Cho hai đường thẳng d1 và d2 lần lượt có phương trình 3x - 4y + 20 = 0 và 3x - 4y + 70 = 0. Đường tròn tiếp xúc với d1 và d2 có bán kính là?
Đường tròn (C) tiếp xúc với d1 và d2 , suy ra tâm của nó nằm trên đường phân giác của góc (d1;d2)
Khoảng cách từ một điểm bất kì trên phân giác của góc đến hai cạnh của góc thì bằng nhau, ta có:
\(\frac{\left|3x-4y+1\right|}{5}=\frac{\left|6x+8y-1\right|}{10}\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}2\left(3x-4y+1\right)=6x+8y-1\\2\left(3x-4y+1\right)=-6x-8y+1\end{cases}}\)
\(\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}16y-3=0\\12x+1=0\end{cases}}\)
Xét hệ \(\hept{\begin{cases}3x+y-1=0\\16y-3=0\end{cases}}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x=\frac{13}{48}\\y=\frac{3}{16}\end{cases}}\Rightarrow I_1\left(\frac{13}{48};\frac{3}{16}\right)\Rightarrow R_1=\frac{17}{80}\)
\(\Rightarrow\left(C_1\right):\left(x-\frac{13}{48}\right)^2+\left(y-\frac{3}{16}\right)^2=\frac{289}{6400}\)
Xét hệ: \(\hept{\begin{cases}3x+y-1=0\\12x+1=0\end{cases}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}x=-\frac{1}{12}\\y=\frac{5}{4}\end{cases}}}\Rightarrow I_2\left(-\frac{1}{12};\frac{5}{4}\right)\Rightarrow R_2=\frac{17}{20}\)
\(\Rightarrow\left(C_2\right):\left(x+\frac{1}{12}\right)^2+\left(y-\frac{5}{4}\right)^2=\frac{289}{400}\).
Đường tròn (C) tiếp xúc với d1 và d2 , suy ra tâm của nó nằm trên đường phân giác của góc (d1;d2)
Khoảng cách từ một điểm bất kì trên phân giác của góc đến hai cạnh của góc thì bằng nhau, ta có:
|3x−4y+1|5 =|6x+8y−1|10 ⇔[
2(3x−4y+1)=6x+8y−1 |
2(3x−4y+1)=−6x−8y+1 |
⇔[
16y−3=0 |
12x+1=0 |
Xét hệ {
3x+y−1=0 |
16y−3=0 |
⇔{
x=1348 |
y=316 |
⇒I1(1348 ;316 )⇒R1=1780
⇒(C1):(x−1348 )2+(y−316 )2=2896400
Xét hệ: {
3x+y−1=0 |
12x+1=0 |
⇔{
x=−112 |
y=54 |
⇒I2(−112 ;54 )⇒R2=1720
⇒(C2):(x+112 )2+(y−54 )2=289400 .
Cho hai đường thẳng d1: 3x+4y-2=0; d2: y-2=0. Phương trình đường phân giác của d1 và d2 là
A. 3x-y+8=0, x+3y-4=0
B. 3x-y+8=0, 3x+9y+12=0
C. 3x-y-8=0, 3x+9y-12=0
D. 3x-y-8=0, x+3y+4=0
Viết phương trình đường tròn đi qua A(2,3) và tiếp xúc với d1: 3x-4y+1 = 0; d2: 4x + 3y-7 = 0
Gọi đường tròn tâm \(I\left(a;b\right)\Rightarrow d\left(I;d_1\right)=d\left(I;d_2\right)\)
\(\Rightarrow\dfrac{\left|3a-4b+1\right|}{5}=\dfrac{\left|4a+3b-7\right|}{5}\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}3a-4b+1=4a+3b-7\\3a-4b+1=-4a-3b+7\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}a=-7b+8\\b=7a-6\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}I\left(-7b+8;b\right)\\I\left(a;7a-6\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}IA^2=\left(-7b+6\right)^2+\left(b-3\right)^2\\IA^2=\left(a-2\right)^2+\left(7a-9\right)^2\end{matrix}\right.\)
\(IA^2=d^2\left(I;d_1\right)\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}\left(-7b+6\right)^2+\left(b-3\right)^2=\left(b-1\right)^2\\\left(a-2\right)^2+\left(7a-9\right)^2=\left(a-1\right)^2\end{matrix}\right.\)
Giờ giải pt bậc 2 là được
Cho đường tròn (C) có tâm nằm trên đường thẳng ∆: x + 2y – 5 = 0 và tiếp xúc với hai đường thẳng d 1 : 3 x − y + 5 = 0 v à d 2 : x + 3 y − 13 = 0 . Khi đó bán kính lớn nhất của đường tròn (C) có thể nhận là:
A. 19 2 10
B. 3 10
C. 9 2 10
D. 6 10
Do tâm nằm trên đường thẳng ∆: x + 2y – 5 = 0 nên tâm I(5 – 2y; y). Mà đường tròn tiếp xúc với hai đường thẳng d 1 : 3 x − y + 5 = 0 v à d 2 : x + 3 y − 13 = 0 nên có bán kính R = d I ; d 1 = d I ; d 2
⇒ 3 ( 5 − 2 y ) − y + 5 3 2 + ( − 1 ) 2 = 5 − 2 y + 3 y − 13 1 2 + 3 2
⇒ 20 − 7 y 10 = − 8 + y 10 ⇔ 20 − 7 y = − 8 + y ⇔ 400 − 280 y + 49 y 2 = 64 − 16 y + y 2 ⇔ 48 y 2 − 264 y + 336 = 0 ⇔ y = 2 y = 7 2
Tương ứng ta có hai bán kính của (C) là R 1 = 6 10 , R 2 = 9 2 10
Đáp án là D.
