Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng

Trang trước Trang sau
Quảng cáo

+ Cho đường tròn ( C) tâm I( a;b) bán kính R và đường thẳng d.

Đường thẳng d tiếp xúc với đường tròn ( C) khi và chỉ khi : d(I, d)= R

+ Trục tung có phương trình x= 0 nên để đường tròn tiếp xúc với trục tung khi và chỉ khi:

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= R hay R = |a|

+ Trục hoành có phương trình y= 0 để đường tròn tiếp xúc với trục hoành khi và chỉ khi:

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= R hay R = |b|.

+ Đường tròn tiếp xúc với hai trục tọa độ khi và chỉ khi:

R = |a| = |b|.

Chú ý: Cho đường thẳng d: ax + by + c= 0 và điểm M(x0; y0) . Khoảng cách từ điểm M đến đường thẳng d là: d(M; d) =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4

Ví dụ 1. Đường tròn (C) tâm I( -4; 3) và tiếp xúc với trục tung có phương trình là

A. x2 + y2 - 4x + 3y + 1 = 0. B. (x + 4)2 + (y - 3)2 = 16.

C. (x - 4)2 + (y + 3)2 = 9. D. x2 + y2 + 8x - 6y + 1 = 0.

Lời giải

Do đường tròn (C) tiếp xúc với trục tung Oy và có tâm I( -4; 3) nên:

a = - 4; b = 3 và R = |a| =4.

Do đó, (C) có phương trình: (x + 4)2 + (y - 3)2 = 16.

Chọn B.

Quảng cáo

Ví dụ 2: Đường tròn (C) tâm I( 4;3) và tiếp xúc với đườngthẳng : 3x - 4y + 5 = 0 có phương trình là

A. (x - 4)2 + (y - 3) 2 = 2. B. (x - 4)2 + (y - 3)2 = 1.

C. (x - 4)2 + (y - 3)2 = 4. D. (x - 4)2 + (y - 3)2 = 3

Lời giải

Do đường tròn ( C) tiếp xúc với đường thẳng nên khoảng cách từ tâm I đến đường thẳng bằng bán kính đường tròn .

(C) có bán kính R = d(I, ) =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 1.

Do đó, (C) có phương trình : (x - 4)2 + (y - 3)2 = 1.

Chọn B.

Ví dụ 3: Cho đường tròn (C): x2 + y2 - 2ax - 2by + c = 0 (a2 + b2 - c > 0) . Hỏi mệnh đề nào sau đây sai?

A. ( C) có bán kính R =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4

B. ( C) tiếp xúc với trục hoành khi và chỉ khi b2 = R2.

C. ( C) tiếp xúc với trục tung khi và chỉ khi a = R.

D. ( C) tiếp xúc với trục tung khi và chỉ khi b2 = c.

Hướng dẫn giải

Xét phương án C:

( C) tiếp xúc với trục tung Oy khi và chỉ khi: d(I, y'oy) = R |a| = R.

Do đó đáp án sai vì nếu a = - 9 R = -9 < 0 (vô lý)

Chọn C.

Quảng cáo

Ví dụ 4: Mệnh đề nào sau đây đúng?
Đường tròn (x + 2)2 + (y - 3)2 = 9 tiếp xúc với trục tung.
Đường tròn (x - 3)2 + (y + 3)2 = 9 tiếp xúc với các trục tọa độ.

A. Chỉ (I). B. Chỉ (II). C. Cả (I) và (II). D. Không có.

Hướng dẫn giải

+ Xét đường tròn : (x + 2)2 + ( y - 3)2 = 9 có a = -2; b = 3 và R = 3

Vì |b| = 3 = R nên đường tròn tiếp xúc với trục hoành Ox nên ( I) sai.

+ Xét đường tròn: ( x - 3)2 + (y + 3)2 = 9 có a = 3; b = -3 và R = 3

Vì |a| = |b| = 3 = R nên đường tròn tiếp xúc với các trục tọa độ nên (II) đúng.

