* Phương trình chính tắc: Phương trình
2 2 2
x a y b R ( R 0 )
là phương trình chính tắc đường tròn tâm I a;b , bán kính R .
* Phương trình tổng quát: Phương trình
2 2
x y 2ax 2by c 0 (
2 2
a b c 0 ) là
phương trình tổng quát của đường tròn tâm I a;b , bán kính
2 2
R a b c .
* Chú ý (điều kiện tiếp xúc giữa đường thẳng và đường tròn): Cho đường tròn C có tâm
I , bán kính R và đường thẳng . Khi đó:
C ti ếp xúc với R d I,
21 trang |
Chia sẻ: manphan | Lượt xem: 751 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Giáo án lớp 12 môn Hình học - Đường tròn (tiết 3), để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1
Đường tròn
Loại 1. Phương trình đường tròn
A. Tóm tắt lý thuyết
* Phương trình chính tắc: Phương trình 2 2 2x a y b R ( R 0 )
là phương trình chính tắc đường tròn tâm I a;b , bán kính R .
* Phương trình tổng quát: Phương trình 2 2x y 2ax 2by c 0 ( 2 2a b c 0 ) là
phương trình tổng quát của đường tròn tâm I a;b , bán kính 2 2R a b c .
* Chú ý (điều kiện tiếp xúc giữa đường thẳng và đường tròn): Cho đường tròn C có tâm
I , bán kính R và đường thẳng . Khi đó:
C tiếp xúc với R d I, .
B. Một số ví dụ
Ví dụ 1. Lập phương trình đường tròn C tâm I 1; 2 trong các trường hợp sau
1) C có bán kính bằng 5 .
2) C đi qua điểm A 2;7 .
3) C tiếp xúc với đường thẳng : 3x 2y 12 0 .
Giải
1) C có tâm I 1; 2 , bán kính bằng 5 2 2C : x 1 y 2 25 .
2) Gọi R là bán kính của C . A C 2 2 2 2R IA 3 9 90 .
Vậy 2 2C : x 1 y 2 90 .
3) Gọi R là bán kính của C . C tiếp xúc với
3.1 2. 2 12 19
2 2 133 2
R d I,
.
Vậy 2 2 36113C : x 1 y 2 .
Ví dụ 2. Lập phương trình đường tròn đi qua ba điểm A 2;0 , B 3; 1 , C 3; 3 .
Giải
Gọi C là đường tròn đi qua ba điểm A 2;0 , B 3; 1 , C 3; 3 .
2
I a;b là tâm của C
2 2
2 2
IA IB
IB IC
2 2 22
2 2 2 2
a 2 b a 3 b 1
a 3 b 1 a 3 b 3
a b 3
b 2
a 1
b 2
I 1; 2 .
R là bán kính của C 2 2R IA 5 . Vậy 2 2C : x 1 y 2 5 .
Ví dụ 3. Lập phương trình đường tròn đi qua hai điểm A 1;4 , B 1;6 và có tâm thuộc
đường thẳng : x 2y 4 0 .
Giải
Giả sử C là đường tròn cần lập phương trình và C có tâm I , bán kính R .
Cách 1: I tọa độ I có dạng I 2a 4;a .
Ta có IA 2a 3; a 4
2 22 2IA 2a 3 a 4 5a 20a 25 .
IB 2a 5; a 6
2 22 2IB 2a 5 a 6 5a 32a 61 .
Từ A , B C 2 2IA IB (cùng bằng 2R )
2 25a 20a 25 5a 32a 61
a 3
I 2;3 .
Lại có 2 2 2 2R IA 3 1 10 . Vậy 2 2C : x 2 y 3 10 .
Cách 2: Gọi M là trung điểm của AB IM AB (bán kính đi qua trung điểm của dây cung
thì vuông góc với dây cung).
Ta có M là trung điểm của AB M 0;5 , AB 2;2
.
3
Δ
M A
I
B
IM M 0;5
IM AB 2;2 1; 1
qua
IM : x y 5 0
IM : x y 5 0 .
I IM
x y 5 0
I :
x 2y 4 0
I 2;3 .
