Câu hỏi:
2 năm trước
Trong mặt phẳng $Oxy$ cho ${\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} = 9$ và đường thẳng $d:3x - 4y + m = 0$. Tìm $m$ để trên $d$ có duy nhất điểm $P$ sao cho từ $P$ vẽ $2$ tiếp tuyến $PA, PB$ của đường tròn và tam giác $PAB $ là tam giác đều.
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: b
$(C)$ có tâm $I(1;-2)$ và bán kính $R = 3.$
Ta có: $\Delta PAB$ đều
$\begin{array}{l}
\Rightarrow \widehat {APB} = {60^0} \Rightarrow \widehat {API} = \frac{1}{2}\widehat {APB} = {30^0}\\
\Rightarrow IP = \frac{{IA}}{{\sin \widehat {API}}} = \frac{3}{{\sin {{30}^0}}} = 6
\end{array}$
Suy ra $P$ thuộc đường tròn $(C')$ tâm $I,$ bán kính $R ' = 6.$
Trên $d$ có duy nhất một điểm $P$ thỏa mãn yêu cầu bài toán khi và chỉ khi $d$ tiếp xúc với $(C')$ tại $P$
$ \Leftrightarrow d\left( {I,d} \right) = R'$
$\begin{array}{l}
\Leftrightarrow \frac{{\left| {3.1 - 4.\left( { - 2} \right) + m} \right|}}{{\sqrt {{3^2} + {{\left( { - 4} \right)}^2}} }} = 6 \Leftrightarrow \frac{{\left| {m + 11} \right|}}{5} = 6\\
\Leftrightarrow \left| {m + 11} \right| = 30 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
m + 11 = 30\\
m + 11 = - 30
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
m = 19\\
m = - 41
\end{array} \right.
\end{array}$
Hướng dẫn giải:
- Từ điều kiện \(\Delta PAB\) đều suy ra tập hợp các điểm \(P\) thỏa mãn.
- Trên \(d\) có duy nhất một điểm \(P\) thỏa mãn bài toán nên \(P\) chính là điểm chung duy nhất của đường thẳng và đường tròn vừa tìm được ở bước trên.
Câu hỏi khác
- Bài tập một số khái niệm phương trình đường thẳng toán 10 có lời giải
- Bài tập vị trí tương đối của đường thẳng với đường tròn toán 10 có lời giải
- Bài tập một số bài toán viết phương trình đường thẳng toán 10 có lời giải
- Bài tập phương trình đường tròn toán 10 có lời giải
- Bài tập khoảng cách và góc toán 10 có lời giải
