1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Sự tương giao đường thẳng và đường tròn

5 1K 4
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Sự Tương Giao Đường Thẳng Và Đường Tròn
Người hướng dẫn PHS. NGUYEN VAN A
Trường học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP.HCM
Chuyên ngành Toán học
Thể loại Bài luận
Năm xuất bản 2009
Thành phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 5
Dung lượng 3,21 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Sự tương giao đường thẳng và đường tròn

Trang 1

Bai toan vi su' tuong giao gii i a duong

thdng va duong t r im thuang x udt hien

trong cdc di thi tuyen sinh vao Dai h9C , Cao

ac i ng va c o th i tcng dun g d i gia i mot s6 bai

todn dai s6

I LiTHUYET

Cho dirong trim (C) co tam 1, ban kinh R va

dirong thang L'l. D~t h=d(I, L'l).

TrU'Ong hQ1>h = R. L 'l la tiep tuyen cua

dirong trim (C)

I

Hinh 1

N~u tir di~m M ngoai (C) ke hai tiep tuyen

MA v a ME d~n duong trim (C) (h 1) thi

• L 'lM A l = L 'lMEl, 1M2 =R 2+AM - =R 2+BM2.

• A 11M tai trung di~m H cua AB.

• SI AMB=2SI A M=Al.AM =AH.IM.

·:·TrU'Ong hQ1>h < R. L'l dt (C) tai hai diem

phan biet P va Q(h 2

Hinh 2

GQi H la trung diem cua doan PQ thi

• Tam giac IPQ can tai 1, SI PQ= ~ R 2sinPIQ

( G V THPT T hanh N han , TP H 6 C hi Minh )

• IH l PQ , R 2 =IH 2 +HP 2 =I H 2 +P Q 2

4

• DQ dai doan PQ IOn nhelt khi L 'l di qua tam

1 cua dirong tron (C)

.: Truong hQ'Ph>R.L 'l va (C) khong codi~m

chung

• Tir mot diem belt ki tren L 'l luon ke duoc hai

• Lely diem K n~m tren duong tron (C) thi

h - R ~ d(K , L 'l) ~ h+R

II cAc THi DV MINH HQA : Truo g hQ1>L' lti~p xuc VOl (C)

*Thi du 1.Cho duong tron (C): xl +Y =2

phuong trinh tii p tuyen L 'l cua (C) sao cho L ' l ct it cac tia Ox, Oy fdn luot tai A , B va dien tich tam giac OAB nho nhat.

Lai giiii Duong tron (C) co tam trung g c toa

dQ0va ban kinh R = fi

Ti~p tuyen L 'l qua A(a ; O) , B(O ; b)(a > O , b > O )

coP'T x + y =l<=>bx+a y -ab=O

a b

Ta co d( O ,L 'l) =R d , J labl = fi

a 2 +b 2

<=>ab =~2(a2 +b2) ~ 2M => ab ~ 4, nen

S OAB= !OA.GB =!ab ~ 2 Dang thirc xay ra

khi a =b=2 V~yPT L 'l: x + y -2=O D

*Thi dl}2.(Ciiu VI.a.! Khbi B 2009)

Cho duong tron (C): (x - 2)2 +y2 = ± va cac

5

diarng thang L ' l 1:X-y=O, L ' l 2:X-7y=O Xac dinh toa d(J tam K va tinh ban kinh cua duong iron (Cl), biit rang duang iron (Cl)

tiip xuc vai cac duong thdng L 'll , L 'l 2 va tam

K thuoc duang iron(C)

www.VNMATH.com

Trang 2

Lai giai. GQi K(a;b)E(C)~(a-2)2 +b2=~;

( C]) ti~p XUC fl],fl2 ~ la ~bl = la ~bl

"\12 5 2

Tir'd'0ta co, {5(a-2) 2 +5b 2 =4

5la-bl =la-7bl·

Gifti M nay ta duoc (a; b) = ( ~; ~ ). Ban

kinh dirong trim (C]) la R =la ~bl =2J2 0

"\12 5

*Thi d1}.3 (e l lu V.a.l Kh8i B 2006)

Cho duong trim (C): x2 +y2 -2x-6y+6=0

va diim M(-3; 1) G9i TJ va T2 fa cac tiep

diim cua cac tiip tuyen ke tit M din (C)

Viit phuong trinh duong thdng TJT2.

Liri giai Duong tron (C) c6 tam 1(1;3) ban

kinh R =2,IM = 215 >R nen Mnfun ngoai (C)

Ta c6 MI; =MI; =.J MJ2 - R 2 =4 nen T ; ,T 2

thuoc dirong tron (c,) c6 tam M va ban kinh

R'=4.

PT dirong tron (C') la r + y +6x-2 y -6=0.

Tir d6 (C) ciit (C,) tai hai di~m T;, T

Xet he PT {X2+y2 - 2x - 6 y +6=0

~ 2x+ y-3 =0 (1) Do T; ,T2 la giao diem

T;, T thoa man d~ng thirc (1)

Do d6 PT duong thang T;T 2 la 2x+y-3=0.0

v a di i m A(2; 1). DU'Cmg thdng d t ha y d J i di

qua A ci it (C) tai hai di i m T ] va hHai tiep

tu ye n c ua (C) tai hai di i m T] va T 2 c dt nhau

tai di i m M Tim qu y ti c h c ua di i m M

Liri giai: Duong tron (C) c6 tam 1(1; 2) ban

kinh R = 2, lA = J2 < R nen di~m A (ytrong

duong tron (C), suy ra dirong thang d qua A

luon ciit (C) tai hai di~m T] va T 2

Gift su M ( xo; Yo ), PT dirong tron (C') tam

M va ban kinh R' =MJj =.JMJ 2 _R 2 la

x2 +y2 - 2xox- 2yoY +2xo +4y o -1 =O Tuong tir Till du 3, ta tim diroc PT T;T 2 :

(2xo - 2) x + (2yo -4)y - 2 x o -4 yo +2=O

Do duong thang T;T 2 di qua A (2; 1) nen (2xo -2).2+(2Yo-4).1-2xo -4 Yo +2=0

~ Xo - Yo - 3=0 (2)

Di~m M c6 toa dQ thoa man (2), suy ra quy tich di~m Mia dirong thang x - y - 3= 0.0

va duong thiing fl : x +y - 6 =O Gia su Mfa diim thuoc duong thang fl

a) Chung minh rang tit M luon ke duac hai

tiip tuyen MJj , MT2 din (C) (T; va T fa hai tiip di i m) va duong thdng T;T 2 luon di qua mot diim c ddinh.

~ A dai b ~ 815

ao ai ang .

c) Tim vi tri di i m M d i di e n ti c h tu giac OT;MT 2 dat gia tri nho nhdt

Liri gidi: a) Duong tron (C) c6 tam 0(0 ; 0) va

R =2, ME fl, d(O,fl) =3J2 >R nen Mn~m

ngoai, duOn~ tr~n Vi vay illM luon ke diroc

hai tiep tuyen den duong tron (C)

Do Met: nen M(t,6-tj, Me =MI2 =.JMJ2 _R2

Tuong tu Thi du 3, ta c6 T;,T2 I~ giao diem

cua dirong tron (C)va dirong tron (C') (C' c6

tam M va ban kinh R' =MJj )

Tir d6 ta c6 PT cua duong thang T;T 2 la

tx+(6-t)y-4=0.

