Bài tập 5. Cho đường tròn (C) có phương trình $x^{2} + y^{2} - 2x - 4y - 20 = 0$.a. Chứng tỏ rằng...
Câu hỏi:
Bài tập 5. Cho đường tròn (C) có phương trình $x^{2} + y^{2} - 2x - 4y - 20 = 0$.
a. Chứng tỏ rằng điểm M(4; 6) thuộc đường tròn (C).
b. Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm M(4; 6).
c. Viết phương trình tiếp tuyến của (C) song song với đường thẳng $4x + 3y + 2022 = 0$
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Hồng Huy
a. Cách làm:
Để chứng minh rằng điểm M(4; 6) thuộc đường tròn (C), ta substitude tọa độ của điểm M vào phương trình của đường tròn để kiểm tra xem có thoả mãn hay không. Nếu với M(4; 6) mà phương trình đúng, tức là M thuộc đường tròn.
b. Cách làm:
Để viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm M(4; 6), ta cần tìm tọa độ tâm của đường tròn (I) và bán kính R. Sau đó, sử dụng công thức tính phương trình tiếp tuyến của đường tròn tại 1 điểm bất kỳ.
c. Cách làm:
Để viết phương trình tiếp tuyến của (C) song song với đường thẳng đã cho, ta cần tính khoảng cách giữa tâm của đường tròn và đường thẳng, sau đó sử dụng công thức tính khoảng cách từ 1 điểm đến đường thẳng để tìm ra phương trình tiếp tuyến.
Câu trả lời đầy đủ và chi tiết:
a. Ta có: $4^{2} + 6^{2} - 2. 4 - 4. 6 - 20 = 0$. Vậy điểm M(4; 6) thuộc đường tròn (C).
b. Đường tròn (C) có tâm I(1; 2) và bán kính R = $\sqrt{1^{2} + 2^{2} + 20}$ = 5. Phương trình tiếp tuyến của (C) tại M(4; 6) là: $(1 - 4)(x - 4) + (2 - 6)(y - 6) = 0$ $\Leftrightarrow$ $-3x - 4y + 36 = 0$ $\Leftrightarrow$ $3x + 4y - 36 = 0$.
c. Tiếp tuyến $\Delta$ của (C) song song với đường thẳng 4x + 3y + 2022 = 0 có dạng $\Delta$: $4x + 3y + c = 0$ (c $\neq$ 2022). Ta có: R = d(I; $\Delta$) $\Leftrightarrow$ $\frac{|4.1 + 3. 2 + c|}{\sqrt{4^{2} + 3^{2}}}$ = 5 $\Leftrightarrow$ $\frac{|10 + c|}{5}$ = 5 $\Leftrightarrow$ |10 + c| = 25 $\Leftrightarrow$ c = 15 hoặc c = -35. Vậy $\Delta$: $4x + 3y + 15 = 0$ hoặc $\Delta$: $4x + 3y - 35 = 0$.
Để chứng minh rằng điểm M(4; 6) thuộc đường tròn (C), ta substitude tọa độ của điểm M vào phương trình của đường tròn để kiểm tra xem có thoả mãn hay không. Nếu với M(4; 6) mà phương trình đúng, tức là M thuộc đường tròn.
b. Cách làm:
Để viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm M(4; 6), ta cần tìm tọa độ tâm của đường tròn (I) và bán kính R. Sau đó, sử dụng công thức tính phương trình tiếp tuyến của đường tròn tại 1 điểm bất kỳ.
c. Cách làm:
Để viết phương trình tiếp tuyến của (C) song song với đường thẳng đã cho, ta cần tính khoảng cách giữa tâm của đường tròn và đường thẳng, sau đó sử dụng công thức tính khoảng cách từ 1 điểm đến đường thẳng để tìm ra phương trình tiếp tuyến.
Câu trả lời đầy đủ và chi tiết:
a. Ta có: $4^{2} + 6^{2} - 2. 4 - 4. 6 - 20 = 0$. Vậy điểm M(4; 6) thuộc đường tròn (C).
b. Đường tròn (C) có tâm I(1; 2) và bán kính R = $\sqrt{1^{2} + 2^{2} + 20}$ = 5. Phương trình tiếp tuyến của (C) tại M(4; 6) là: $(1 - 4)(x - 4) + (2 - 6)(y - 6) = 0$ $\Leftrightarrow$ $-3x - 4y + 36 = 0$ $\Leftrightarrow$ $3x + 4y - 36 = 0$.
c. Tiếp tuyến $\Delta$ của (C) song song với đường thẳng 4x + 3y + 2022 = 0 có dạng $\Delta$: $4x + 3y + c = 0$ (c $\neq$ 2022). Ta có: R = d(I; $\Delta$) $\Leftrightarrow$ $\frac{|4.1 + 3. 2 + c|}{\sqrt{4^{2} + 3^{2}}}$ = 5 $\Leftrightarrow$ $\frac{|10 + c|}{5}$ = 5 $\Leftrightarrow$ |10 + c| = 25 $\Leftrightarrow$ c = 15 hoặc c = -35. Vậy $\Delta$: $4x + 3y + 15 = 0$ hoặc $\Delta$: $4x + 3y - 35 = 0$.
Câu hỏi liên quan:
- Bài tập 1. Phương trình nào trong các phương trình sau đây là phương trình đường tròn? Tìm tọa độ...
- Bài tập 2. Lập phương trình đường tròn (C) trong các trường hợp sau:a. (C) có tâm I(1; 5) và có bán...
- Bài tập 3. Lập phương trình đường tròn ngoại tiếp tam giác có tọa độ các đỉnh là:a. M(2; 5), N(1;...
- Bài tập 4. Lập phương trình đường tròn tiếp xúc với hai trục Ox, Oy và đi qua điểm A(4; 2).
- Bài tập 6. Một cái cổng hình bán nguyệt rọng 8,4m, cao 4,2m như Hình 5. Mặt đường dưới cổng được...
c. Để viết phương trình tiếp tuyến của (C) song song với đường thẳng $4x + 3y + 2022 = 0$, ta cần xác định hệ số góc của đường thẳng đã cho. Sau đó, so sánh hệ số góc của đường thẳng với hệ số góc của phương trình tiếp tuyến của đường tròn tại điểm M. Nếu hai hệ số góc bằng nhau thì đường thẳng là song song với tiếp tuyến của đường tròn.
b. Để viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm M(4; 6), ta cần xác định đạo hàm của phương trình của đường tròn sau đó tính đạo hàm tại điểm M. Phương trình tiếp tuyến là phương trình của đường thẳng đi qua điểm M và có đạo hàm bằng đạo hàm của đường tròn tại điểm M. Từ đó, ta có thể tìm được phương trình tiếp tuyến.
a. Để chứng minh rằng điểm M(4; 6) thuộc đường tròn (C), ta thay tọa độ của điểm M vào phương trình của đường tròn. Khi đó, ta có: $4^{2} + 6^{2} - 2*4 - 4*6 - 20 = 16 + 36 - 8 - 24 - 20 = 0$, suy ra điểm M(4; 6) thuộc đường tròn (C).