Bộ 10 đề thi giữa kì 2 Toán 10 Chân trời sáng tạo có đáp án - Đề 7
24 câu hỏi
Tìm khẳng định sai trong các khẳng định dưới đây.
\(f\left( x \right) = 5 + 2x + {3^2}{x^2} - 9{x^2}\) là tam thức bậc hai;
\(h\left( x \right) = 5{x^2} - 3\) là tam thức bậc hai;
\(g\left( x \right) = {3^2}{x^2} + 2{x^2} - 5x + 1\) là tam thức bậc hai;
\(k\left( x \right) = 7 - 3 - 3{x^2}\) là tam thức bậc hai.
Đáp án đúng là: A
Ta có: \(h\left( x \right) = 5{x^2} - 3\), \(g\left( x \right) = {3^2}{x^2} + 2{x^2} - 5x + 1 = 11{x^2} - 5x + 1\), \(k\left( x \right) = 7 - 3 - 3{x^2}\) là các tam thức bậc hai.
\(f\left( x \right) = 5 + 2x + {3^2}{x^2} - 9{x^2}\)\( = 5 + 2x + 9{x^2} - 9{x^2} = 5 + 2x\), đây không phải là tam thức bậc hai, nên đáp án A sai.
Cho tam thức bậc hai \(f\left( x \right) = a{x^2} + bx + c\), \(\left( {a \ne 0} \right)\) và \(\Delta = {b^2} - 4ac\). Cho biết dấu của \(\Delta \) khi \(f\left( x \right)\) luôn cùng dấu với hệ số \(a\) với mọi \(x \in \mathbb{R}\).
\(\Delta > 0\);
\(\Delta = 0\);
\(\Delta \ge 0\);
\(\Delta < 0\).
Đáp án đúng là: D
Theo định lí về dấu của tam thức bậc hai với tam thức \(f\left( x \right) = a{x^2} + bx + c\), \(\left( {a \ne 0} \right)\), nếu \(\Delta = {b^2} - 4ac < 0\) thì \(f\left( x \right)\) luôn cùng dấu với hệ số \(a\) với mọi \(x \in \mathbb{R}\).
Cho tam thức bậc hai \(f\left( x \right) = - {x^2} + 6x - 5\,\,\)có bảng xét dấu như sau
\(x\) | \( - \infty \) |
| 1 |
| 5 |
| \( + \infty \) |
\(f\left( x \right)\) |
| \( - \) | 0 | + | 0 | \( - \) |
|
Mệnh đề nào sau đây đúng ?
\(f\left( x \right) > 0,\,\,\forall \,x \in \left( { - \infty \,;\,1} \right) \cup \,\,\left( {5\,;\, + \infty } \right)\);
\(f\left( x \right) < 0,\forall x \in \left( {1;\,\,5} \right)\);
\(f\left( x \right) < 0,\,\,\forall \,x \in \left( { - \infty \,;\,1} \right) \cup \,\,\left( {5\,;\, + \infty } \right)\);
\(f\left( x \right) > 0,\forall x \in \mathbb{R}\).
Đáp án đúng là: C
Dựa vào bảng xét dấu, ta có:
\(f\left( x \right) < 0\) với mọi \(x \in \left( { - \infty \,;\,1} \right) \cup \,\,\left( {5\,;\, + \infty } \right)\);
\(f\left( x \right) > 0\) với mọi \(x \in \left( {1;\,\,5} \right)\).
\(x = 0\) không phải là một nghiệm của bất phương trình nào sau đây?
\(3{x^2} - x - 1 < 0\);
\({x^2} + x + 5 > 0\);
\({x^2} + 2x + 4 > 0\);
\(4{x^2} - x + 1 < 0\).
Đáp án đúng là: D
Thay \(x = 0\) vào các bất phương trình đã cho ta thấy bất phương trình ở đáp án D không thỏa mãn do \({4.0^2} - 0 + 1 = 1 > 0\) nên \(x = 0\) không là một nghiệm của bất phương trình \(4{x^2} - x + 1 < 0\).