Đường tròn (C) có tâm I thuộc đường thẳng ∆: x = 5 và tiếp xúc với hai đường thẳng d1: 3x – y + 3 = 0; d2: x – 3y + 9 = 0 có phương trình là:
A. x – 5 2 + y + 2 2 = 40 hoặc x - 5 2 + y - 8 2 = 10
B. x – 5 2 + y + 2 2 = 40
C. x – 5 2 + y + 2 2 = 40
D. x – 5 2 + y - 2 2 = 40 hoặc x - 5 2 + y + 8 2 = 10
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng d 1 : x = 2 t y = t z = 4 và d 2 : x = 3 − t ' y = t ' z = 0 . Viết phương trình mặt cầu (S) có bán kính nhỏ nhất tiếp xúc với cả hai đường thẳng d 1 và d 2 .
A. S : x + 2 2 + y + 1 2 + z + 2 2 = 4.
B. S : x − 2 2 + y − 1 2 + z − 2 2 = 16.
C. S : x − 2 2 + y − 1 2 + z − 2 2 = 4.
D. S : x + 2 2 + y + 1 2 + z + 2 2 = 16.
Đáp án C
Gọi tâm mặt cầu cần tìm là I và H,K lần lượt là hình chiếu của I lên các đường thẳng d 1 , d 2 .
Ta có: I H + I K ≥ H K ≥ a d 1 , d 2 . Dấu bằng khi HK là đường vuông góc chung của d 1 , d 2 và I là trung điểm của HK.
Khi đó: H 2 a , a , 4 và K 3 − b , b , 0 ⇒ K H ¯ 2 a + b − 3 ; a − b ; 4
Đường thẳng d 1 , d 2 có vecto chỉ phương lần lượt là u 1 ¯ = 2 ; 1 ; 0 và u 2 ¯ − 1 ; 1 ; 0 nên:
K H ¯ . u 1 ¯ = 0 K H ¯ . u 2 ¯ = 0 ⇔ 2 2 a + b − 3 + a − b + 0.4 = 0 − 2 a + b − 3 + a − b + 0.4 = 0 ⇔ 2 a + b − 3 = a − b = 0 ⇔ a = b = 1
Suy ra trung điểm của HK là I 2 ; 1 ; 2 và bán kính của mặt cầu (S) là R = H K 2 = 2.
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho A(-1;3) và B(3;1), C(2;-2)
a) Viết phương trình đường trung tuyến CM của tam giác ABC
b) Viết phương trình đường tròn (C) đi qua A, B và có tâm I thuộc đường thẳng (): 3x-y-2=0
c) Viết phương trình đường thẳng (d1), biết (d1) song song với (d2): x-2y-1=0 và (d1) tiếp xúc với (C1): x^2+y^2-6x+4y+8=0
Cho hai đường thẳng d 1 : 6 x − 3 y + 4 = 0 , d 2 : 2 x − y + 3 = 0 . Bán kính đường tròn tiếp xúc với hai đường thẳng d1;d2 là
A. 3 5
B. 3 5
C. 5 6
D. 5 3
ĐÁP ÁN C
Ta có: 6 2 = − 3 − 1 ≠ 4 3 nên d1 // d2.
Ta có: d 2 : 2 x − y + 3 = 0 ⇔ 6 x − 3 y + 9 = 0
Do d1 // d2. nên khoảng cách hai đường thẳng d1và d2 chính là đường kính của đường tròn.
Suy ra, bán kính đường tròn tiếp xúc với hai đường thẳng d1;d2 là
R = 1 2 d d 1 , d 2 = 1 2 9 − 4 6 2 + − 3 2 = 5 6
trong mặt phẳng với hệ trục tọa đọ oxy, cho tam giác ABC có phương trình đường cao kẽ từ A, đường phân giác trong kẽ từ C, trung tuyến kẽ từ B lần lượ là d1: 3x - 4y + 27= 0; d2: x +2y-5=0; d3:4x+5y-3=0. Tìm tọa dộ tâm và tính bán kính của của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC