
<i>x</i> <i>y</i>
, với
)và() lần lược là: <i>n</i>
,<i>n</i>(2; 1) . Gọi <sub> là góc giửa hai </sub>
đường thẳng ()và() ta có
cos <sub>=</sub>
2
2 1
=
2
5
.
Hai đường thẳng () và (') hợp với nhau một góc 300
cos <sub> = cos30</sub>0
2
5
= 3
2
Do 0, đặtt,
ta có (2) trở thành 2
t2- 16t -11 = 0 <sub></sub>t
1,2= 85 3
Với t = 8 5 3 ta có
Chọn 1, có
Với t = 8 5 3 ta có
Chọn 1, có
Dạng 5: Viết phương trình đường thẳng bằng phương pháp chùm
<b>Ví dụ:</b>
Viết phương trình đường thẳng (d) đi qua giao điểm của hai đường thẳng
():2<i>x y</i> 3 0 , ('):
1) (d) đi qua A = (-1; 2)
2) (d)(<sub>1</sub>) có phương trình
3) (d)(2) có phương trình
<b>Giải:</b>
Phương trình đường thẳng (d) đi qua giao điểm của hai đường thẳng ()
và (') có dạng:
1) Đường thẳng (d) đi qua A Tọa độ điểm A là nghiệm của
phương trình (1) hay
2 1 2 3 1 4.2 1 0 3 8 0 3 8
<sub></sub> <sub></sub><sub></sub> <sub></sub>
Chọn 8,
8 2<i>x y</i> 3 3 <i>x</i> 4<i>y</i>1 0
Đó là phương trình đường thẳng nối A với giao điểm của () và (').
2) Ta thấy rằng tọa độ điểm A khơng là nghiệm của phương trình (1)
nên tồn tại đường thẳng qua A và (d)(<sub>1</sub>).
Viết lại (1)
Vectơ pháp tuyến của (d) là
Vectơ pháp tuyến của (1) là
Đương thẳng (d)(<sub>1</sub>)
<i>n</i>
cùng phương với <sub>1</sub> 2 3 4
4 3
<i>n</i>
3 2 4 3 4 0 18 19 0 18 19 .
Chọn 19, 18
Thay vào (3) ta có:
Đây là phương trình đường thẳng (d) cần tìm
4) Đường thẳng (d) (1)
<i>n</i> <i>n</i> <sub>1</sub> 0
4(2
chọn
(c): x2<sub> + y</sub>2<sub> – 2ax – 2by + c =0 (1)</sub>
Phương trình (1) là phương trình tổng qt của đường trịn.
2 2 <sub>0</sub>
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
có tâm và bán kính <sub>2</sub> <sub>2</sub>
( , )
<i>I a b</i>
<i>R</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<b>II. Phương trình chính tắc.</b>
(c): 2
0 0
(<i>x x</i> ) ( <i>y y</i> )<i>R</i>
Có tâm <i>I x y</i>( , )0 0 và bán kính R.
Ví Dụ : Lập phương trình đường thẳng đi qua A(1;4), B(-4;0), C(-2;-2)
Giải
Phương trình tổng quát dạng: x2<sub> + y</sub>2<sub> – 2ax – 2by + c =0 </sub>
* (c) đi qua A 12 + 42 – 2a.1 – 2b.4 + c = 0
- 2a – 8b + c = -17 (1)
* (c) đi qua B 8a + c = -16 (2)
* (c) đi qua C 4a + 4b + c = 0 (3)
Khử c ở phương trình (1) (2) ta được: -6a+8b = 1.
Khử c ở phương trình (2) (3) ta được: 3a+b =2.