Tập nghiệm của bất phương trình \( - 2{x^2} - 3x + 2 > 0\) là
\[S = \left( { - \infty ;\,\, - \frac{1}{2}} \right] \cup \left[ {2;\,\, + \infty } \right)\];
\(S = \left( { - 2;\,\,\frac{1}{2}} \right)\);
\(S = \left( { - \infty ;\,\, - 2} \right) \cup \left( {\frac{1}{2};\,\, + \infty } \right)\);
\(S = \left( { - \frac{1}{2};\,\,2} \right)\).
Đáp án đúng là: B
Xét tam thức bậc hai \(f\left( x \right) = - 2{x^2} - 3x + 2\) có hai nghiệm là \({x_1} = - 2\), \({x_2} = \frac{1}{2}\).
Mặt khác có hệ số \(a = - 2 < 0\), do đó ta có bảng xét dấu sau:
\(x\) | \( - \infty \) – 2 \(\frac{1}{2}\) \( + \infty \) |
\(f\left( x \right)\) | – 0 + 0 – |
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy \(f\left( x \right) = - 2{x^2} - 3x + 2 > 0\)\( \Leftrightarrow x \in \left( { - 2;\,\,\frac{1}{2}} \right)\).
Vậy tập nghiệm của bất phương trình đã cho là \(S = \left( { - 2;\,\,\frac{1}{2}} \right)\).
Tập nghiệm của phương trình \(\sqrt {x - 1 + 2{x^2}} = 2x - 1\) là
\(S = \left\{ {\frac{1}{2};\,2} \right\}\);
\(S = \left\{ 2 \right\}\);
\(S = \left\{ {\frac{1}{2}} \right\}\);
\(S = \emptyset \).
Đáp án đúng là: A
Bình phương hai vế của phương trình \(\sqrt {x - 1 + 2{x^2}} = 2x - 1\) ta được:
\(x - 1 + 2{x^2} = 4{x^2} - 4x + 1\).
Thu gọn phương trình trên ta được: \(2{x^2} - 5x + 2 = 0\). Từ đó suy ra \(x = 2\) hoặc \(x = \frac{1}{2}\).
Lần lượt thay các giá trị này vào phương trình đã cho ta thấy cả hai giá trị đều thỏa mãn.
Vậy tập nghiệm của phương trình là \(S = \left\{ {\frac{1}{2};\,2} \right\}\).
Phương trình \(\sqrt {2{x^2} - 3x + 2} = \sqrt {3{x^2} - 5x - 1} \) có số nghiệm là
0;
2;
1;
4.
Đáp án đúng là: B
Bình phương hai vế của phương trình \(\sqrt {2{x^2} - 3x + 2} = \sqrt {3{x^2} - 5x - 1} \) ta được:
\(2{x^2} - 3x + 2 = 3{x^2} - 5x - 1\).
Thu gọn phương trình trên ta được: \({x^2} - 2x - 3 = 0\). Từ đó suy ra \(x = - 1\) hoặc \(x = 3\).
Lần lượt thay các giá trị này vào phương trình đã cho ta thấy cả hai giá trị đều thỏa mãn.
Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm.
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy\), cho hai điểm \(A\left( {1;\,\, - 2} \right)\) và \(B\left( {3;\, - 6} \right)\). Tọa độ vectơ \(\overrightarrow {AB} \) là
\(\overrightarrow {AB} = \left( {1;\,\, - 2} \right)\);
\[\overrightarrow {AB} = \left( {2;\,\, - 4} \right)\];
\(\overrightarrow {AB} = \left( {4;\,\, - 2} \right)\);
\(\overrightarrow {AB} = \left( { - 2;\,\,4} \right)\).
