Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hình thoi ABCD có AC = 2BD và đường tròn tiếp xúc với các cạnh của hình thoi có phương trình x2 + y2 = 4. Viết phương trình chính tắc của elip (E) đi qua các đỉnh A, B, C, D của hình thoi, biết A thuộc Ox.
Giải chi tiết:
Đường tròn (C) có tâm I ≡ O(0; 0) và có bán kính R = 2, đường tròn (C) tiếp xúc với các cạnh của hình thoi nên O là tâm của hình thoi ABCD, H là hình chiếu vuông góc của O lên AB => OH = R = 2
Giả sử A(a; 0) ∈ Ox, điểm C đối xứng với A qua O nên C(-a; 0)
=> AC = 2a, BD =
= a, OA =
= a, OB =
= 
Trong tam giác vuông OAB ta có
=
+
<=>
= 
=> a2 = 20 => a = 2√5 => AC = 4√5, BD = 2√5
Giả sử phương trình chính tắc của (E):
+
= 1 (a > b > 0)
Vì (E) đi qua 4 đỉnh A, B, C, D nên có độ dài trục lớn AC = 2a,
trục bé BD = 2b => b = √5
Vậy phương trình của elip (E):
+
= 1
Trong không gian với hệ trục Oxyz, cho mặt phẳng (P): 2x + y + 2z + 4 = 0, đường thẳng d:
=
=
và đường thẳng ∆ là giao tuyến của hai mặt phẳng x = 1, y + z - 4 = 0. Viết phương trình mặt cầu có tâm thuộc d, đồng thời tiếp xúc với ∆ và (P) biết rằng tâm của mặt cầu có tọa độ nguyên.