Đề bài

Trong mặt phẳng với hệ tọa độ $Oxy,$  cho đường tròn $\left( C \right)$  có phương trình: ${x^2} + {y^2}-6x + 5 = 0.$ Tìm điểm $M$  thuộc trục tung sao cho qua $M$  kẻ được hai tiếp tuyến với $\left( C \right)$  mà góc giữa hai tiếp tuyến đó bằng ${60^0}.$

  • A.

    $M\left( {0;\sqrt 7} \right)$

  • B.

    $M\left( { 0;-\sqrt 7} \right)$

  • C.

    \(\left( {0;\sqrt 7 } \right)\) và \(\left( {0; - \sqrt 7 } \right)\)

  • D.

    \(\left( {\sqrt 7 ;0} \right)\) và \(\left( {- \sqrt 7 ;0} \right)\)

Phương pháp giải

Gọi tọa độ $M(0;m)$, vẽ hình và sử dụng điều kiện góc giữa hai tiếp tuyến bằng $60^0$ để tìm $M$

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Viết lại phương trình của $\left( C \right)$  dưới dạng: ${\left( {x-3} \right)^2} + {y^2} = 4.$

Từ đó, $\left( C \right)$  có tâm $I\left( {3;0} \right)$  và bán kính $R = 2$

Giao của đường tròn với trục tung $\left( {x = 0} \right)$  là: ${\left( { - 3} \right)^2} + {y^2} = 4.$

Nên ${y^2} =  - 5$  (vô lý)

Suy ra trục tung không có điểm chung với đường tròn $\left( C \right).$

Gọi \(M\left( {0;m} \right) \in Oy\) mà góc giữa hai tiếp tuyến \(ME,MF\) bằng \({60^0}\)

Khi đó \(\widehat {IME} = {30^0}\) suy ra \(MI = \dfrac{{IE}}{{\sin \widehat {IME}}} = \dfrac{2}{{\sin {{30}^0}}} = 4\)

Do đó \(\sqrt {{{\left( {3 - 0} \right)}^2} + {{\left( {0 - m} \right)}^2}}  = 4\) \( \Leftrightarrow \sqrt {9 + {m^2}}  = 4 \Leftrightarrow m =  \pm \sqrt 7 \)

Vậy có hai điểm \(M\) cần tìm là \(\left( {0;\sqrt 7 } \right)\) và \(\left( {0; - \sqrt 7 } \right)\)

Đáp án : C

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Cho đường tròn \((C):{x^2} + {y^2} - 4x - 2y = 0\)  và đường thẳng \(d:x - y + 1 = 0\). Tìm mệnh đề đúng trong các mệnh đề sau:

Xem lời giải >>
Bài 2 :

Đường thẳng \(d:4x + 3y + m = 0\)  tiếp xúc với đường tròn \((C):{x^2} + {y^2} = 1\)  khi:

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Cho đường tròn \((C):{x^2} + {y^2} - 2x + 4y - 4 = 0\). Đường thẳng nào sau đây là tiếp tuyến của đường tròn:

Xem lời giải >>
Bài 4 :

Tiếp tuyến với đường tròn \((C):{x^2} + {y^2} = 2\)   tại điểm \(M(1;1)\) có phương trình là:

Xem lời giải >>
Bài 5 :

Cho \((C):{x^2} + {y^2} + 4x - 2y - 20 = 0,\) một phương trình tiếp tuyến của (C) vuông góc với đường thẳng \((d):3x + 4y - 37 = 0\) là:

Xem lời giải >>
Bài 6 :

Xác định vị trí tương đối giữa 2 đường tròn\(\left( {{C_1}} \right)\): \({x^2} + {y^2} - 4x = 0\) và \(\left( {{C_2}} \right)\):\({x^2} + {y^2} + 8y = 0\).

