Cho ba đường thẳng \({\Delta _1}:3x + 4y - 1 = 0\); \({\Delta _2}:4x + 3y - 8 = 0\), \(d:2x + y - 1 = 0\). Viết phương trình đường tròn \(\left( C \right)\) biết rằng \(I\) nằm trên \(d\) và \(\left( C \right)\) tiếp xúc với \({\Delta _1}\) và \({\Delta _2}\).

A. \(\left( {{C_1}} \right):{\left( {x - \dfrac{8}{3}} \right)^2} + {\left( {y - \dfrac{{13}}{3}} \right)^2} = {\left( {\dfrac{{31}}{{15}}} \right)^2}\). \(\left( {{C_2}} \right):{\left( {x + \dfrac{2}{7}} \right)^2} + {\left( {y - \dfrac{{11}}{7}} \right)^2} = {\left( {\dfrac{{31}}{{35}}} \right)^2}\).

B. \(\left( {{C_1}} \right):{\left( {x - \dfrac{8}{3}} \right)^2} + {\left( {y + \dfrac{{13}}{3}} \right)^2} = {\left( {\dfrac{{31}}{{15}}} \right)^2}\). \(\left( {{C_2}} \right):{\left( {x + \dfrac{2}{7}} \right)^2} + {\left( {y + \dfrac{{11}}{7}} \right)^2} = {\left( {\dfrac{{31}}{{35}}} \right)^2}\).

C. \(\left( {{C_1}} \right):{\left( {x + \dfrac{8}{3}} \right)^2} + {\left( {y + \dfrac{{13}}{3}} \right)^2} = {\left( {\dfrac{{31}}{{15}}} \right)^2}\). \(\left( {{C_2}} \right):{\left( {x + \dfrac{2}{7}} \right)^2} + {\left( {y - \dfrac{{11}}{7}} \right)^2} = {\left( {\dfrac{{31}}{{35}}} \right)^2}\).

D. \(\left( {{C_1}} \right):{\left( {x - \dfrac{8}{3}} \right)^2} + {\left( {y + \dfrac{{13}}{3}} \right)^2} = {\left( {\dfrac{{31}}{{15}}} \right)^2}\). \(\left( {{C_2}} \right):{\left( {x + \dfrac{2}{7}} \right)^2} + {\left( {y - \dfrac{{11}}{7}} \right)^2} = {\left( {\dfrac{{31}}{{35}}} \right)^2}\).

Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án

Môn: Toán Lớp 10

Chủ đề: Phương pháp tọa độ trong mặt phẳng

Bài: Đường tròn trong mặt phẳng tọa độ

Lời giải:

Báo sai

\(\left( C \right)\) tiếp xúc với \({\Delta _1},{\Delta _2}\) nếu tâm \(I\) nằm trên đường phân giác của \({\Delta _1},{\Delta _2}\).

TH1: \(I \in {d_1} \Rightarrow I = d \cap {d_1}\). Tọa độ của \(I\) thỏa mãn hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x - y - 7 = 0\\2x + y - 1 = 0\end{array} \right.\) \( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = \dfrac{8}{3}\\y = - \dfrac{{13}}{3}\end{array} \right.\)

TH2: \(I \in {d_2} \Rightarrow I = d \cap {d_2}\). Tọa độ của \(I\) thỏa mãn hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x + y - \dfrac{9}{7} = 0\\2x + y - 1 = 0\end{array} \right.\) \( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = - \dfrac{2}{7}\\y = \dfrac{{11}}{7}\end{array} \right.\)

Suy ra \({I_1}\left( {\dfrac{8}{3}; - \dfrac{{13}}{3}} \right)\), \({I_2}\left( { - \dfrac{2}{7};\dfrac{{11}}{7}} \right)\).

Bán kính đường tròn thứ nhất là \({R_1} = d\left( {{I_1},{\Delta _1}} \right)\) \( = \dfrac{{\left| {3.\dfrac{8}{3} + 4.\left( { - \dfrac{{13}}{3}} \right) - 1} \right|}}{{\sqrt {{3^2} + {4^2}} }} = \dfrac{{31}}{{15}}\).

Suy ra \(\left( {{C_1}} \right):{\left( {x - \dfrac{8}{3}} \right)^2} + {\left( {y + \dfrac{{13}}{3}} \right)^2} = {\left( {\dfrac{{31}}{{15}}} \right)^2}\).

Bán kính đường tròn thứ hai là \({R_2} = d\left( {{I_2},{\Delta _1}} \right)\) \( = \dfrac{{\left| {3.\left( { - \dfrac{2}{7}} \right) + 4.\dfrac{{11}}{7} - 1} \right|}}{{\sqrt {{3^2} + {4^2}} }} = \dfrac{{31}}{{35}}\)

Suy ra \(\left( {{C_2}} \right):{\left( {x + \dfrac{2}{7}} \right)^2} + {\left( {y - \dfrac{{11}}{7}} \right)^2} = {\left( {\dfrac{{31}}{{35}}} \right)^2}\).