Chọn B.

Ví dụ 5: Với giá trị nào của m thì đường thẳng (d): 4x + 3y + m = 0 tiếp xúc với đường tròn x2 + y2 - 9 = 0 ?

A. m = ±15 B. m = ±3 C. m = - 3 D. m = 3

Hướng dẫn giải

Đường tròn x2 + y2 - 9 = 0 có tâm I (0; 0) và bán kính R = 3.

Khoảng cách từ tâm I(0; 0) đến đường thẳng (d) là

d(I; d) =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4

Để đường thẳng d tiếp xúc với đường tròn khi và chỉ khi: d(I;d)= R

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 3 |m| = 15 nên m = ± 15

Chọn A.

Ví dụ 6: Đường tròn có tâm O và tiếp xúc với đường thẳng d : x + y - 42 = 0 . Hỏi bán kính của đường tròn bằng bao nhiêu?

A. 42 B. 4 C. 2 D. 8

Hướng dẫn giải

Khoảng cách từ tâm O(0; 0) đến đường thẳng (d) là

d(O; d) =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 4

Để đường tròn tâm O tiếp xúc với đường thẳng d thì khoảng cách từ tâm O đến đường thẳng d bằng bán kính R.

Bán kính đường tròn ( C): R = 4.

Chọn B.

Ví dụ 7: Nếu đường tròn (C): (x - 1)2 + (y - 3)2 = R2 tiếp xúc với đường thẳng d: 5x + 12y - 60 = 0 thì giá trị của R là:

A. 22 B.

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
C. 5 D. 2

Hướng dẫn giải

Đường tròn (C): (x - 1)2 + (y - 3)2 = R2 có tâm I (1; 3) bán kính R.

Đường thẳng d: 5x + 12y - 60 = 0 tiếp xúc với đường tròn (C) khi

R = d( I; d) =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
=

Chọn B.

Ví dụ 8: Cho phương trình x2 + y2 - 4x + 2my + m2 = 0 (1). Mệnh đề nào sau đây sai?

A. Phương trình ( 1) là phương trình đường tròn, với mọi giá trị của m.

B. Đường tròn (1) luôn tiếp xúc với trục tung.

C. Đường tròn ( 1) tiếp xúc với các trục tọa độ khi và chỉ khi m = 2.

D. Đường tròn (1) có bán kính R = 2.

Hướng dẫn giải

+ Xét x2 + y2 - 4x + 2my + m2 = 0 có a = 2; b = -m và c = m2

a2 + b2 - c = 4 + m2 - m2 = 4 > 0 với mọi m nên A và D đúng.

+ Vì a = R = 2 nên B đúng.

+ Từ đó suy ra C sai, vì đường tròn tiếp xúc với trục hoành Ox khi và chỉ khi

|b| = |m| = 2 m = ±2

Chọn C .

Ví dụ 9 . Đường tròn x2 + y2 + 4y = 0 không tiếp xúc đường thẳng nào trong các đường thẳng dưới đây?

A. x - 2 = 0 B. x + y - 3 = 0 C. x + 2 = 0 D. Trục hoành.

Hướng dẫn giải

Đường tròn có tâm I( 0; -2) , bán kính R = 2.

Khoảng cách từ tâm I đến đường thẳng (Δ1) : x - 2 = 0

d(I, Δ1) =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 2 = R (C) tiếp xúc (Δ1)

Tương tự: ( C) tiếp xúc (Δ2): x + 2 = 0; ( C) tiếp xúc trục hoành Ox: y= 0

Khoảng cách từ tâm I đến đường thẳng (Δ3) :

d(I,Δ3)=

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
R

( C ) không tiếp xúc (Δ3)

Chọn B.