Xem lời giải >>
Bài 7 :

Cho đường tròn ${x^2} + {y^2} - 2x - 6y + 6 = 0$ và điểm $M\left( {4;1} \right).$  Viết phương trình tiếp tuyến của đường tròn và đi qua $M.$

Xem lời giải >>
Bài 8 :

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường tròn $\left( C \right):{x^2} + {y^2} + 2x = 0$. Số  phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\), biết góc giữa tiếp tuyến này và trục hoành bằng \({60^o}\).

Xem lời giải >>
Bài 9 :

Trong mặt phẳng $\left( {Oxy} \right),$  cho đường tròn \(\left( C \right):2{x^2} + 2{y^2} - 7x - 2 = 0\) và  hai điểm  $A\left( { - 2;0} \right),B\left( {4;3} \right).$  Viết phương trình các tiếp tuyến của $\left( C \right)$ tại các giao điểm của $\left( C \right)$ với đường thẳng $AB.$

Xem lời giải >>
Bài 10 :

Trong mặt phẳng với hệ tọa độ $Oxy,$  cho điểm $A\left( {-1;1} \right)$   và $B\left( {3;3} \right),$ đường thẳng $\Delta :3x-4y + 8 = 0.$ Có mấy phương trình đường tròn qua $A,B$  và tiếp xúc với đường thẳng \(\Delta \)?

Xem lời giải >>
Bài 11 :

Trong mặt phẳng với hệ tọa độ $Oxy$  cho hai đường thẳng $\Delta :x + 3y + 8 = 0$, $\Delta ':\,3x - 4y + 10 = 0$ và điểm $A\left( { - 2;1} \right).$ Viết phương trình đường tròn có tâm thuộc đường thẳng \(\Delta \), đi qua điểm $A$ và tiếp xúc với đường thẳng \(\Delta '\)

Xem lời giải >>
Bài 12 :

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.

Xem lời giải >>
Bài 13 :

Trong mặt phẳng tọa độ $Oxy $ cho đường tròn $(C):$ ${\left( {x - 1} \right)^2} + {y^2} = 1$. Gọi $I$ là tâm của $(C ).$ Xác định điểm $M$ thuộc $(C )$ sao cho $\widehat {IMO} = {30^0}.$

Xem lời giải >>
Bài 14 :

Trong mặt phẳng $Oxy$ cho đường tròn $(C ):$ ${x^2} + {y^2} + 2x - 4y = 0$ và đường thẳng $d: $ $x - y + 1 = 0$. Viết phương trình đường thẳng $\Delta $ sao cho $\Delta $ song song với $d$ và cắt $(C )$ tại $2$ điểm $M, N$ sao cho độ dài $MN=2.$

Xem lời giải >>
Bài 15 :

Cho đường tròn ${\left( {x - 4} \right)^2} + {\left( {y - 3} \right)^2} = 4$ và điểm $M(5;2).$ Viết phương trình đường thẳng $d$ qua $M$ và cắt $(C )$ tại $2$ điểm $A$ và $B$ sao cho $M $ là trung điểm của $AB.$

Xem lời giải >>
Bài 16 : Đường thẳng \(d:x + 2y - 4 = 0\) cắt đường tròn \(\left( C \right):{\left( {x - 2} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} = 5\) theo dây cung có độ dài bằng
Xem lời giải >>
Bài 17 : Bán kính của đường tròn tâm \(I\left( {3;2} \right)\) tiếp xúc với đường thẳng \(d:x + 5y + 1 = 0\) là:
Xem lời giải >>
Bài 18 : Cho đường tròn \(\left( C \right):{x^2} + {y^2} + 2x + 4y - 31 = 0\) có tâm \(I.\)  Đường thẳng \(d\) thay đổi cắt đường tròn \(\left( C \right)\) tại hai điểm phân biệt \(A,\,\,B\)  với \(AB\)  không là đường kính của đường tròn \(\left( C \right)\). Diện tích tam giác \(IAB\)  có giá trị lớn nhất bằng
Xem lời giải >>
Bài 19 : Trong mặt phẳng với hệ tọa độ \(Oxy\), cho đường tròn \((C):{\left( {x + 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} = 4\). Khẳng định nào đúng ?
Xem lời giải >>