1 1
, 12
2 2
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
(c) : x2<sub>+y</sub>2<sub>- x – y -12 =0.</sub>
<b>III. Các dạng bài toán liên quan tới đường.</b>
<b>Dạng 1 : Phương trình đường trịn:</b>
Bước 1: Đưa về dạng (c): x2<sub> + y</sub>2<sub> – 2ax – 2by + c =0 </sub>
Bước 2: kiểm tra thỏa điều kiện: <i><sub>a</sub></i>2 <i><sub>b</sub></i>2 <i><sub>c</sub></i> <sub>0</sub>
Bước 3: Khi đó (c) thỏa phương trình tâm <i>I a b</i>( , ) <sub>2</sub> <sub>2</sub>
<i>R</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<b>Ví Dụ: Cho (C</b>m): <i>x</i>2<i>y</i>2 2<i>mx</i> 2(<i>m</i>1)<i>y</i>2<i>m</i> 1 0
CMR: <i>m C</i>( <i><sub>m</sub></i>)là 1 phương trình đường trịn.
<b>Giải</b>
Ta có: <i><sub>a</sub></i>2 <i><sub>b</sub></i>2 <i><sub>c m</sub></i>2 <sub>(</sub><i><sub>m</sub></i> <sub>1)</sub>2 <sub>2</sub><i><sub>m</sub></i> <sub>1 2</sub><i><sub>m</sub></i>2 <sub>2 0</sub> <i><sub>m</sub></i>
Vậy <i>m C</i>( <i><sub>m</sub></i>)luôn là 1 phương trình đường thẳng
2
( , 1)
2 2
<i>m</i>
<i>I m m</i>
<i>R</i> <i>m</i>
<b>Dạng 2: Vị trí tương đối của điểm và đường trịn.</b>
Bước 1: Xác định phương tích của M đối với đường tròn (c) là <i>PM C</i>/( )
Bước 2: Kết luận:
* Nếu <i>PM C</i>/( ) 0 <i>M</i> nằm trong đường tròn.
* Nếu <i>PM C</i>/( ) 0 <i>M</i> nằm trên đường tròn.
* Nếu <i>PM C</i>/( ) 0 <i>M</i> nằm ngồi đường trịn.
<b>Ví Dụ: Cho đường tròn (c): </b><i><sub>x</sub></i>2 <i><sub>y</sub></i>2 <sub>8</sub><i><sub>x</sub></i> <sub>6</sub><i><sub>y</sub></i> <sub>21 0</sub>
Chứng tỏ rằng <i>M</i>(5, 2)<sub> nằm trong đường tròn.</sub>
<b>Giải</b>
Ta có: <i>PM C</i>/( ) 2 0 <i>M</i> nằm trong đường trịn.
<b>Dạng 3: Vị trí tương đối của đường thẳng và đường trịn.</b>
Ta tính khoảng cách h từ I tới (D) rồi so sánh với bán kính của đường
tròn ta được.
Nếu <i>h R</i> ( ) ( )<i>d</i> <i>c</i>
Nếu <i>h R</i> ( )<i>d</i> tiếp xúc với (c)
Nếu <i>h R</i> ( )<i>d</i> và (c) cắt nhau tại 2 điểm phân biệt A,B.
Ví Dụ: Cho đường trịn
a) Chứng minh rằng ( )<i>C</i> <sub> và (d) tại 2 điểm phân biệt A,B.</sub>
Ta có :
2
<i>d O d</i> <i>R</i>
Vậy đường thẳng (d) và đường tròn (C) cắt nhau tại 2 điểm phân biệt.
<b>Dạng 4 :Vị trí tương đối của 2 đường trịn </b>
Bước 1:Tính khoảng cách <i>I I</i>1 2 ( , )<i>I I</i>1 2 là 2 tâm của 2 đường tròn rồi so sánh
với tổng , hiệu của 2 bán kính <i>R R</i>1, 2 của 2 đường tròn ta được:
Nếu <i>I I</i>1 2 <i>R</i>1<i>R</i>2 ( ) à (C )<i>C v</i>1 2 khơng cắt nhau, ở ngồi nhau .
Nếu <i>I I</i>1 2 <i>R</i>1 <i>R</i>2 ( ) à (C )<i>C v</i>1 2 không cắt nhau, lồng nhau .
Nếu <i>I I</i>1 2 <i>R</i>1<i>R</i>2 ( ) à (C )<i>C v</i>1 2 tiếp xúc ngoài với nhau .