Đáp án đúng là: B
Ta có: \(\overrightarrow {AB} = \left( {3 - 1;\, - 6 - \left( { - 2} \right)} \right) = \left( {2;\,\, - 4} \right)\).
Cho các vectơ \(\overrightarrow u = \left( {3;6} \right)\), \(\overrightarrow v = \left( {1;2} \right)\). Khẳng định nào sau đây là đúng ?
\(\overrightarrow u \) và \(\overrightarrow v \) cùng phương cùng hướng;
\(\overrightarrow u \) và \(\overrightarrow v \) cùng phương ngược hướng;
\(\overrightarrow u \) và \(\overrightarrow v \) bằng nhau;
\(\overrightarrow u = 2\overrightarrow v \).
Đáp án đúng là: A
Cho các vectơ \(\overrightarrow u = \left( {3;6} \right)\); \(\overrightarrow v = \left( {1;2} \right)\) nên ta có: \(\overrightarrow u = 3\overrightarrow v \).
Vậy \(\overrightarrow u \) và \(\overrightarrow v \) cùng phương cùng hướng.
Cho tam giác \(ABC\) có \(A\left( {1;\,\,3} \right),\,\,B\left( {4;\, - 2} \right),\,C\left( {x;\,y - 1} \right)\). Xác định \(x,\,y\) để \(G\left( {2x;\,y + 2} \right)\) là trọng tâm của tam giác \(ABC\).
\(x = 1;\,\,y = - 3\);
\(x = - 1;\,y = - 3\);
\(x = - 3;\,y = 1\);
\(x = 1;\,y = - 2\).
Đáp án đúng là: A
\(G\) là trọng tâm của tam giác \[ABC\] khi và chỉ khi \(\left\{ \begin{array}{l}\frac{{1 + 4 + x}}{3} = 2x\\\frac{{3 + \left( { - 2} \right) + \left( {y - 1} \right)}}{3} = y + 2\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}5 + x = 6x\\y = 3y + 6\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 1\\y = - 3\end{array} \right.\).
Vậy \(x = 1;\,\,y = - 3\).
Cho hai vectơ \(\overrightarrow a = \left( {m;m - 2} \right),\overrightarrow b = \left( {2; - 3} \right)\). Giá trị của \(m\) để hai vectơ \(\overrightarrow a \) và \(\overrightarrow b \) vuông góc là
\(m = 6\);
\(m = \pm 6\);
\(m = - 6\);
\(m = \frac{6}{5}\).
Đáp án đúng là: A
Hai vectơ \(\overrightarrow a \) và \(\overrightarrow b \) vuông góc với nhau khi và chỉ khi \(\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b = 0 \Leftrightarrow 2m - 3\left( {m - 2} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow - m + 6 = 0 \Leftrightarrow m = 6\).
Phương trình tổng quát của đường thẳng đi qua điểm \(A\left( {2;\, - 1} \right)\) và có một vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow n = \left( {2;\, - 3} \right)\) là
\(2x - 3y + 7 = 0\);
\(2x - 3y - 7 = 0\);
\(2x - y - 7 = 0\);
\(2x - y + 7 = 0\).
Đáp án đúng là: B
Phương trình tổng quát của đường thẳng đi qua điểm \(A\left( {2;\, - 1} \right)\) và có một vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow n = \left( {2;\, - 3} \right)\) là \(2\left( {x - 2} \right) - 3\left( {y + 1} \right) = 0\) hay \(2x - 3y - 7 = 0\).
Cho hai đường thẳng \({d_1}:2x + 3y + 15 = 0\) và \({d_2}:x - 2y - 3 = 0\). Khẳng định nào sau đây đúng?
\[{d_1}\] và \({d_2}\) song song với nhau;
\[{d_1}\] và \({d_2}\) trùng nhau;
\[{d_1}\] và \({d_2}\) cắt nhau và không vuông góc với nhau;
\[{d_1}\] và \({d_2}\) vuông góc với nhau.