2 2 2 2R IA 3 1 10 . Vậy 2 2C : x 2 y 3 10 .
Ví dụ 4. Lập phương trình đường tròn đi qua hai điểm A 2;9 , B 3;10 và tiếp xúc với
đường thẳng : 3x 2y 2 0 .
Giải
Giả sử C là đường tròn cần lập phương trình và C có tâm I a;b , bán kính R .
Ta có IA 2 a;9 b
2 22IA a 2 b 9 ,
IB 3 a;10 b
2 22IB a 3 b 10 ,
3a 2b 2
13
d I, .
Từ 2 2IA IB (cùng bằng 2R ) 2 2 2 2a 2 b 9 a 3 b 10
b 5a 12 1 .
Lại có 2 2IA d I, (cũng cùng bằng 2R )
23a 2b 22 2
13a 2 b 9
2 .
Thay 1 vào 2 ta thu được
23a 2 5a 12 222
13a 2 5a 12 9
2 2 2a 2 5a 3 13 a 2
2a 2a 3 0
a 1
a 3
+) Thay a 1 vào 1 ta có b 7 I 1;7 . 2 2 2 2R IA 3 2 13 . Vậy trong trường
hợp này C có phương trình 2 2x 1 y 7 13 .
4
+) Thay a 3 vào 1 ta có b 27 I 3;27 . 2 2 2 2R IA 1 18 325 . Vậy trong
trường hợp này C có phương trình 2 2x 3 y 27 325 .
Tóm lại 2 2C : x 1 y 7 13 hoặc 2 2C : x 3 y 27 325 .
Ví dụ 5.
5
C. Bài tập
Bài 1. Lập phương trình đường tròn C biết
1) C có tâm I 1;3 , bán kính R 4 .
2) C có tâm I 2;3 , A 1; 2 C .
3) C đi qua các điểm A 1;2 , B 2; 3 và tâm I thuộc đường thẳng d : x 3y 1 0 .
4) C đi qua các điểm A 1;4 , B 4;0 và C 2; 2 .
5) C Có đường kính là đoạn thẳng AB với A 3;4 , B 2;7 .
6) C có tâm I 1;2 , tiếp xúc với đường thẳng d : 3x 4y 1 0 .
7) C có tâm I 2;3 , cắt đường thẳng d : 3x 4y 1 0 theo một dây cung có độ dài bằng 2 .
8) C đi qua A 2; 1 và tiếp xúc với các trục tọa độ.
9) C là đường tròn ngoại tiếp tam giác có các cạnh nằm trên các đường thẳng 5y x 2 ,
y x 2 và y 8 x .
10) C nội tiếp tam giác OAB với A 4;0 , B 0;3 .
Bài 2. [ĐHA07] Cho tam giác ABC có A 0;2 , B 2; 2 và C 4; 2 . Gọi H là chân
đường cao kẻ từ B ; M và N lần lượt là trung điểm của các cạnh AB và BC . Viết phương
trình đường tròn đi qua các điểm H , M , N .
Bài 3. Cho ABC có AB : x y 2 0 , AC : 2x 6y 3 0 và M 1;1 là trung điểm cạnh
BC . Viết phương trình đường tròn ngoại tiếp ABC .
Bài 4. [ĐHB09Chuẩn] Cho 2 2 45C : x 2 y và hai đường thẳng 1:x – y 0 ,
2:x – 7y 0 . Xác định toạ độ tâm K và tính bán kính của đường tròn C' biết C' tiếp xúc
với các đường thẳng 1 , 2 và tâm K thuộc (C) .
Bài 5. [ĐHB05] Cho hai điểm A 2;0 và B 6;4 . Viết phương trình đường tròn C tiếp xúc
với trục hoành tại điểm A và khoảng cách từ tâm của C đến điểm B bằng 5 .
Bài 6. Cho A 3;1 , B 0;7 , C 5;2 .
1) Chứng minh rằng ABC vuông và tính diện tích tam giác.
2) Giả sử điểm M chạy trên đường tròn ngoại tiếp ABC . Chứng minh rằng khi đó trọng tâm
G của MBC chạy trên một đường tròn, viết phương trình đường tròn đó.