Ví dụ 10. Đường tròn (C) đi qua điểm M(2; -1) và tiếp xúc với hai trục tọa độ Ox; Oy có phương trình là:

A. (x + 1)2 + (y - 1)2 = 1 hoặc (x + 5)2 + (y - 5)2 = 25

B. (x - 1)2 + (y + 1)2 = 1

C. ( x - 5)2 + (y + 5)2 = 25

D. (x - 1)2 + (y + 1)2 = 1 hoặc ( x - 5)2 + (y + 5)2 = 25

Lời giải

Gọi tâm đường tròn là I = ( a; b)

Do đường tròn tiếp xúc với hai trục tọa độ nên R = d(I; Ox) = d(I; Oy)

R = |a| = |b|.

Vì đường tròn đi qua điểm M(2; -1) thuộc góc phần tư thứ tư (IV) nên a = - b và a > 0

I( a; -a)

Ta có: R = IM R2 = IM2 a2 = ( a - 2)2 + (-a + 1)2

a2 = a2 - 4a + 4 + a2 - 2a + 1

a2 - 6a + 5 = 0 a = 1 hoặc a = 5

+ Với a = 1 thì tâm đường tròn là I (1; -1) và bán kính R = 1

Phương trình ( C): ( x - 1)2 + ( y + 1)2 = 1.

+ Với a = 5 thì tâm đường tròn là I (5; -5) và bán kính R = 5

Phương trình đường tròn là ( x - 5)2 + (y + 5)2 = 25

Chọn D.

Ví dụ 11 : Với những giá trị nào của m thì đường thẳng : 4x + 3y + m = 0 tiếp xúc với đường tròn ( C): x2 + y2 - 9 = 0.

A. m = -3 B. m = 3 và m = -3 . C. m = 3 D. m = 15 và m = -15

Hướng dẫn giải

Đường tròn (C) có tâm I(0; 0) và bán kính R = 3.

Để tiếp xúc ( C) khi và chỉ khi :

d(I, Δ) = R

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 3
Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4

Chọn D.

Ví dụ 12. Đường tròn nào sau đây tiếp xúc với trục Ox?

A. x2 + y2 - 2x - 10y = 0 B. x2 + y2 + 6x + 5y + 9 = 0

C. x2 + y2 - 10y + 1= 0 D. x2 + y2 - 5 = 0

Hướng dẫn giải

Đường tròn: x2 + y2 - 2ax - 2by + c = 0 tiếp xúc với trục Ox khi và chỉ khi khoảng cách từ tâm đường tròn I( a; b) đến trục Ox: y = 0 là bằng R.

|b|=R

+ Phương án A: là đường tròn có a = 1; b = 5 và c = 0 nên bán kính đường tròn là
R =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 26

|b| R nên đường tròn này không tiếp xúc với trục Ox.

+ Phương án B là đường tròn có a = -3; b =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
và c = 9

R =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4

|b| = R nên đường tròn này tiếp xúc với trục Ox.

+ Tương tự các đường tròn ở phương án C và D không tiếp xúc với trục Ox

Chọn B.

Ví dụ 13. Đường tròn nào sau đây tiếp xúc với trục Oy?

A. x2 + y2 - 10y + 1= 0 B. x2 + y2 + 6x + 5y - 1 = 0

C. x2 + y2 - 2x = 0 D. x2 + y2 - 5 = 0

Hướng dẫn giải

Đường tròn: x2 + y2 - 2ax - 2by + c = 0 tiếp xúc với trục Oy khi và chỉ khi khoảng cách từ tâm đường tròn I( a; b) đến trục Oy: x= 0 là bằng R.

|a| = R.

+ Phương án A: Là đường tròn có a = 0; b = 5 và c = 1 nên bán kính

R =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 26

|a| R nên đường tròn này không tiếp xúc với Oy.

+ Phương án B: là đường tròn có a = -3; b = - và c = - 1 nên

R =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4

|a| R nên đường tròn này không tiếp xúc với Oy.

+ Phương án C: là đường tròn có a = 1; b = 0; c = 0 nên R = 1

|a| = R nên đường tròn này tiếp xúc với Oy.

Chọn C.

