Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy,cho điểm M(5;1) và đường tròn (C) : (x + 1)2 + (y + 3)2 = 25. Lập phương trình đường thẳng d đi qua M và cắt đường tròn (C) tại hai điểm A và B sao cho MA = 3MB.
Lời giải chi tiết:
Đường tròn (C) có tâm I (-1;-3), bán kính R = 5. Ta nhận thấy rằng điểm M nằm ngoài đường tròn (C). Theo phương tích của một điểm đối với một đường tròn (SGK Hình học 10) ta có:
PM/(C) = = MI2 – R2
=>MA.MB = 27 => 3MB.MB = 27
=>MB = 3 => AB = 6
Gọi H là hình chiếu của I lên AB. Khi đó
d(I,AB) = IH = = 4
Đường thẳng đi qua M(5;1) nên có dạng
AB: a(x-5) + b(y - 1) = 0 (a2 + b2 ≠ 0)
Từ đó ta có d(I,AB) = 4 ⇔ = 4
⇔ 5a2 + 12ab = 0 ⇔ a(5a + 12b) = 0
Với a = 0, vì (a2 + b2 ≠ 0) chọn b = 1.Khi đó AB: y - 1 = 0
Với 5a + 12b = 0 vì (a2 + b2 ≠ 0), chọn a = 12, b = -5.
Khi đó AB: 12x - 5y - 55 = 0
Vậy có hai đường thẳng thỏa mãn yêu cầu bài toán: y - 1 = 0; 12x - 5y - 55 = 0
( * ) Xem thêm: Ôn tập luyện thi thpt quốc gia môn toán cơ bản và nâng cao. Tổng hợp đầy đủ lý thuyết, công thức, phương pháp giải và bài tập vận dụng.