6
Bài 7. [ĐHA10Chuẩn] Cho hai đường thẳng 1d : 3x y 0 và 2d : 3x y 0 . Gọi T là
đường tròn tiếp xúc với 1d tại A , cắt 2d tại hai điểm B và C sao cho tam giác ABC vuông
tại B . Viết phương trình của T , biết tam giác ABC có diện tích bằng 32 và điểm A có
hoành độ dương.
Bài 8. [ĐHD09NC] Cho 2 2C : x 1 y 1 . Gọi I là tâm của C . Tìm tọa độ điểm M
thuộc C sao cho oIMO 30 .
D. Đáp số
Bài 1 1) 2)
3) 4)
5) 6)
7) 8)
9) 10)
Bài 2 2 2x y x y 2 0 .
Bài 3 2 2 658x y x 3y 0 .
Bài 4 2 28 845 5 25C' : x y .
Bài 5 2 2C : x 2 y 7 49 hoặc 2 2C : x 2 y 1 1 .
Bài 6 1) 15ABC 2S 2)
2 25 257
2 2 18x y .
Bài 7
2 231
22 3
T : x y 1
.
Bài 8 332 2M ;
.
7
Loại 2. Vị trí tương đối giữa điểm, đường thẳng với đường tròn
A. Tóm tắt lý thuyết
* Vị trí tương đối giữa điểm và đường tròn: Xét đường tròn C có tâm I , bán kính R và
điểm M . Đặt d IM . Ta có
+) M nằm ngoài C d R .
+) M C d R .
+) M nằm trong C d R .
* Vị trí tương đối giữa đường thẳng và đường tròn: Xét đường tròn C có tâm I , bán kính
R và đường thẳng . Đặt d d I, . Ta có
+) không có điểm chung với C d R .
+) tiếp xúc với C ( là tiếp tuyến của C ) d R .
+) cắt C tại 2 điểm phân biệt d R .
* Chú ý: Xét đường tròn C và điểm M . Ta có mối liên hệ giữa vị trí tương đối giữa M và
C với số tiếp tuyến qua M của C :
+) M nằm ngoài C : qua M tồn tại hai tiếp tuyến của C .
+) M C : qua M tồn tại duy nhất một tiếp tuyến của C . Tiếp tuyến
này nhận M làm tiếp điểm.
+) M nằm trong C : qua M không tồn tại tiếp tuyến của C .
B. Một số ví dụ
Ví dụ 1. Cho đường tròn 2 2C : x 1 y 2 16 và điểm A 1;6 . Chứng minh A nằm
ngoài C và viết phương trình các tiếp tuyến qua A 1;6 của C .
Giải
Ta có C là đường tròn tâm I 1;2 , bán kính R 4 .
IA 2;4
IA 4 16 2 5 R qua A có hai tiếp tuyến của C .
là đường thẳng qua A phương trình có dạng:
: a x 1 b y 6 0 : ax by a 6b 0 ( 2 2a b 0 ).
8
Có a 2b a 6b 2 a 2b
2 2 2 2a b a b
d I,
. là tiếp tuyến của C khi và chỉ khi
d I, R 2 a 2b
2 2a b
4
2 2a 4ab 4b
2 2a b
4
23a 4ab 0 4b
3
a 0
a
.
+) a 0 : b y 6 0 : y 6 0 (a 0 b 0 ).
+) Từ 4b3a , cho b 3 a 4 : 4x 3y 22 0
Vậy : y 6 0 hoặc : 4x 3y 22 0 .
Ví dụ 2. Cho 2 2C : x y 2x 6y 9 0 .Viết phương trình các tiếp tuyến của (C) biết:
1) Tiếp tuyến song song với đường thẳng d : x y 0 .
2) Tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng d : 3x 4y 0 .
3) Tiếp tuyến tạo với đường thẳng d : 2x y 0 góc 45 .
Giải
Ta có 2 2C : x 1 y 3 1 C có tâm I 1;3 , bán kính R 1 . Gọi là tiếp tuyến
cần tìm.