Ví dụ 14: Cho đường tròn (C); x2 + y2 + 2x 6y + 5 = 0 . Phương trình tiếp tuyến của (C) song song với đường thẳng (a) : x + 2y - 15 = 0 là

A. x + 2y = 0 và x + 2y - 10 = 0 B. x + 2y = 2 và x + 2y + 8 = 0

C. x + 2y + 2 = 0 và x + 2y - 8 = 0 D. tất cả sai

Hướng dẫn giải

Đường tròn (C) có tâm I( -1;3) và bán kính R =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 5.

Do tiếp tuyến d song song với đường thẳng a nên d có dạng: x + 2y - m = 0

d là tiếp tuyến của (C) khi và chỉ khi:

d(I, d) = R

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 5 |m-5|=5

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4

Chọn A.

Ví dụ 15. Đường tròn ( C) có tâm I( -2; - 3) và tiếp xúc với đường thẳng
(d): 3x - 4y - 1 = 0 có phương trình là:

A. (x + 2)2 + (y + 3)2 = 1 B. (x - 2)2 + (y - 3)2 = 4

C. (x - 2)2 + (y - 3)2 = 9 D. ( x + 2)2 + ( y + 3)2 = 4

Lời giải

Khoảng cách từ tâm I đến đường thẳng d là :

d(I; d) =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 1

Mà đường tròn ( C) tiếp xúc với đường thẳng d nên R = 1

Phương trình đường tròn( C):

(x + 2)2 + (y + 3)2 = 1

Chọn A.

Ví du 16. Đường tròn (C) có tâm I( 2; 3) và tiếp xúc với đường thẳng
(d): 6x - 8y + 22 = 0 có phương trình là:

A. ( x + 2)2 + (y - 3)2 = 4 B. (x - 2)2 + ( y - 3)2 = 1

C. (x + 2)2 + (y + 3)2 = 9 D. Tất cả sai

Lời giải

Khoảng cách từ tâm I đến đường thẳng d là :

d(I; d) =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 1

Mà đường tròn ( C) tiếp xúc với đường thẳng d nên R= 1

Phương trình đường tròn( C): (x - 2)2 + (y - 3)2 = 1

Chọn B.

Câu 1: Đường tròn x2 + y2 = 1 tiếp xúc đường thẳng nào trong các đường thẳng dưới đây

A. x + y = 0 B. 3x + 4y - 1 = 0. C. 3x - 4y + 5 = 0. D. x + y - 1 = 0.

Hiển thị lời giải

Đáp án: C

Trả lời:

Đường tròn ( C) có tâm O( 0; 0) , bán kính R= 1.

Khoảng cách từ tâm I đến đường thẳng (Δ1): x + y = 0

d(O, Δ1) =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 0 R nên ( C) không tiếp xúc (Δ1)

Tương tự, ( C) không tiếp xúc (Δ2): 3x + 4y - 1 = 0; (Δ3): x + y - 1 = 0 ;

Khoảng cách từ tâm O đến đường thẳng (Δ4): 3x - 4y + 5 = 0

d(O, Δ4) =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 1 = R nên ( C) tiếp xúc (Δ4)

Câu 2: Viết phương trình tiếp tuyến của đường tròn ( C) : ( x - 3)2 + (y + 1)2 = 5, biết tiếp tuyến song song với đường thẳng d: 2x + y + 7 = 0.

A. 2x + y + 1 = 0 hoặc 2x + y - 1 = 0 B. 2x + y = 0 hoặc 2x + y - 10 = 0

C. 2x + y + 10 = 0 hoặc 2x + y - 10 = 0 D. 2x + y = 0 hoặc 2x + y + 10 = 0

Hiển thị lời giải

Đáp án:

Trả lời:

+ Đường tròn (C) có tâm I(3; -1) và bán kính R = 5.

+ Do tiếp tuyến // d: 2x + y + 7 = 0 nên đường thẳng có dạng:

: 2x + y + c = 0 ( với c 7) .

