Câu hỏi
Phương trình đường tròn có bán kính nhỏ nhất tiếp xúc với các trục tọa độ và đường thẳng dcó phương trình:\(3x-4y+1=0\) là:
- A \(\left( C \right):{{\left( x-\frac{1}{6} \right)}^{2}}+{{\left( y-\frac{1}{6} \right)}^{2}}=\frac{1}{36}\)
- B \(\left( C \right):{{\left( x+\frac{1}{4} \right)}^{2}}+{{\left( y+\frac{1}{4} \right)}^{2}}=\frac{1}{16}\)
- C \(\left( C \right):{{\left( x+\frac{1}{2} \right)}^{2}}+{{\left( y-\frac{1}{2} \right)}^{2}}=\frac{1}{4}\)
- D \(\left( C \right):{{\left( x+\frac{1}{12} \right)}^{2}}+{{\left( y-\frac{1}{12} \right)}^{2}}=\frac{1}{144}\)
Phương pháp giải:
\(\left( C \right)\) tiếp xúc \(\text{Ox},Oy,d\Rightarrow R=d\left( I,\text{Ox} \right)=d\left( I,Oy \right)=d\left( I,d \right)\)
Áp dụng công thức tính khoảng cách từ điểm \(I({{x}_{0}};{{y}_{0}})\) đến \(\Delta :\,\,ax+by+c=0\) là \(d\left( I;\Delta \right)=\frac{\left| \text{a}{{\text{x}}_{0}}+b{{y}_{0}}+c \right|}{\sqrt{{{a}^{2}}+{{b}^{2}}}}\)
Lời giải chi tiết:
Giả sử đường tròn (C) có tâm \(I\left( a,b \right)\)
\(\left( C \right)\) tiếp xúc \(\text{Ox},Oy,d\Rightarrow R=d\left( I,\text{Ox} \right)=d\left( I,Oy \right)=d(I,d)\)
\(\Rightarrow R=\left| b \right|=\left| a \right|=\frac{\left| 3a-4b+1 \right|}{5}\)
TH1: Nếu \(a=b\), ta có \(\left| a \right| = \frac{{\left| {3a - 4a + 1} \right|}}{5} \Leftrightarrow 5\left| a \right| = \left| {1 - a} \right| \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}5a = 1 - a\\5a = a - 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}a = \frac{1}{6}\\a = \frac{{ - 1}}{4}\end{array} \right.\)
TH2: Nếu \(a=-b\), ta có \(\left| a \right| = \frac{{\left| {3a + 4a + 1} \right|}}{5} \Leftrightarrow 5\left| a \right| = \left| {1 + 7a} \right| \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}5a = 1 + 7a\\5a = - 1 - 7a\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}a = - \frac{1}{2}\\a = \frac{{ - 1}}{{12}}\end{array} \right.\)
Vì (C) có bán kính nhỏ nhất nên chọn \(R=\left| a \right|=\frac{1}{12}\)
(C) tâm \(I\left( -\frac{1}{12};\frac{1}{12} \right),\,R=\frac{1}{12}\) \( \Rightarrow \left( C \right):{\left( {x + \frac{1}{{12}}} \right)^2} + {\left( {y - \frac{1}{{12}}} \right)^2} = \frac{1}{{144}}\)
Chọn D.