Nếu <i>I I</i>1 2 <i>R</i>1 <i>R</i>2 ( ) à (C )<i>C v</i>1 2 tiếp xúc trong với nhau.
Nếu <i>R</i>1 <i>R</i>2 <i>I I</i>1 2 <i>R</i>1<i>R</i>2 ( ) à (C )<i>C v</i>1 2 cắt nhau tại 2 điểm phân biệt.
<b>Ví Dụ: Chứng minh rằng </b>
1 8 0
<b>Giải</b>
Ta có : <i>I I</i>1 2 2
1 2 1 1 2 2 2 2 1 2 ( ) à (C ) 1 2
<i>R</i> <i>R</i> <i>I I</i> <i>R</i> <i>R</i> <i>C v</i> cắt nhau tại 2 điểm phân biệt .
<b>Dạng 5.Tiếp Tuyến của đường tròn.</b>
<b>Cách 1:</b>
Bước 1: Tìm phương tích .
Bước 2:Dựa trên điều kiện ta tìm phương trình của đường thẳng
Bước 3:
<b>Ví dụ:</b>
Cho điểm <i>M</i>( 4, 6) và đường tròn
Lập phương trình tiếp tuyến .
<i><b>Giải</b></i>
Ta có :<i>PM C</i>/( ) 0 <i>M</i>( )<i>C</i>
Đường trịn
Đưởng thẳng
2 2
( ) :<i>d</i> <i>Ax By</i> 4<i>A</i> 6<i>B</i> 0.(<i>A</i> <i>B</i> 0)
Đường thẳng
2 2
4 4 6
( ,( )) <i>A</i> <i>B</i> <i>A</i> <i>B</i> 5
<i>d I d</i> <i>R</i>
<i>A</i> <i>B</i>
2 2
2
<i>A</i> <i>B</i> <i>A</i> <i>B</i>
2 0
4
3
<i>A</i>
<i>B</i>
Với B=0, ta được tiếp tuyến :
Với 4
3
<i>A</i>
<i>B</i> , ta được tiếp tuyến :
4
: ( 4) ( 6) 0 : 3 4 12 0.
3
<i>A</i>
<i>d</i> <i>A x</i> <i>y</i> <i>d</i> <i>x</i> <i>y</i>
Vậy M kẻ được 2 tiếp tuyến tới đường tròn .
<b>Cách 2: Sử dụng phương pháp phân đôi tọa độ .</b>
<b>Trường hợp 1 :Biết tiếp điểm </b><i>M x y</i>( 0, 0)ta sử dụng phương pháp phân đôi tọa
độ được phương trình tiếp tuyến : 2
0 0
(<i>x a x</i> )( <i>a</i>) ( <i>y b y</i> )( <i>b</i>)<i>R</i> (1)
<b>Trường hợp 2 :Không biết tiếp điểm.</b>
Bước 1:Giả sử <i>M x y</i>( , )0 0 là tiếp điểm khi đó phương trình tiếp tuyến
2
0 0
(<i>x a x</i> )( <i>a</i>) ( <i>y b y</i> )( <i>b</i>)<i>R</i> hoặc <i>x x</i>. 0<i>y y</i>. 0 <i>a x x</i>( 0) <i>b y y</i>( 00 <i>c</i> 0
Bước 2: Điểm 2 2
0 0 0 0
( ) 2 2 0
<i>M</i> <i>C</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>ax</i> <i>b y c</i> (2)
Bước 3: Sử dụng điều kiện giả thiết ta thiết lập phương trình tiếp tuyến theo
0 0
( , )<i>x y</i> <sub> (3)</sub>
Bước 4: Giải hệ phương trình (2) ,(3) ta được<i>M x y</i>( , )0 0 thế vào (1) ta được
phương trình tiếp tuyến .
Ví dụ : Cho điểm <i>M</i>(4,0)<sub> và đường tròn </sub>
Lập phương trình tiếp tuyến .