+ Do đường thẳng tiếp xúc với đường tròn nên khoảng cách từ tâm I đến đường thẳng bằng bán kính R: R = d( I; ) .

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 5 |5 + c| = 5

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4

Vậy có hai đường thẳng thỏa mãn là 2x + y = 0 và 2x + y - 10 = 0

Câu 3: Viết phương trình tiếp tuyến của đường tròn ( C): x2 + y2 + 4x + 4y - 17 = 0, biết tiếp tuyến song song với đường thẳng d: 3x - 4y - 2000 = 0.

A. 3x - 4y + 23 = 0 hoặc 3x - 4y - 27 = 0

B. 3x - 4y + 23 = 0 hoặc 3x - 4y + 27 = 0

C. 3x - 4y - 23 = 0 hoặc 3x - 4y + 27 = 0

D. 3x - 4y - 23 = 0 hoặc 3x - 4y - 27 = 0

Hiển thị lời giải

Đáp án: A

Trả lời:

+ Đường tròn (C) có tâm I( -2; -2) và bán kính R =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 5.

+ Do tiếp tuyến của đường tròn song song với đường thẳng d: 3x - 4y - 2000 = 0 nên đường thẳng có dạng: 3x - 4y + c = 0 ( với c -2000)

+ Đường thẳng tiếp xúc với đường tròn ( C) nên khoảng cách từ tâm I đến bằng bán kính R: d( I; ) = R

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 5 |2 + c| = 25

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4

Vậy có hai tiếp tuyến thỏa mãn là : 3x - 4y + 23 = 0 và 3x - 4y - 27 = 0

Câu 4: Viết phương trình tiếp tuyến của đường tròn ( C): (x - 2)2 + (y - 1)2 = 25, biết tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng d: 3x - 4y + 3 = 0.

A. 4x + 3y + 14 = 0 hoặc 4x + 3y - 36 =0

B. 4x + 3y + 14 = 0

C. 4x + 3y - 36 = 0

D. 4x + 3y -14 = 0 hoặc 4x + 3y + 36 = 0

Hiển thị lời giải

Đáp án: A

Trả lời:

+ Đường tròn (C) có tâm I(2; 1) và bán kính R= 5.

+ Đường thẳng d có VTPT nd( 3; -4)

+ Do tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng d nên tiếp tuyến nhận nd( 3; -4) làm VTCP. Suy ra một VTPT của là: n( 4; 3) .

Tiếp tuyến có dạng: 4x + 3y + c = 0

+ Đường thẳng tiếp xúc với đường tròn nên: d(I; ) = R

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 5 |11 + c| = 25

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4

Vậy có hai tiếp tuyến thỏa mãn là : 4x + 3y + 14 = 0 và 4x + 3y - 36 = 0

Câu 5: Viết phương trình tiếp tuyến của đường tròn ( C): (x - 2)2 + (y + 4)2 = 25, biết tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng d: 3x - 4y + 5 = 0.

A. 4x - 3y + 5 = 0 hoặc 4x - 3y - 45 = 0 B. 4x + 3y + 5 = 0 hoặc 4x + 3y + 3 = 0

C. 4x + 3y + 29 = 0 D. 4x + 3y + 29 = 0 hoặc 4x + 3y- 21 = 0

Hiển thị lời giải

Đáp án: D

Trả lời:

+ Đường tròn (C) có tâm I( 2; -4) và bán kính R= 5.

+ Do tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng d nên nhận nd(3; - 4) làm VTCP. Suy ra một VTPT của là n( 4; 3) .

Phương trình có dạng: 4x + 3y + c = 0

+ Đường thẳng tiếp xúc với đường tròn nên d( I; ) = R

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 5 |c - 4| = 25

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4

Vậy có hai tiếp tuyến thỏa mãn là: 4x + 3y + 29 = 0 và 4x + 3y - 21 = 0

Câu 6: Viết phương trình tiếp tuyến của đường tròn ( C): x2 + y2 + 4x - 2y - 8 = 0, biết tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng d: 2x - 3y + 2018 = 0.