Tir day suy ra dirong thang T;T 2 luon di qua d·rem; co; dinh. H(2 2) 3 ; 3

b) Tac6 S O T lM 7 =l T;T2 GM=0T;.MJj

2

= R JM0 2 - R 2 Suy ra

www.VNMATH.com

Trang 3

4 J 5 O ' M =2 J M0 2 - 4=> OM =2J5

5

V~y co hai diem M ,(4;2) va M 2(2;4)

c) Ta co S 01\ M =OT j M Y ; =R JM0 2 - R 2

= 2 J M0 2 - 4 Tir do S 0 \MI2 nho nhat khi

dQ dai MO nho nhat Khi do diem M la hinh

chien cua 0 len ~, suy ra M(3 ; 3) 0

*Thi dl}6 (Ciiu V a 2 Kh6i D 200 7 )

Cho duong trim (C): (x_l)2 +(y+2)2 =9

va dut mg t h dng t : : 3x - 4y +m =O Tim m

di tre n t :.co duy nhdt mot diim P ma tir do

co thi ke duac hai tiep tuyen PA, P B d~n

duong trim (C) (A, B la cac tiep diim) sao

cho tam giac P AB d~u.

Loi gidi Duong trim (C) co tam I(1 ; -2) va

ban kinh R = 3 Tam giac PAB deu nen IP =

21A = 2R = 6 nen P thuoc duong trim (c,)

tam Ib n kinh R ' =6

Tren ~ co duy nhat di€m P thoa man yeu d

bai toan ¢ > d ( J , ~ ) =6=> m=19 ; m =-41.0

phan bi~t

ill duong trim (C) : (x_l)2 +(y - 2)2 =4

a) Ti m m di ~ cat (C) tai h i diim p dn

biet A va B sao cho d (J dai doan t hang AB

ngan nhdt.

b) Tim quy tich trung diem H cua doan

thang A B k hi duong t h ang ~ t h ay d6i.

Lai giai a) Duong trim (C) co tam I(1 ; 2) va

ban kinh R = 2 Ta thfty ~ luon di qua di€m

M(2; 1 ) va 1 M = J2 <R nen M atrong (C),

su ra ~ luon c~t (C) tai hai diem phan biet

A, B.

d ( J , ~) =IH DQ dai doan AB ngan nhat khi

IH dai nhat Do IH -.l A B va M E A B nen

IH ~ 1M = IHm ax =1M Khi ~ L 1M ,suy ra

m=-1 V~y PT ~: x - y-1=0

b) Di€m H la trung di€m cua doan AB nen

IH L HM Do do H nam tren duong trim

(e') co dirong kinh la 1M

PT dirong trim (e ' ): ( x -~ J + ~ -~=~.OJ

x2+4 x +y2 - 5=O Tim gia tri Ian nhdt, va

gia tri nho nhdt cua biiu thiec T =3x +4y.

Lai giai Tren mat phang toa dQ O xy, Ifty

di€m M(X , Y)E~:3x+4y-T=0.

Hai s6 x ,y thoa man x 2 +4 x +y2 - 5= 0

nen M (X,Y )E(C):X 2 +4 x + y2 -5=0 la dirong trontam 1(-2;0) vaban kinh R =3

MIa diem chung cua (e) va t:. ¢::>d(l , ~) ~R

¢:: > 16+TI ~15¢ > -21 ~T <9 D~ng thirc xay

ra khi ~ Ia tiep tuyen cua (C)

Nhtr v~y max(T ) =9 khi

{

X2 +4x+ y 2 -5 =0¢ : :> {x =-~

y

=-5

rnin(T) =-21 khi

{

X 2 +4x+ y 2 -5 ~ 0¢ >{x = _1:

3 x +4 y +21=0 y =-g D

5

Cho Quang tron (C): X2+y2+4x+ 4 y+6= ; 0

va duong t h ang ~: x+my - 2m +3=O G9i I

la tam duong tron (C) Tim m d~ ~ dt (C)

tai hai di~m ph an biet A, B sao cho dien tich tam giac lA B Ian nhdt.

