Trong mặt phẳng với hệ trục Oxy, cho đường thẳng d: x - 2y + 2 = 0 và đường tròn (C): (x – 1)2 + (y – 1)2= 10. Lập phương trình đường thẳng ∆ tiếp xúc với đường tròn (C) và tạo với đường thẳng d một góc bằng 450.
Đường tròn (C) có tâm I(1 ; 1), có bán kính R = √10.
Giả sử (a ; b) (a2 + b2 ≠ 0) là VTPT của đường thẳng ∆.
Ta có
cos() = cos450. ⇔ =
⇔ 3a2 + 8ab - 3b2 = 0 ⇔ (3a + b)(a – 3b) = 0
⇔ 3a2 + 8ab - 3b2 = 0 ⇔ (3a - b)(a + 3b) = 0
* Với 3a – b = 0 vì (a2 + b2 + c2 ≠ 0), chọn a = 1, b = 3.
Khi đó ∆: x + 3y + m = 0
Mặt khác đường thẳng ∆ tiếp xúc với đường tròn (C) nên
d(I , ∆) = R ⇔ = ⇔
Trường hợp này có 2 đường thẳng thỏa mãn là
x + 3y + 6 = 0, và x + 3y - 14 = 0.
* Với a + 3b = 0 vì (a2 + b2 ≠ 0), chọn a = 3, b = -1
Khi đó ∆: 3x - y + m = 0
Mặt khác đường thẳng ∆ tiếp xúc với đường tròn (C) nên
d(I , ∆) = R ⇔ = ⇔
Trường hợp này có hai đường thẳng thỏa mãn là
3x - y + 8 = 0, và 3x - y - 12 = 0