1) d phương trình có dạng : x y c 0 .
Ta có 1 3 c c 2
2 2
d I, . Do đó: là tiếp tuyến của C khi và chỉ khi
d I, R c 2
2
1
c 2 2
c 2 2
c 2 2
c 2 2 2
c 2 2 2
: x y 2 2 2 0
: x y 2 2 2 0
.
Vậy : x y 2 2 2 0 hoặc : x y 2 2 2 0 .
2) d phương trình có dạng : 4x 3y c 0 .
9
Ta có 4 9 c c 135 5d I,
. Do đó: là tiếp tuyến của C khi và chỉ khi
d I, R c 135 1
c 13 5
c 13 5
c 13 5
c 8
c 18
: 4x 3y 8 0
: 4x 3y 18 0
.
Vậy : 4x 3y 8 0 hoặc : 4x 3y 18 0 .
3) Xét đường thẳng nhận n a;b
( 2 2a b 0 ) là một véc-tơ pháp tuyến. Ta có
,d 45 cos ,d cos 45
2a b 2
22 25 a b
2 24a 4ab b 1
22 25 a b
2 23a 8ab 3b 0 1
* Thay b 0 vào 1 a 0 (loại).
* b 0 : chia cả hai vế 1 cho 2b , đặt abt ta được
23t 8t 3 0
1
3
t 3
t
.
+) t 3 ab 3 a 3b . Cho b 1 a 3 Phương trình có dạng
: 3x y c 0 .
3 3 c c 6
10 10
d I, .
10
Do đó: là tiếp tuyến của C khi và chỉ khi
d I, R c 6
10
1
c 6 10
c 6 10
c 6 10
c 6 10
c 6 10
: x 3y 6 10 0
: x 3y 6 10 0
.
+) 13t
a 1
b 3 b 3a . Cho a 1 b 3 Phương trình có dạng
: x 3y c 0 .
1 9 c c 8
10 10
d I, .
Do đó: là tiếp tuyến của C khi và chỉ khi
d I, R c 8
10
1
c 8 10
c 8 10
c 8 10
c 8 10
c 8 10
: x 3y 8 10 0
: x 3y 8 10 0
.
Vậy : 3x y 6 10 0 , hoặc : 3x y 6 10 0 ,
hoặc : x 3y 8 10 0 , hoặc x 3y 8 10 0 .
Ví dụ 3. Cho A 0; 3 và đường tròn 2 2C : x y 6x 6y 7 0 . Lập PTĐT qua A , cắt
C theo một dây cung có độ dài bằng 10 .
11
Giải
Ta có 2 2C : x 3 y 3 25 C có tâm I 3;3 , bán kính R 5 .
Δ
E
M
A
I N
là đường thẳng qua A
phương trình có dạng:
: ax b y 3 0
hay : ax by 3b 0 ( 2 2a b 0 ).
Giả sử cắt C tại M , N . Lấy I là trung
điểm của MN IE (bán kính đi qua
trung điểm của dây cung thì vuông góc với dây
cung).
Ta có:
2
10 3 102 2
2 2d I, IE IM ME 25
1 .
Lại có 3a 3b 3b 3 a 2b
2 2 2 2a b a b
d I,
2 .
Từ 1 , 2 suy ra 3 a 2b 3 1022 2a b
2 2a 4ab 4b 5
2 2 2a b
2 23a 8ab 3b 0 3 .
* Thay b 0 vào 3 a 0 (loại).
* b 0 : chia cả hai vế 3 cho 2b , đặt abt ta được
23t 8t 3 0
1
3t
t 3
.
+) 13t
a 1
b 3 b 3a . Cho a 1 b 3 : x 3y 9 0 .
+) t 3 ab 3 a 3b . Cho b 1 a 3 : 3x y 3 0 .
Vậy : x 3y 9 0 hoặc : 3x y 3 0 .