Đáp án đúng là: C
Đường thẳng \({d_1}:2x + 3y + 15 = 0\) có một vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow {{n_1}} = \left( {2;\,\,3} \right)\) và đường thẳng \({d_2}:x - 2y - 3 = 0\) có một vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow {{n_2}} = \left( {1;\, - 2} \right)\).
Ta thấy \(\frac{2}{1} \ne \frac{3}{{ - 2}}\) và \(\overrightarrow {{n_1}} .\overrightarrow {{n_2}} = 2.1 + 3.\left( { - 2} \right) = - 4 \ne 0\).
Vậy \[{d_1}\] và \({d_2}\) cắt nhau và không vuông góc với nhau.
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy\), khoảng cách từ điểm \(M\left( {3;\,\, - 4} \right)\) đến đường thẳng \(\Delta :3x - 4y - 1 = 0\) bằng
\(\frac{8}{5}\);
\(\frac{{24}}{5}\);
\(\frac{{12}}{5}\);
\( - \frac{{24}}{5}\).
Đáp án đúng là: B
Ta có: \(d\left( {M,\,\,\Delta } \right) = \frac{{\left| {3.3 - 4.\left( { - 4} \right) - 1} \right|}}{{\sqrt {{3^2} + {{\left( { - 4} \right)}^2}} }} = \frac{{24}}{5}\).
Cho hai đường thẳng \(d: - 3x + y - 5 = 0\) và điểm \(M\left( { - 2;\,\,1} \right)\). Tọa độ hình chiếu vuông góc của \(M\) trên \(d\) là
\(\left( { - \frac{7}{5};\,\,\frac{4}{5}} \right)\);
\(\left( {\frac{7}{5}; - \frac{4}{5}} \right)\);
\(\left( { - \frac{7}{5};\, - \frac{4}{5}} \right)\);
\(\left( { - \frac{5}{7};\,\frac{4}{5}} \right)\).
Đáp án đúng là: A
Đường thẳng \(d: - 3x + y - 5 = 0\) có một vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow n = \left( { - 3;\,\,1} \right)\), nên nó có một vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow u = \left( {1;\,\,3} \right)\).
Gọi \(\Delta \) là đường thẳng đi qua \(M\) và vuông góc với \(d\). Đường thẳng này có dạng \(x + 3y + m = 0\).
Vì \(M\left( { - 2;\,\,1} \right) \in \Delta \) nên \( - 2 + 3.1 + m = 0 \Rightarrow m = - 1\).
Do đó, phương trình của \(\Delta \) là \(x + 3y - 1 = 0\).
Tọa độ hình chiếu vuông góc của \(M\) trên \(d\) là nghiệm của hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x + 3y - 1 = 0\\ - 3x + y - 5 = 0\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = - \frac{7}{5}\\y = \frac{4}{5}\end{array} \right.\).
Trong mặt phẳng \(Oxy\), đường tròn tâm \(I\left( { - 1;\,\,2} \right)\) và bán kính \(R = 3\) có phương trình là
\({x^2} + {y^2} + 2x + 4y - 4 = 0\);
\({x^2} + {y^2} - 2x + 4y - 4 = 0\);
\({x^2} + {y^2} - 2x - 4y - 4 = 0\);
\({x^2} + {y^2} + 2x - 4y - 4 = 0\).
Đáp án đúng là : D
Đường tròn tâm \(I\left( { - 1;\,\,2} \right)\) và bán kính \(R = 3\) có phương trình là \({\left( {x + 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} = {3^2}\)
\( \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} + 2x - 4y - 4 = 0\).
Đường tròn \(\left( C \right)\): \({x^2} + {y^2} - 10y - 24 = 0\) có bán kính \(R\) bằng
49;
7;
1;
\(\sqrt {29} \).
