Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai đường tròn có phương trình \(C_1: (x+1)^2+y^2=1\) và \(C_2: (x-1)^2+(y-1)^2=4\). Hãy viết các phương trình tiếp tuyến chung của (C1) và (C2).
+ \(C_1\) có tâm I1(-1;0), bán kính \(R_1=1\) + \(C_2\) có tâm I2(1;1), bán kính \(R_2=2\) Vì \(I_1I_2=\sqrt{2^2+1^2}=\sqrt{5}<3\) nên C1 cắt C2. (Suy ra C1 và C2 có hai tiếp tuyến chung) + Xét đường thẳng \(\Delta : y+1=0\), ta có \(d(I_1:\Delta )=1=R_1\) & \(d(I_2:\Delta )=2=R_2\) Suy ra \(\Delta : y+1=0\) là một tiếp tuyến chung của C1 và C2 + Tiếp tuyến chung còn lại là đường thẳng đối xứng với \(\Delta\) qua I1I2 Phương trình \(I_1I_2:x-2y+1=0\). Gọi \(M=I_1I_2\cap \Delta\) suy ra (-3;-1) Xét điểm \(N(0;-1)\in \Delta\), gọi N' là điểm đối xứng của N qua I1I2 Phương trình đường thẳng d qua N và vuông góc I1I2 là \(d:2x+y+1=0\) Tọa độ \(H=d\cap I_1I_2\) là nghiệm của hệ phương trình
\(\left\{\begin{matrix} 2x+y=-1\\ x-2y=-1 \end{matrix}\right.\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} x=-\frac{3}{5}\\ y=\frac{1}{5} \end{matrix}\right.\Rightarrow H(-\frac{3}{5};\frac{1}{5})\) Suy ra \(N(-\frac{6}{5};\frac{7}{5})\) + Phương trình tiếp tuyến chung còn lại là \(MN': 4x-3y+9=0\)