Cách Giải Bài Toán Đường Tròn Tiếp Xúc Với đường Thẳng Cực Hay

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng
  • Siêu sale sách Toán - Văn - Anh Vietjack 25-11 trên Shopee mall
Trang trước Trang sau

Bài viết Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng.

  • Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng
  • Ví dụ minh họa bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng
  • Bài tập vận dụng bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng
  • Bài tập tự luyện bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng

Quảng cáo

A. Phương pháp giải

+ 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:

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = R hay R = |a|

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

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = 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) = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay

B. Ví dụ minh họa

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, ∆) = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = 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 = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay

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) = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay

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

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = 3 ⇔ |m| = 15 nên m = ± 15

Chọn A.

Quảng cáo

Ví dụ 6: Đường tròn có tâm O và tiếp xúc với đường thẳng d : x + y - 4√2 = 0 . Hỏi bán kính của đường tròn bằng bao nhiêu?

A. 4√2 B. 4 C. 2 D. 8

Hướng dẫn giải

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

d(O; d) = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = 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. 2√2 B. Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay 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) = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay

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) = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = 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)= Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay ≠ 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 ⇔ Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = 3 ⇔ Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay

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 = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = √26

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

+ Phương án B là đường tròn có a = -3; b = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay và c = 9

⇒ R = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay

⇒ |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 = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = √26

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

+ Phương án B: là đường tròn có a = -3; b = - Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay và c = - 1 nên

R = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay

⇒ |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 = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = √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 ⇔ Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = √5 ⇔ |m-5|=5

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay

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) = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = 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) = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = 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.

C. Bài tập vận dụng

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.

Lời giải:

Đáp án: C

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) = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = 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) = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = 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

Lời giải:

Đáp án:

+ 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; ∆) .

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = √5 ⇔|5 + c| = 5

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay

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

Lời giải:

Đáp án: A

+ Đường tròn (C) có tâm I( -2; -2) và bán kính R = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = 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

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = 5 ⇔ |2 + c| = 25

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay

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

Lời giải:

Đáp án: A

+ 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

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = 5 ⇔ |11 + c| = 25

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay

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

Lời giải:

Đáp án: D

+ 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

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = 5 ⇔ |c - 4| = 25

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay

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

Lời giải:

Đáp án: C

+ Đường tròn (C) có tâm I( -2; 1) và bán kính R= Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = √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

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = √13 ⇔ Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = √13

⇔|c - 4| = 13 ⇔ Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay

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

Lời giải:

Đáp án: C

+ Đường tròn (C) có tâm I( 2; 2) và bán kính R = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = 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

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = 2 ⇔ |2 + c| = 2

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay

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

Lời giải:

Đáp án: A

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

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay

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

Lời giải:

Đáp án: A

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) = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = 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.

Lời giải:

Đáp án: D

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. (- Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay ; - Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay ) B. (Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay ; Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay ) C. (Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay ; - Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay ) D. (- Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay ; Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay )

Lời giải:

Đáp án: B

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:

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay

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.

Lời giải:

Đáp án: B

+ (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

Lời giải:

Đáp án: A

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

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay

+ 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

Lời giải:

Đáp án: A

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( - Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay ; - Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay ) , R4 = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay

Khoảng cách d(I4 = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay ≠ 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

Lời giải:

Đáp án: B

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 ⇔ Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay = 3 ⇔ |3m + 3| = 15

Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay

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.

Lời giải:

Đáp án: A

+ 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) = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay ≠ 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) = Cách giải bài toán Đường tròn tiếp xúc với đường thẳng cực hay ≠ R ⇒ đường tròn không tiếp xúc d.

D. Bài tập tự luyện

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

Bài 2. Viết phương trình tiếp tuyến của đường tròn ( C): x2 + y2 + 3x + 3y – 12 = 0, biết tiếp tuyến song song với đường thẳng d: 2x – 3y – 2 = 0.

Bài 3. Tính giá trị của R nếu đường tròn (C): (x – 2)2 + (y – 5)2 = R2 tiếp xúc với đường thẳng d: 3x + 7y – 6 = 0.

Bài 4. Đường tròn (C) đi qua điểm M(3; 2) và tiếp xúc với hai trục tọa độ Ox; Oy. Tìm phương trình đường tròn (C).

Bài 5. Với những giá trị nào của m thì đường thẳng d: 3x + 5y + m = 0 tiếp xúc với đường tròn ( C): x2 + y2 – 16 = 0.