Đáp án đúng là: B
Ta có: \({x^2} + {y^2} - 10y - 24 = 0\) \( \Leftrightarrow {x^2} + {\left( {y - 5} \right)^2} = {7^2}\).
Do đó, đường tròn \(\left( C \right)\) có bán kính \(R = 7\).
Đường tròn có tâm \(I\left( {1;\,\,1} \right)\), tiếp xúc với đường thẳng \(\Delta :3x + 4y - 2 = 0\) có phương trình là
\({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} = 5\);
\({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} = 1\);
\({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} = 25\);
\({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} = \frac{1}{5}\).
Đáp án đúng là: B
Đường tròn có tâm \(I\left( {1;\,\,1} \right)\), tiếp xúc với đường thẳng \(\Delta :3x + 4y - 2 = 0\) có bán kính là
\(R = d\left( {I,\,\,\Delta } \right) = \frac{{\left| {3.1 + 4.1 - 2} \right|}}{{\sqrt {{3^2} + {4^2}} }} = 1\).
Vậy phương trình đường tròn cần lập là: \({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} = 1\).
Trong mặt phẳng tọa độ \[Oxy\], phương trình nào dưới đây là phương trình chính tắc của một hypebol?
\({x^2} - \frac{{{y^2}}}{4} = 1\);
\({x^2} + \frac{{{y^2}}}{5} = 1\);
\(\frac{{{x^2}}}{{{2^2}}} - \frac{{{y^2}}}{2} = - 1\);
\(\frac{{{x^2}}}{9} + \frac{{{y^2}}}{5} = 1\).
Đáp án đúng là: A
Phương trình \({x^2} - \frac{{{y^2}}}{4} = 1\) là phương trình chính tắc của một hypebol do nó có dạng \(\frac{{{x^2}}}{{{a^2}}} - \frac{{{y^2}}}{{{b^2}}} = 1\) thỏa mãn \(a = 1 > 0,\,\,b = 2\, > 0\).
Cho elip \(\left( E \right):\frac{{{x^2}}}{{144}} + \frac{{{y^2}}}{{81}} = 1\). Độ dài trục lớn là
12;
9;
24;
15.
Đáp án đúng là: C
Ta có: \(\frac{{{x^2}}}{{144}} + \frac{{{y^2}}}{{81}} = 1 \Leftrightarrow \frac{{{x^2}}}{{{{12}^2}}} + \frac{{{y^2}}}{{{9^2}}} = 1 \Rightarrow a = 12,\,\,b = 9\).
Vậy độ dài trục lớn là \(2a = 2.12 = 24\).
Cho parabol \(\left( P \right)\) có phương trình đường chuẩn \(x = - 1\). Phương trình parabol \(\left( P \right)\) là
\(y = 4{x^2}\);
\({y^2} = 2x\);
\({y^2} = x\);
\({y^2} = 4x\).
Đáp án đúng là: D
Đường chuẩn là \(x = - 1\) nên \( - \frac{p}{2} = - 1 \Leftrightarrow p = 2\).
Vậy phương trình parabol \(\left( P \right)\) là \({y^2} = 2.2.x\,\,\,{\rm{hay}}\,\,{y^2} = 4x\).
Tìm \(m\) để mọi \[x \in \left[ { - 1;\,\,1} \right]\] đều là nghiệm của bất phương trình \(3{x^2} - 2\left( {m + 5} \right)x - {m^2} + 2m + 8 \le 0\) (1).
Ta có \(3{x^2} - 2\left( {m + 5} \right)x - {m^2} + 2m + 8 = 0 \Leftrightarrow x = m + 2\) hoặc \(x = \frac{{4 - m}}{3}\).