<i><b>Giải </b>:</i>
Ta có : <i>PM C</i>/( ) 0 <i>M</i>( )<i>C</i>
Vậy: 4<i>x</i>0<i>y</i> (<i>x</i> 4) 4( <i>y</i>0) 8 0
3<i>x</i> 4<i>y</i> 12 0
<b>Dạng 6 .Tiếp tuyến chung của 2 đường tròn .</b>
Bước 1: Giả sử : ( ) :<i>d</i> <i>Ax By C</i> 0 với <i><sub>A</sub></i>2 <i><sub>B</sub></i>2 <sub>0</sub>
là tiếp tuyến chung của 2
đường tròn
Bước 2: Thiết lập điều kiện tiếp xúc của
1 1
( ,( ))
<i>d I d</i> <i>R</i>
2 2
( ,( ))
<i>d I</i> <i>d</i> <i>R</i>
Bước 3:Kết luận chung về tiếp tuyến .
<b>Ví dụ :Cho 2 đường tròn </b>
<i>C</i> <i>x</i> <i>y</i> và
<i><b>Giải:</b></i>
Đường trịn
Khi đó ta giả sử phương trình tiếp tuyến chung của 2 đường trịn có dạng
( ) :<i>d</i> <i>Ax By C</i> 0 với <i><sub>A</sub></i>2 <i><sub>B</sub></i>2 <sub>0</sub>
Ta có
1 1
2 2
2 2
2 2
1
( ,( ))
( ,( )) 2 <sub>2</sub> <sub>2</sub>
2
<i>A B C</i>
<i>A B C</i> <i>A</i> <i>B</i>
<i>d I</i> <i>d</i> <i>R</i> <i><sub>A</sub></i> <i><sub>B</sub></i>
<i>d I</i> <i>d</i> <i>R</i> <i>A B C</i> <i><sub>A B C</sub></i> <i><sub>A</sub></i> <i><sub>B</sub></i>
<i>A</i> <i>B</i>
<sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
3
2 2 <sub>2</sub> <sub>2</sub>
3
1
( 4 )
3 <sub>3</sub>
1
1
( 4 ) <sub>( 4</sub> <sub>)</sub> 2 2
3 <sub>3</sub>
<i>C</i> <i>B</i>
<i>A B</i> <i>B</i> <i>A</i> <i>B</i>
<i>C</i> <i>A B</i>
<i>C</i> <i>B</i>
<i>C</i> <i>A B</i> <i><sub>A B</sub></i> <i><sub>A B</sub></i> <i><sub>A</sub></i> <i><sub>B</sub></i>
3 à B=0
3
C=-3B à
4
<i>C</i> <i>B v</i>
<i>B</i>
<i>v</i> <i>A</i>
Khi đó ta được 2 tiếp tuyến chung :
1 1
( ) :<i>d</i> <i>Ax</i> 0 (d ) :<i>x</i>0
2 2
3
( ) : 3 0 (d ) : 3 4 12 0
4
<i>B</i>
<i>d</i> <i>x By</i> <i>B</i> <i>x</i> <i>y</i>
Cho hai điểm cố định F1, F2 và một độ dài không đổi 2a lớn hơn F1F2 .
Elip là tập hợp các điểm M trong mặt phẳng sao cho:
Trong đó:
Các điểm F1 và F2 gọi là các tiêu điểm của Elip
Độ dài F1F2 = 2c gọi là tiêu cự của Elip
o
Elip
<b>2. Phương trình chinh tắc của Elip</b>
Cho Elip (E) có các tiêu cự F1 và F2 chọn hệ trục 0xy sao cho
F1=(-c;0) và F2=(c;0)
Ta có:
; <sub>2</sub> 1 1
2
Phương trinh (1) gọi là phương trình chính tắc của Elip
<b>VD1: Cho phương trình </b>4<i>x</i>2 9<i>y</i>2 1
a) phương trình trên có phải là phương trình chính tắc của elip khơng ?
b) hãy xác định các hệ số a, b và tiêu cự của elip.