12
Ví dụ 4. [ĐHA09NC] Cho 2 2C : x y 4x 4y 6 0 và đường thẳng
: x my 2m 3 0 , với m là tham số thực. Gọi I là tâm của đường tròn C . TÌm m để
cắt C tại hai điểm phân biệt A và B sao cho diện tích tam giác IAB đạt giá trị lớn nhất.
Ví dụ 5. [ĐHD11NC] Cho A 1;0 và đường tròn 2 2C : x y 2x 4y 5 0 . Viết PTĐT
cắt C tại hai điểm M và N sao cho tam giác AMN vuông cân tại A .
Giải
Ta có 2 2C : x 1 y 2 10 C có tâm I 1; 2 , bán kính R 10 .
(C)
Δ
A
M N
I
IM IN R
AM AN
cuøng baèng
giaû thieát
IA là đường trung trực của MN
IA 0;2
phương trình có dạng y m .
Trước hết ta tìm điều kiện để cắt C tại hai điểm phân biệt 1 . Xét hệ
2 2x y 2x 4y 5 0 2
y m 3
.
Thay 3 vào 2 ta có 2 2x m 2x 4m 5 0
2 2x 2x m 4m 5 0 4 ( 2' m 4m 6 ).
Do đó: 1 4 có hai nghiệm phân biệt ' 0 2m 4m 6 0 5 .
Gọi 1x , 2x là các nghiệm của 4
1 2
2
1 2
x x 2
x x m 4m 5
6 .
Khi đó
1
2
M x ;m
N x ;m
1
2
AM 1 x ; m
AN 1 x ; m
21 2 1 2 1 2AM.AN 1 x 1 x m m x x x x 1 m
7 .
13
Thay 6 vào 7 ta có 2 2 2AM.AN m 4m 5 2 m 2m 4m 6 .
Do đó
AMN vuông tại A
AM.AN 0
22m 4m 6 0
m 1
m 3
(thỏa mãn 5 ).
: y 1
: y 3
(thỏa mãn 5 ).
Vậy : y 1 hoặc : y 3 .
Ví dụ 6. [ĐH11A11Chuẩn] Cho đường thẳng : x y 2 0 và đường tròn
2 2C : x y 4x 2y 0 . Gọi I là tâm của C , M là một điểm thuộc . Qua điểm M kẻ
các tiếp tuyến MA và MB đến C ( A và B là các tiếp điểm). Tìm tọa độ của điểm M biết
tứ giác MAIB có diện tích bằng 10 .
Giải
x
x A
B
I
M
Ta có 2 2C : x 2 y 1 5 C có tâm I 2;1 , bán
kính R 5 .
Đặt x MA MB . Theo tính chất của tiếp tuyến đường tròn
thì MAI MBI 90 . Do đó
MAIB MAIS 2S MA.IA x 5 .
Từ giả thiết suy ra: x 5 10 x 2 5
2 2 2MI IA MA 25 1 .
M tọa độ M có dạng
M m; m 2
IM m 2; m 3
2 22 2MI m 2 m 3 2m 2m 13 2 .
14
Từ 1 và 2 suy ra: 22m 2m 13 25 2m m 6 0
m 2
m 3
M 2; 4
M 3;1
.
Vậy M 2; 4 hoặc M 3;1 .
Ví dụ 7. [ĐHD07] Cho 2 2C : x 1 y 2 9 và d : 3x 4y m 0 . Tìm m để trên d
có duy nhất một điểm P sao cho từ P kẻ được đúng hai tiếp tuyến PA , PB tới C ( A , B là
các tiếp điểm) sao cho PAB đều.
Giải
Ta thấy C có tâm là I 1; 2 , bán kính R 3 .
(C')
(C)
d
60o
30o
B
A
I
P
Theo tính chất của hai tiếp tuyến kẻ từ
một điểm nằm ngoài đường tròn tới đường
tròn thì PAB là tam giác cân tại P .
Ta có
PAB đều APB 60
API 30
AIP 60
IP 2AI 2R 6
P thuộc đường
tròn C' có tâm I , bán kính R' 6 .
Như vậy P d C' . Do đó
điểm P tồn tại duy nhất
d tiếp xúc với C'
d I,d R'
3 8 m
5 6
11 m 30
11 m 30
11 m 30
15
m 19
m 41
.