A. 3x + 2y - 17 = 0 hoặc 3x + 2y - 9 = 0 B. 3x + 2y + 17 = 0 hoặc 3x + 2y + 9 = 0

C. 3x + 2y + 17 = 0 hoặc 3x + 2y - 9 = 0 D. 3x + 2y - 17 = 0 hoặc 3x + 2y + 9 = 0

Hiển thị lời giải

Đáp án: C

Trả lời:

+ Đường tròn (C) có tâm I( -2; 1) và bán kính R=

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 13

+ Do tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng d nên nhận nd(2; -3) làm VTCP. Suy ra một VTPT của là n( 3; 2) .

Phương trình có dạng: 3x + 2y + c = 0

+ Đường thẳng tiếp xúc với đường tròn nên d( I; ) = R

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 13
Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 13

|c - 4| = 13

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4

Vậy có hai tiếp tuyến thỏa mãn là 3x + 2y + 17 = 0 và 3x + 2y - 9 = 0

Câu 7: Viết phương trình tiếp tuyến của đường tròn ( C): x2 + y2 - 4x - 4y + 4 = 0, biết tiếp tuyến vuông góc với trục hoành.

A. x = 0 B. y = 0 hoặc y - 4 = 0.

C. x = 0 hoặc x - 4 = 0 D. y = 0

Hiển thị lời giải

Đáp án: C

Trả lời:

+ Đường tròn (C) có tâm I( 2; 2) và bán kính R =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 2 .

+ Trục hoành có phương trình là : y = 0 .

+ Vì tiếp tuyến d cần tìm vuông góc với trục hoành nên nhận n(0; 1) làm VTCP. Suy ra một VTPT của đường thẳng d là: n( 1; 0).

đường thẳng d có dạng: x + c = 0

+ Đường thẳng d tiếp xúc với đường tròn nên d(I; d) = R

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 2 |2 + c| = 2

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4

Vậy có hai tiếp tuyến thỏa mãn là : x = 0 và x - 4 = 0

Câu 8: Đường tròn ( C) đi qua điểm A( 2; 4) và tiếp xúc với các trục tọa độ có phương trình là

A. (x - 2)2 + (y - 2)2 = 4 hoặc (x - 10)2 + (y - 10)2 = 100

B. (x + 2)2 + (y + 2)2 = 4 hoặc (x - 10)2 + (y - 10)2 = 100

C. (x + 2)2 + (y + 2)2 = 4 hoặc (x + 10)2 + (y + 10)2 = 100

D. (x - 2)2 + (y - 2)2 = 4 hoặc (x + 10)2 + (y + 10)2 = 100

Hiển thị lời giải

Đáp án: A

Trả lời:

Gọi phương trình đường tròn ( C) : ( x-a)2 + (y-b)2 = R2

Do đường tròn (C) tiếp xúc với hai trục tọa độ nên |a| = |b| = R

Lại có điểm A( 2; 4)( C) và A nằm trong góc phần tư thứ nhất nên tâm I cũng ở góc phần tư thứ nhất.

Suy ra a = b = R.

Vậy phương trình đường tròn có dạng : (x - a)2 + (y - a)2 = a2 (C) .

Do A ( 2; 4)( C)nên ( 2 - a)2 + (4 - a)2 = a2 4 - 4a + a2 + 16 - 8a + a2 = a2

a2 - 12a + 20 = 0

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4

Câu 9: Đường tròn ( C) có tâm I(-1; 3) và tiếp xúc với đường thẳng d: 3x - 4y + 5 = 0 có phương trình là

A. (x + 1)2 + (y - 3)2 = 4 B. (x + 1)2 + (y - 3)2 = 2

C. (x + 1)2 - (y - 3)2 = 10 D. (x - 1)2 + (y - 3)2 = 2

Hiển thị lời giải

Đáp án: A

Trả lời:

Do đường tròn ( C) tiếp xúc với đường thẳng d nên khoảng cách từ tâm I đến đường thẳng d bằng bán kính R.