Lili giiii Duong tron (C)co tam 1(-2;-2) va

R = J2 Ta co SlA =-IA IB.sinAIB~- =1

loAN HOC • • • !'••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• ~SIln / sli f 5

www.VNMATH.com

Trang 4

Yay SlAB IOn nh~t khi IA1JB=>d(I,tl) = ~ =1

1-2-2m-2m+31 8

Jl +nr- 15

*Thi du 10.( Cau VI h 1 KhaiD 2 0JI )

C h di i m A (O ;I ) va duang iron (C):

X2+y2 - 2 x +4 y - 5=Ọ phuon g t r i nh

duong thdng tl e ftt (C) tai hai di i m M v a N

s aG c ho tam gia c A MN vuon g c an tai Ạ

Loi giaị Duong trim (C) co tam 1(1;-2)

veR = J1O; IA = (0;-2). Ta co IM= IN va

AM = AN =>AI 1 MN nen PT tl: y =m

G9i hai giao diem M ( Xl;m), N ( X2;m).

Khi do Xl va X2 la nghiem cua PT

De PT (3) co hai nghiem Xl;X2 phan biet thi

AM 1 AN ¢ > AM.AN =0

¢::> (Xl-1)(X2-1) +m 2 = 0

¢::> XlX2 - (XI + X2) + 1+ m? =0

Ap dung dinh li Viete d6i voi PT (3), SUY ra

2m2 +4m - 6 = 0 ¢::> m = - 3 hoac m = 1 ,

thoa man (4)

V~yphuongtrinh tl:y = 1 hoac tl:y =-3.0

*Thi du 11.(Cau VI ạ1 Khai A 2010)

C ho hai duong thdng d,: 13 x +y =0 va

d 2 : 1 3 x - y =Ọ G9 i (1) f a duang tron ti p

x u c vai d l tai A, e f t d 2 tai ha i diem B , Cs a G

c ho tam giac ABC vuong tai B. phuong

trinh cua (1), bi ~ t rdng tam gia c ABC c o di e n

, h b ~ 13 ' d' ;: A i h ' h ~~ d

ti ang 2 v a iem c o oan a uon g.

ungidị Ta co A E d, => Ăa ;-aJ3) (a> 0).

Tir AC =>AC: x-13y-4a =0;

C=d 2 (\ AC => c( -2a; - 2J3a);

BA d 2 =>BA:x+13y+2a=0;

B~d, nBA=> +~;_ ã}

Ta co SABC =! BẠBC = 13 ¢::>13ạ3a =13

=>a= ~ =>Ẵ;-I} C(~;-2}

Duong tron (1) co tam 1(- 2~ ;-%) (Ila

trung diem cua A C) va ban kinh R =IA = 1

Tir do PT cua duong tron (1) la

.: Truimg hQ1>t khong dt (C)

*Thi du 12.C h o duong trim (C):r+y2-2x

-2y -7 =0 va duong thdng tl : 3x+4y+13=0

Tim gia tri ta n n dt va gia tri nho nhdt cua

duon g thdn g t

Loi giiiị Duong tron (C) co tam 1(1; 1)va

ban kinh R = 3; d(I,tl)=4>R nen dirong thang tl khong d.tduong tron (C)

Ta vĩt PT tiep tuyen cua (C) va song song voi tl Co hai tiep tuyen la tll:3x+4y+8=0

voi tiep diem M,( - 4; -7) va ~ : 3x+4y- 22=0

55'

r , ~ d'~ M(1417)

VÓI tiep tern 2 5;5

Khi d6 d(tl,tll)=I,d(tl,tl2)=7. Voi diem

M thuoc (C) suy ra l=d(tl,tll):S;d(M,tl):S;d(tl,tl2)=7.