Vậy m 19 hoặc m 41 .
16
C. Bài tập
Bài 1. Xét vị trí tương đối giữa điểm M và đường tròn (C)
1) M 1;2 , 2 2C : x y 2x 4y 4 0 ,
2) M 0; 1 , 2 2C : x y 2x 4y 4 0 ,
3) M 1;2 , 2 2C : x y 2x 4y 20 0 .
Bài 2. Xét vị trí tương đối giữa đường thẳng và đường tròn (C)
1) : 3x 4y 5 0 , 2 2C : x y 4x 6y 12 0 .
2) : 3x 4y 23 0 , 2 2C : x y 4x 6y 12 0 .
3) : 3x 4y 20 0 , 2 2C : x y 4x 6y 12 0 .
Bài 3. Cho 2 2(C) : x y 2x 8y 8 0 .Viết phương trình các tiếp tuyến của (C) biết:
1) Tiếp tuyến đi qua A 4;0 .
2) Tiếp tuyến đi qua A 4; 6 .
Bài 4. Viết phương trình đường tròn tiếp xúc với Ox và đi qua điểm 0;1 . Tìm quỹ tích tâm
đường tròn đó.
D. Đáp số
Bài 1 1) 2) 3)
Bài 2 1) 2) 3)
Bài 3 1) 3x 4y 12 0 . 2) 3x 4y 12 0 , x 4 0 .
Bài 4 2P : x 2y 1 0 .
Ví dụ 4 m 0 hoặc 815m .
17
Loại 3. Vị trí tương đối giữa hai đường tròn và số tiếp tuyến tuyến
chung
A. Tóm tắt lý thuyết
Xét hai đường tròn 1C có tâm 1I , bán kính 1R ; 2C có tâm 2I , bán kính 2R . Đặt 1 2d I I .
Ta có:
d Vị trí tương đối Số tiếp tuyến chung
1 2d R R 1C , 2C nằm ngoài nhau 4
1 2d R R 1C , 2C tiếp xúc ngoài nhau ngoài nhau 3
1 2 1 2R R d R R 1C , 2C cắt nhau tại hai điểm phân biệt 2
1 2d R R 1C , 2C tiếp xúc trong nhau 1
1 2d R R 1C , 2C lồng nhau 0
B. Một số ví dụ
Ví dụ 1. Tìm các giao điểm A , B của hai đường tròn 2 21C : x y 4x 6y 0 ,
2 22C : x y 4x 2y 0 . Viết PTĐTR đi qua A , B và C 3;1 .
Giải
* Tọa độ giao điểm của 1C , 2C là nghiệm của hệ
2 2
2 2
x y 4x 6y 0 1
x y 4x 2y 0 2
.
Trừ từng vế 1 và 2 ta có 8x 8y 0 y x 3 .
Thế 3 vào 1 ta được 22x 2x 0
3
3
x 0 y 0
x 1 y 1
.
Vậy các giao điểm của 1C , 2C là A 0;0 và B 1;1 .
* 3C là đường tròn đi qua A , B , C phương trình 3C có dạng
2 2 2 23C :m x y 4x 6y n x y 4x 2y 0 , m n 0 .
18
3C đi qua C 8m 24n 0 m 3n 4 . Từ 4 cho n 1 m 3 .
Do đó
2 2 2 23C : 3 x y 4x 6y x y 4x 2y 0
2 23C : 4x 4y 8x 16y 0
2 23C : x y 2x 4y 0
2 23C : x 1 y 2 5 .
Ví dụ 2. Cho hai đường tròn 2 21C : x y 4x 2y 5 0 , 2 22C : x y 6x 8y 9 0 .
Chứng tỏ 1C , 2C cắt nhau tại hai điểm phân biệt. Viết PTĐT đi qua các giao điểm của
1C , 2C .
Giải
* Ta có 2 21C : x 2 y 1 10 1C có tâm 1I 2;1 , bán kính 1R 10 .
2 22C : x 3 y 4 16 1C có tâm 2I 3;4 , bán kính 2R 4 .