Đường tròn có bán kính R = d(I, d) =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 2

Vậy phương trình đường tròn là: (x + 1)2 + (y - 3)2 = 4

Câu 10: Có một đường tròn đi qua hai điểm A( 1; 3), B( -2; 5) và tiếp xúc với đường thẳng d: 2x - y + 4 = 0. Khi đó

A. phương trình đường tròn là x2 + y2 - 3x + 2y - 8 = 0 .

B. phương trình đường tròn là x2 + y2 + 3x - 4y + 6 = 0.

C. phương trình đường tròn là x2 + y2 - 5x + 7y + 9 = 0 .

D. Không có đường tròn nào thỏa mãn bài toán.

Hiển thị lời giải

Đáp án: D

Trả lời:

Đặt f(x; y) = 2x - y + 4.

Ta có: f( 1; 3) = 2.1 - 3 + 4 = 3 > 0 và f( -2; 5) = 2.(-2) - 5 + 4 = - 5 < 0 .

f( 1; 3).f(- 2; 5) < 0

A và B nằm khác phía đối với đường thẳng d; do đó không có đường tròn nào thỏa điều kiện đề bài.

Câu 11: Đường tròn (C) có tâm I( -1; 3) và tiếp xúc với đường thẳng d: 3x 4y + 5 = 0 tại điểm H có tọa độ là

A. (-

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
; -
Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
) B. ( ; ) C. ( ; - ) D. (- ; )

Hiển thị lời giải

Đáp án: B

Trả lời:

Do đường tròn tiếp xúc với đường thẳng d tại H nên IH và d vuông góc với nhau.

Đường thẳng IH: qua I( -1; 3) và nhận VTCP ( 3; -4) nên có VTPT n( 4; 3) nên có phương trình là :

4( x + 1) + 3( y - 3) = 0 hay 4x + 3y 5 = 0.

Ta có: IH và d cắt nhau tại H nên tọa độ của H là nghiệm hệ:

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4

Câu 12: Mệnh đề nào sau đây đúng?
(1) Đường tròn (x + 2)2 + (y - 3)2 = 9 tiếp xúc với trục tung.
(2) Đường tròn (x - 3)2 + (y + 3)2 = 9 tiếp xúc với các trục tọa độ.

A. Chỉ (1). B. Chỉ (2). C. Cả (1) và (2). D. Không có.

Hiển thị lời giải

Đáp án: B

Trả lời:

+ (x + 2)2 + (y - 3)2 = 9 có tâm I( -2; 3) và R = 3

Vì |b| = 3 = R nên đường tròn tiếp xúc với trục Ox nên (1) sai.

+ Đường tròn (x - 3)2 + (y + 3)2 = 9 tâm J( 3; -3) và R = 3.

Vì |a| = |b| = 3 = R nên đường tròn tiếp xúc với các trục tọa độ nên (2) đúng.

Câu 13: Đường tròn (C) đi qua điểm M (2;1) và tiếp xúc với hai trục tọa độ Ox; Oy có phương trình là:

A. (x - 1)2 + (y - 1)2 = 1 hoặc (x - 5)2 + (y - 5)2 = 25

B. (x + 1)2 + (y + 1)2 = 1 hoặc (x + 5)2 + (y + 5)2 = 25

C. (x - 5)2 + (y - 5)2 = 25

D. (x - 1)2 + (y - 1)2 = 1

Hiển thị lời giải

Đáp án: A

Trả lời:

Do đường tròn tiếp xúc hai trục tọa độ và đi qua điểm M(2; 1) thuộc góc phần tư thứ (I) nên tọa độ tâm I( a; a) với a > 0 và bán kính đường tròn là R = a.