Xem thêm các dạng bài tập Toán 10 có đáp án hay khác:

  • Cách nhận dạng, xác định phương trình đường tròn: tìm tâm, bán kính
  • Viết phương trình đường tròn biết tâm, bán kính, đường kính
  • Viết phương trình đường tròn đi qua 3 điểm (đường tròn ngoại tiếp tam giác)
  • Viết phương trình tiếp tuyến của đường tròn tại 1 điểm, đi qua 1 điểm
  • Vị trí tương đối của hai đường tròn, của đường thẳng và đường tròn

Lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

  • Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
  • Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
  • Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều
  • Tài liệu cho giáo viên: Giáo án, powerpoint, đề thi giữa kì cuối kì, đánh giá năng lực, thi thử THPT, HSG, chuyên đề, bài tập cuối tuần..... độc quyền VietJack, giá hợp lí

Tủ sách VIETJACK shopee lớp 10-11 cho học sinh và giáo viên (cả 3 bộ sách):

  • Trọng tâm Toán - Văn- Anh- Lý -Hoá lớp 10 (từ 99k )
  • Trọng tâm Toán - Văn- Anh- Lý -Hoá lớp 11 (từ 99k )
  • 30 đề DGNL Bách Khoa, DHQG Hà Nội, tp. Hồ Chí Minh 2025 (cho 2k7) (từ 119k )

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, SÁCH LUYỆN THI DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 10

Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi, sách dành cho giáo viên và gia sư dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85

Giáo án, bài giảng powerpoint Văn, Toán, Lí, Hóa....

4.5 (243)

799,000đs

199,000 VNĐ

Đề thi, chuyên đề Cánh diều, Kết nối tri thức, Chân trời sáng tạo...

4.5 (243)

799,000đ

99,000 VNĐ

Sách luyện 30 đề thi thử THPT năm 2025 mới

4.5 (243)

199,000đ

99.000 - 149.000 VNĐ

xem tất cả

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS. Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.

Trang trước Trang sau phuong-phap-toa-do-trong-mat-phang.jsp Giải bài tập lớp 10 sách mới các môn học
  • Giải Tiếng Anh 10 Global Success
  • Giải Tiếng Anh 10 Friends Global
  • Giải sgk Tiếng Anh 10 iLearn Smart World
  • Giải sgk Tiếng Anh 10 Explore New Worlds
  • Lớp 10 - Kết nối tri thức
  • Soạn văn 10 (hay nhất) - KNTT
  • Soạn văn 10 (ngắn nhất) - KNTT
  • Soạn văn 10 (siêu ngắn) - KNTT
  • Giải sgk Toán 10 - KNTT
  • Giải sgk Vật lí 10 - KNTT
  • Giải sgk Hóa học 10 - KNTT
  • Giải sgk Sinh học 10 - KNTT
  • Giải sgk Địa lí 10 - KNTT
  • Giải sgk Lịch sử 10 - KNTT
  • Giải sgk Kinh tế và Pháp luật 10 - KNTT
  • Giải sgk Tin học 10 - KNTT
  • Giải sgk Công nghệ 10 - KNTT
  • Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 10 - KNTT
  • Giải sgk Giáo dục quốc phòng 10 - KNTT
  • Lớp 10 - Chân trời sáng tạo
  • Soạn văn 10 (hay nhất) - CTST
  • Soạn văn 10 (ngắn nhất) - CTST
  • Soạn văn 10 (siêu ngắn) - CTST
  • Giải Toán 10 - CTST
  • Giải sgk Vật lí 10 - CTST
  • Giải sgk Hóa học 10 - CTST
  • Giải sgk Sinh học 10 - CTST
  • Giải sgk Địa lí 10 - CTST
  • Giải sgk Lịch sử 10 - CTST
  • Giải sgk Kinh tế và Pháp luật 10 - CTST
  • Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 10 - CTST
  • Lớp 10 - Cánh diều
  • Soạn văn 10 (hay nhất) - Cánh diều
  • Soạn văn 10 (ngắn nhất) - Cánh diều
  • Soạn văn 10 (siêu ngắn) - Cánh diều
  • Giải sgk Toán 10 - Cánh diều
  • Giải sgk Vật lí 10 - Cánh diều
  • Giải sgk Hóa học 10 - Cánh diều
  • Giải sgk Sinh học 10 - Cánh diều
  • Giải sgk Địa lí 10 - Cánh diều
  • Giải sgk Lịch sử 10 - Cánh diều
  • Giải sgk Kinh tế và Pháp luật 10 - Cánh diều
  • Giải sgk Tin học 10 - Cánh diều
  • Giải sgk Công nghệ 10 - Cánh diều
  • Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 10 - Cánh diều
  • Giải sgk Giáo dục quốc phòng 10 - Cánh diều

Từ khóa » Viết Pt đường Tròn Tiếp Xúc Với Trục Hoành