Nhu vay

max d(M, tl)=7 khi M =-M2 5;5

ToAN HOC •••••.••••• ~ ••••.•.••••••••••• , A ~ S tVl l sii f5

www.VNMATH.com

Trang 5

Nh~n xet.Hai diem MJ va M2 la giao diem

cua (C) va dirong thang d qua tam I, vuong

goc voi f::

maxd(M , f:: ) =d(I , f:: )+R ,

mind(M , f:: ) =d(I , /),.)-R

*Thi d1}13.Cho duong trim (Q:r+j-a - t4y+l = <l

va duang thdng thay d6i f:: .: 1m+y-2m-2=0

Tim m d~ khodng each nho nh6t tir di~m M th QC

(C) din duang thdng f:: dat gia tri fern nh6t.

Liri gidi: (h 3)

N

Hinh 3

Duong trim (C) co tam 1(1;-2) va R = 2

GQih la khoang each nho nhat ill M dSn f::

Ta th~y f:: luon di qua di~m N(2; 2) angoai

duong tron (C)

• Truong h9P f:: c at (C) thi h=O

• Truong h9P f:: khong clit (C)

GQi H la chan dirong vuong goc ha illI xuong

f:: A la giao diem cua doan IH va (C) thi

h=HA.

R5 rang la h dat gia tri Ian nhat khi H == N

Khi do, h = IN - R = JU -2 va luc nay

f:: 1.IN redo suy ra m = ~ 0

4

*Thi d1}14 Xet cac s6 thuc a, b, c, d thoa

Tim gia tri nho nh6t cua bi~u thuc

T= (a-c) 2 +(b-dr

Lai giiii. Xet diem A (a; b) thuoc duong tron

(C): x 2 +y2-2x+2y-23=0 co tam 1(1;-1)

va R = 5; di~m B (c ;d) thuoc duong thang

f:: :3x-4 y +23=0 thi T= (a- c/ + ( b -d ) 2 =AIJ 2.

Ta co d(I,f:: )=6> R nen f:: khong c~t (C)

T dat gia tri nho nh~t khi doan A B ngan nhat.

Theo Thi du lZita co minA B , = d (I ,f :: ) -R=l Khi do B la hinh chieu cua I len f:: , A leigiao

diem cua doan thang IB va duong tron (C)

minT = 1 0

BAIT~P

1 Cho duong tron (C): X2+y2 - 6x -10 =O Duong thang d qua diem A dt (C) tai hai di~mM, N

a) ViSt phuong trinh duong th~ngd trong cac

tnrong hQ'P doan MN nho nhat, Ian nhat

b) Tim quy tich trung diem H cua doan MN.

A , { 1m+3 y+ m+3=0

2. Cho h~ phirong tnnh X2+y2_ 2x-15 =0

(m la tham so)

a) Chung minh h~ da cho co hai nghiem phan biet,

b) GQi (Xl ; Yl ) va ( X2 ; Y2 ) la hai nghiem cua

he Tim gia tri Ian nh~t, gia tri nho nh~t cua

bi~u tlnrc F =(Xl - X2 ) 2 +( Yl - Y2 ) 2.

3. Cho duong thang f:: X +Y+2=0 va duong tron (C): X2-ay 2 - 4x - 2 Y=O GQi Ila

tam cua (C), M la d~~m thuoc dirong thang f:: Qua Mke cac tiep tuyen MA va ME dSn (C) (A,

B la cac tiSp diem) Tim toa dQ diem M , biSt rang illgiac MAlB co dien tich bang 10

4.Cho duong tron (C):X2+y2 -8 x +6 y +21=0

va dirong thang d: X +Y-1 =0 Xac dinh toa

dQ cac dinh hinh vuong A BCD ngoai tiep duong tron (C), biSt rang diem A nam tren d

5. Cho dirong tron ( C ):r+y- 4 x-6y- 1 =O Tim toa dQ diem M thuoc duong thang :

d : 2 x - Y+3=0 sao cho MI = 2R , trong do I

la tam va RIa ban kinh cua duong tron (C)

www.VNMATH.com

Ngày đăng: 07/04/2014, 17:25

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w