Vì đường tròn đi qua điểm M nên R= IM R2 = IM2

a2 = ( a - 2)2 + (a - 1)2 a2 = a2 - 4a + 4 + a2 - 2a + 1

a2 - 6a + 5 = 0

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4

+ Với a = 1 thì tâm đường tròn là I( 1; 1) và bán kính R = a = 1

Phương trình đường tròn: (x - 1)2 + (y - 1)2 = 1

+ Với a = 5 thì tâm đường tròn là I(5; 5) và bán kính R = a = 5

Phương trình đường tròn: (x - 5)2 + (y - 5)2 = 25

Câu 14: Đường tròn nào sau đây tiếp xúc với trục Oy?

A. x2 + y2 - 10x + 2y + 1 = 0 B. x2 + y2 - 4y - 5 = 0

C. x2 + y2 - 1 = 0 D. x2 + y2 + x + y - 3 = 0

Hiển thị lời giải

Đáp án: A

Trả lời:

Phương trình trục Oy là x = 0.

Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng d khi và chỉ khi khoảng cách từ tâm đường tròn đến đường thẳng đó bằng R.

Tâm và bán kính của x2 + y2 - 10x + 2y + 1 = 0 là I1( 5; -1) và R1 = 5.

Khoảng cách d( I1; Oy) = 5 = R1

đường tròn này tiếp xúc Oy.

Tâm và bán kính của x2 + y2 - 4y - 5 = 0 là I2( 0; 2) và R2 = 3

Khoảng cách d( I2; Oy) = 0 < 3

đường tròn này không tiếp xúc Oy.

Tâm và bán kính của x2 + y2 - 1 = 0 là I3 (0; 0) và R3 = 1

Khoảng cách d( I3; Oy) = 0 R3

đường tròn này không tiếp xúc Oy.

Tâm và bán kính của x2 + y2 + x + y - 3 = 0 là I4( -

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
; - ) , R4 =
Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4

Khoảng cách d(I4 = R4, Oy) đường tròn này không tiếp xúc Oy.

Câu 15: Với những giá trị nào của m thì đường thẳng : 3x + 4y + 3 = 0 tiếp xúc với đường tròn ( C): (x - m)2 + y2 = 9

A. m = 0 và m = 1. B. m = 4 và m = -6 C. m = 2 D. m = 6

Hiển thị lời giải

Đáp án: B

Trả lời:

Ta có ( C) có tâm I( m; 0) và bán kính R = 3.

Để đường thẳng tiếp xúc với đường tròn ( C) khi và chỉ khi khoảng cách từ tâm I đến đường thẳng bằng bán kính R:

d(I; Δ) = 3

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
= 3 |3m + 3| = 15

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4

Vậy để đường thẳng tiếp xúc với đường tròn thì m = 4 hoặc m = -6.

Câu 16: Đường tròn x2 + y2 - 4x - 2y + 1 = 0 tiếp xúc đường thẳng nào trong các đường thẳng dưới đây?

A. Trục tung. B. 4x + 2y - 1 = 0. C. Trục hoành. D. 2x + y - 4 = 0.

Hiển thị lời giải

Đáp án: A

Trả lời:

+ Đường tròn có tâm I(2;1) và bán kính R = 2. Ta tính khoảng cách từ tâm I đến từng đường thẳng và so sánh R.

* Xét trục tung Oy : x = 0 có d(I; Oy) = 2 = R nên đường tròn tiếp xúc trục tung Oy.

* Xét đường thẳng : 4x + 2y - 1 = 0 có d(I, Δ) =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
R nên đường tròn không tiếp xúc .

* Xét trục hoành Ox : y = 0 có d(I, Ox) = 1 R đường tròn không tiếp xúc với trục hoành.

* Xét đường thẳng d: 2x + y - 4 = 0 có d(I, D) =

Tổng khoảng cách đến trục tung bằng 4
R đường tròn không tiếp xúc d.

Chuyên đề Toán 10: đầy đủ lý thuyết và các dạng bài tập có đáp án khác:

Giới thiệu kênh Youtube Tôi

Trang trước Trang sau