\(\left(C\right)\) có tâm \(I\left(-2;1\right)\) bán kính \(R=3\); \(d\) có 1 vtpt \(\overrightarrow{n_d}=\left(3;-4\right)\)
a/ \(\overrightarrow{IA}=\left(0;3\right)\)
Do tiếp tuyến \(d_1\) tại A vuông góc với \(IA\Rightarrow\) nhận \(\overrightarrow{n_{d1}}=\left(1;0\right)\) là 1 vtpt
\(\Rightarrow\) phương trình \(d_1:\) \(1\left(x+2\right)+0\left(y-4\right)=0\Leftrightarrow x+2=0\)
b/ Tiếp tuyến \(d_2\) song song với \(d\Rightarrow\) nhận \(\overrightarrow{n}=\left(3;-4\right)\) là 1 vtpt
Gọi pt \(d_2\) có dạng: \(3x-4y+c=0\)
\(\Rightarrow d\left(I;d_2\right)=R\Leftrightarrow\frac{\left|-2.3-4.1+c\right|}{\sqrt{3^2+\left(-4\right)^2}}=3\Rightarrow\left|c-10\right|=15\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}c=25\\c=-5\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\) pt \(d_2\): \(\left[{}\begin{matrix}3x-4y+25=0\\3x-4y-5=0\end{matrix}\right.\)
*/ Tiếp tuyến \(d_3\) vuông góc \(d\Rightarrow\) có 1 vtpt là \(\overrightarrow{n_{d3}}=\left(4;3\right)\)
Gọi pt \(d_3\) có dạng: \(4x+3y+c=0\)
\(\Rightarrow d\left(I;d_3\right)=R\Leftrightarrow\frac{\left|-2.4+3.1+c\right|}{\sqrt{4^3+3^2}}=3\Rightarrow\left|c-5\right|=15\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}c=20\\c=-10\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\) phương trình \(d_3:\) \(\left[{}\begin{matrix}4x+3y+20=0\\4x+3y-10=0\end{matrix}\right.\)
c/ Gọi pttt \(d_4\) có hệ số góc \(k=5\) là \(y=5x+a\Leftrightarrow5x-y+a=0\)
\(\Rightarrow d\left(I;d_4\right)=R\Leftrightarrow\frac{\left|-2.5-1.1+a\right|}{\sqrt{5^2+1^2}}=3\Leftrightarrow\left|a-11\right|=3\sqrt{26}\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}a=11+3\sqrt{26}\\a=11-3\sqrt{26}\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\) phương trình \(d_4:\) \(\left[{}\begin{matrix}5x-y+11+3\sqrt{26}=0\\5x-y+11-3\sqrt{26}=0\end{matrix}\right.\)
d/ Giao điểm của (C) với Oy là nghiệm:
\(\left\{{}\begin{matrix}x^2+y^2+4x-2y-4=0\\x=0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}A\left(0;1+\sqrt{5}\right)\\B\left(0;1-\sqrt{5}\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{IA}=\left(2;\sqrt{5}\right)\\\overrightarrow{IB}=\left(2;-\sqrt{5}\right)\end{matrix}\right.\)
Gọi \(d_5;d_6\) lần lượt là tiếp tuyến tại A và B \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{n_{d5}}=\left(\sqrt{5};-2\right)\\\overrightarrow{n_{d6}}=\left(\sqrt{5};2\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\) phương trình \(d_5;d_6\) lần lượt là:
\(\left\{{}\begin{matrix}\sqrt{5}\left(x-0\right)-2\left(y-1-\sqrt{5}\right)=0\\\sqrt{5}\left(x-0\right)+2\left(y-1+\sqrt{5}\right)=0\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}\sqrt{5}x-2y+2+2\sqrt{5}=0\\\sqrt{5}x+2y-2+2\sqrt{5}=0\end{matrix}\right.\)
*/ \(d_7;d_8\) là tiếp tuyến giao Ox tại D, E. Giao điểm của (C) với \(Ox\) là nghiệm:
\(\left\{{}\begin{matrix}y=0\\x^2+y^2+4x-2y-4=0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}D\left(-2+2\sqrt{2};0\right)\\E\left(-2-2\sqrt{2};0\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{DI}=\left(-2\sqrt{2};1\right)\\\overrightarrow{EI}=\left(2\sqrt{2};1\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{n_{d7}}=\left(1;2\sqrt{2}\right)\\\overrightarrow{n_{d8}}=\left(1;-2\sqrt{2}\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\) phương trình \(d_7;d_8\) lần lượt là:
\(\left\{{}\begin{matrix}x+2\sqrt{2}y+2-2\sqrt{2}=0\\x-2\sqrt{2}y+2+2\sqrt{2}=0\end{matrix}\right.\)