* Với \(m + 2 > \frac{{4 - m}}{3} \Leftrightarrow 3m + 6 > 4 - m \Leftrightarrow m > - \frac{1}{2}\) ta có
Bất phương trình (1)\( \Leftrightarrow \frac{{4 - m}}{3} \le x \le m + 2\)
Vậy tập nghiệm của bất phương trình (1) là \(\left[ {\frac{{4 - m}}{3};m + 2} \right]\)
Suy ra mọi \[x \in \left[ { - 1;1} \right]\] đều là nghiệm của bất phương trình (1)
khi và chỉ khi \[\left[ { - 1;1} \right] \subset \left[ {\frac{{4 - m}}{3};m + 2} \right] \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{ - 1 \ge \frac{{4 - m}}{3}}\\{1 \le m + 2}\end{array}} \right.\]\( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{m \ge 7}\\{m \ge - 1}\end{array}} \right. \Leftrightarrow m \ge 7\).
Kết hợp với điều kiện \(m > - \frac{1}{2}\) ta có \(m \ge 7\) thỏa mãn yêu cầu bài toán
* Với \(m + 2 < \frac{{4 - m}}{3} \Leftrightarrow m < - \frac{1}{2}\) ta có
Bất phương trình (1)\( \Leftrightarrow m + 2 \le x \le \frac{{4 - m}}{3}\)
Vậy tập nghiệm của bất phương trình (1) là \(\left[ {m + 2;\frac{{4 - m}}{3}} \right]\)
Suy ra mọi \[x \in \left[ { - 1;1} \right]\] đều là nghiệm của bất phương trình (1)
khi và chỉ khi \[\left[ { - 1;1} \right] \subset \left[ {m + 2;\frac{{4 - m}}{3}} \right] \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{ - 1 \ge m + 2}\\{1 \le \frac{{4 - m}}{3}}\end{array}} \right.\]\( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{m \le - 3}\\{m \le 1}\end{array}} \right. \Leftrightarrow m \le - 3\).
Kết hợp với điều kiện \(m < - \frac{1}{2}\) ta có \(m \le - 3\) thỏa mãn yêu cầu bài toán.
* Với \(m = - \frac{1}{2}\) ta có bất phương trình (1)\( \Leftrightarrow x = \frac{3}{2}\) nên \(m = - \frac{1}{2}\) không thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Vậy \(m \in ( - \infty ; - 3] \cup {\rm{[}}7; + \infty )\) là giá trị cần tìm.
Một hình bình hành có hai cạnh nằm trên hai đường thẳng \[x + 3y - 6 = 0\] và \[2x - 5y - 1 = 0\]. Tâm của hình bình hành là điểm \[I\left( {3;5} \right)\]. Viết phương trình hai cạnh còn lại.
Ta có: \(\frac{1}{2} \ne \frac{3}{{ - 5}}\), do đó hai đường thẳng \[x + 3y - 6 = 0\] và \[2x - 5y - 1 = 0\] cắt nhau.
Giả sử hình bình hành \(ABCD\) có hai cạnh \[AB:x + 3y - 6 = 0\] và \[AD:2x - 5y - 1 = 0\].
Khi đó, tọa độ đỉnh \(A\) là nghiệm của hệ phương trình \[\left\{ \begin{array}{l}x + 3y - 6 = 0\\2x - 5y - 1 = 0\end{array} \right. \Rightarrow A\left( {3;1} \right)\].
Vì tâm của hình bình hành là điểm \[I\left( {3;5} \right)\] nên \[I\] là trung điểm của \[AC\], do đó:
\[\left\{ \begin{array}{l}2{x_I} = {x_A} + {x_C}\\2{y_I} = {y_A} + {y_C}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}6 = 3 + {x_C}\\10 = 1 + {y_C}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_C} = 3\\{y_C} = 9\end{array} \right.\]\[ \Rightarrow C\left( {3;9} \right)\].
Vì \[DC\,\,{\rm{//}}\,\,AB\] nên phương trình \[DC:x + 3y + n = 0\] \(\left( {n \ne - 6} \right)\).
\[C\left( {3;9} \right) \in DC \Rightarrow 3 + 27 + n = 0 \Rightarrow n = - 30\] (t/m).
\[ \Rightarrow \] Phương trình \[DC:x + 3y - 30 = 0\].