1 2I I 5;3
1 2I I 25 9 34 1 2 1 2 1 2R R I I R R 1C , 2C cắt nhau
tại hai điểm phân biệt.
* 0 0 1 2M x ;y C C
2 2
0 0 0 0
2 2
0 0 0 0
x y 4x 2y 5 0
x y 6x 8y 9 0
2 2 2 20 0 0 0 0 0 0 0x y 4x 2y 5 x y 6x 8y 9 0
0 010x 6y 14 0
0 05x 3y 7 0
tọa độ điểm M thỏa mãn phương trình 5x 3y 2 0 .
Vậy PTĐTR đi qua các giao điểm của 1C , 2C là 5x 3y 2 0 .
Ví dụ 3. [ĐHB06] Cho đường tròn 2 2C : x y – 2x – 6y 6 0 và điểm M 3;1 . Gọi 1T và
2T là các tiếp điểm của các tiếp tuyến kẻ từ M đến C . Viết phương trình đường thẳng 1 2T T .
Giải
* 2 2C : x 1 y 3 4 C có tâm I 1;3 .
19
Ta thấy 1 2MT I MT I 90
1T , 2T thuộc đường tròn C' đường kính MI
( C' là đường tròn tâm I ' là trung điểm của MI , bán kính MI2R' )
1T , 2T là các giao điểm của C và C' .
Ta có I ' 1;2 , IM 4; 2
IM 16 4 2 5 R' 5 .
Do đó 2 2C' : x 1 y 2 5 2 2C' : x y 2x 4y 0 .
* 0 0 1 2M x ;y C C
2 2
0 0 0 0
2 2
0 0 0 0
x y 2x 6y 6 0
x y 2x 4y 0
2 2 2 20 0 0 0 0 0 0 0x y 2x 6y 6 x y 2x 4y 0
0 04x 2y 6 0
0 02x y 3 0
tọa độ điểm M thỏa mãn phương trình 2x y 3 0 .
Vậy PTĐTR đi qua các giao điểm của 1C , 2C là 2x y 3 0 .
Ví dụ 4. Viết phương trình tiếp tuyến chung của các đường tròn 2 21C : x 1 y 1 1 ,
2 22C : x 2 y 1 4 .
ĐS: (b) x 0 , 3x 4y 12 0 .
Ví dụ 5. [ĐHD06] Cho 2 2C : x y 2x 2y 1 0 và d : x y 3 0 . Tìm điểm M nằm
trên d sao cho đường tròn tâm M có bán kính gấp đôi bán kính của C tiếp xúc ngoài với
C .
ĐS: M 1;4 hoặc M 2;1 .
Giải
20
C. Bài tập
Bài 1. Xét vị trí tương đối của các đường tròn 1C , 2C
1) 2 21C : x y 4x 6y 3 0 , 2 22
143C : x y 12x 0
4
,
2) 2 21C : x y 4x 6y 3 0 , 2 22C : x y 12x 35 0 ,
3) 2 21C : x y 4x 6y 4 0 , 2 22C : x y 12x 27 0 .
Bài 2. Cho 1C có tâm A 1;0 , bán kính 1R 4 và 2C có tâm B 1;0 , bán kính
2R 2 . Tìm quỹ tích tâm I của đường tròn tiếp xúc với cả hai đường tròn nói trên.
Bài 3. Viết phương trình tiếp tuyến chung của các đường tròn 2 21C : x y 4x 3 0 ,
2 22C : x y 8x 12 0 .
ĐS: x 3y 0 , x 3y 0 , x 35y 8 0 , x 35y 8 0 .
Bài 4. [ĐHD03] Cho đường tròn 2 2C : x – 1 y – 2 4 và đường thẳng d : x – y – 1 0 .
Viết phương trình đường tròn C' đối xứng với đường tròn C qua đường thẳng d . Tìm tọa
độ các giao điểm của C và C' .
ĐS: 2 2C' : x 3 y 4 , các giao điểm của C và C' là A 1;0 và B 3;2 .
21
D. Đáp số
File đính kèm:
- CD4_PTDTR.pdf