<i><b>Giải</b></i>
a) phương trình trên chưa phải là phương trình chính tắc của elip
b) Ta có: (1) 1
3
1
2
1
1
9
1
4
1 2
2
2
2
2
2
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
Ta có: <i>a</i><sub>2</sub>1 <i>và</i> <i>b</i><sub>3</sub>1
6
5
9
1
4
1
2
2
2
2
2
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
Tiêu điểm:
3
5
6
5
.
2
2
2
1<i>F</i> <i>c</i>
<i>F</i>
<b>VD2</b>: Cho phương trình: 1
25
16
2
2
<i>y</i>
<i>x</i>
Phương trình trên có phải là phương trình chính tắc của elip khơng? Nếu
phải thì hãy xác định các hệ số a, b và tiêu cự của elip.
<i><b>Giải</b></i>
Phương trình trên khơng phải là phương trình chính tắc của elip vì a = 4 < b
= 5
<b>Chú ý:</b>
Để tìm các yếu tố về elip trước hết cần làm những điều sau đây:
+ Biến đổi về phương trình chính tắc của (E)
<sub>2</sub> 1
2
2
2
<i>b</i>
<i>y</i>
<i>a</i>
<i>x</i>
+ Xét điều kiện của a > b > 0
<b>3. Hình dạng của Elip</b>
+ Elip có các trục đối xứng là ox, oy và có tâm đối xứng là gốc O
+ Elip cắt ox tại hai điểm: A1(-a;0) và A2(a;0)
+ Elip cắt oy tại hai điểm: B1(0;-b) và B2(0;b)
+ Các điểm của A1, A2, B1, B2 gọi là các đỉnh của elip
+ Các đoạn A1A2, B1B2 gọi là trục lớn và trục bé của elip
<b> Nhận xét:</b>
<i><b>Nếu elip có a > b thì hai tiêu điểm ln nằm trên trục lớn</b></i>
<b>Bài tập vận dụng</b>
1) Xác định độ dài trục lớn, trục bé, tọa độ các tiêu điểm, các đỉnh của elip
sau
<b> </b>4 2 9 2 36
<i>y</i>
<i>x</i>
2) Lập phương trình chính tắc của elip trong các trường hợp sau
a. Độ dài trục lớn và bé lần lược là 8 và 6
b. Độ dài trục lớn và tiêu cự là 10 và 6
c. Elip đi qua hai điểm
5
12
;
3
3
;
0 <i>và</i> <i>N</i>
<i>M</i>
<b>Giải</b>
1. Ta có (1) 1 3, 2, 5
4
9
2
2
2
2
<i>y</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>a</i> <i>b</i>
<i>x</i>
+ độ dài truc lớn : A1A2=2a=6
+ Độ dai truc bé : B1B2=2b=4
+ Tiêu điểm : <i>F</i>1
+ Các đỉnh của elip là : A1(-3;0); A2(3;0); B1(0;-2); B2(0;2)
Vậy phương trình chính tắc của elip là: (E) 1
9
25
2
2
<i>y</i>
<i>x</i>
2. a. 1
9
b. 1
9
25
2
2
<i>y</i>
<i>x</i>
c. (E) <sub>2</sub> 1
2
2
2
<i>b</i>
<i>y</i>
<i>a</i>
<i>x</i>
Đi qua hai điểm
0 <i>và</i> <i>N</i>
<i>M</i>
Ta có: 0;3 9<sub>2</sub> 1 <i>b</i>3
<i>b</i>
<i>E</i>
<i>M</i>
5
25
1
25
16
9
1
25
144
Vậy phương trình chính tắc của elip là : 1
9
25
2
2
<i>y</i>
<i>x</i>
<b>Tóm lại:</b>
Phương trình Elip :
2
2
2
2
Gồm có các thành phần sau:
+ Trục lớn nằm trên ox : A1A2=2a
+ Trục bé nằm trên trục oy : B1B2=2b
+ Tiêu điểm nằm trên trục lớn : <i>F</i><sub>1</sub>
+ Tiêu cự : <i>F</i>1<i>F</i>2 2<i>c</i>