Vì \[BC\,\,{\rm{//}}\,AD\] nên phương trình \[BC:2x - 5y + m = 0\,\,\,\left( {m \ne - 1} \right)\].
\[C\left( {3;9} \right) \in BC \Rightarrow 6 - 45 + m = 0 \Rightarrow m = 39\] (t/m).
\[ \Rightarrow \] Phương trình \[BC:2x - 5y + 39 = 0\].
Trong mặt phẳng với hệ tọa độ \(Oxy\), cho đường thẳng \(d:x - y + 1 = 0\) và đường tròn \(\left( C \right):{x^2} + {y^2} - 2x + 4y - 4 = 0\) . Tìm tọa độ điểm \(M \in d\) sao cho từ \(M\) kẻ được hai tiếp tuyến \(MA,MB\) thỏa mãn khoảng cách từ \(N\left( {0;\frac{1}{2}} \right)\) đến đường thẳng\(AB\) bằng 1.
Đường tròn \(\left( C \right):{x^2} + {y^2} - 2x + 4y - 4 = 0\) có tâm \(I\left( {1; - 2} \right)\).
Ta có điểm \(M\)thuộc \(d:x - y + 1 = 0\) nên \(M\left( {a;a + 1} \right)\).
Gọi \(K\) trung điểm của \(MI\)thì \(K\left( {\frac{{a + 1}}{2};\frac{{a - 1}}{2}} \right)\).
Vì \(\Delta MAI\) và \(\Delta MBI\) lần lượt vuông tại \(A\) và \(B\) (định nghĩa tiếp tuyến) nên \(KA = KB = \frac{1}{2}MI\).
Đường tròn \(\left( {C'} \right)\) tâm \(K\), đường kính \(MI\) nên có phương trình
\({\left( {x - \frac{{a + 1}}{2}} \right)^2} + {\left( {y - \frac{{a - 1}}{2}} \right)^2} = \frac{{{a^2} + 2a + 5}}{2} \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} - \left( {a + 1} \right)x - \left( {a - 1} \right)y - a - 2 = 0\).
Đường thẳng \(AB\) là giao của hai đường tròn \(\left( C \right)\) và \(\left( {C'} \right)\) nên tọa độ điểm \(A,B\) thỏa mãn hệ phương trình
\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} - 2x + 4y - 4 = 0\\{x^2} + {y^2} - \left( {a + 1} \right)x - \left( {a - 1} \right)y - a - 2 = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left( {1 - a} \right)x - \left( {a + 3} \right)y - a + 2 = 0\).
Suy ra đường thẳng\(AB\) có phương trình \(\left( {1 - a} \right)x - \left( {a + 3} \right)y - a + 2 = 0\).
Khoảng cách từ \(N\left( {0;\frac{1}{2}} \right)\)đến \(AB\) là \(d\left( {N,AB} \right) = \frac{{\left| {1 - 3a} \right|}}{{2\sqrt {{{\left( {1 - a} \right)}^2} + {{\left( {a + 3} \right)}^2}} }} = 1\).
\[ \Rightarrow 2\sqrt {2{a^2} + 4a + 10} = \left| {1 - 3a} \right|\]
\( \Rightarrow 4\left( {2{a^2} + 4a + 10} \right) = 9{a^2} - 6a + 1\)
\( \Leftrightarrow {a^2} - 22a - 39 = 0 \Leftrightarrow a = 11 \pm 4\sqrt {10} \).
Thử lại ta thấy cả hai giá trị của \(a\) đều thỏa mãn.
Vậy \(M\left( {11 + 4\sqrt {10} ;12 + 4\sqrt {10} } \right)\) hoặc \(M\left( {11 - 4\sqrt {10} ;12 - 4\sqrt {10} } \right)\).








