Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho đường tròn (C) có tâm I(1;2), (C) cắt trục hoành tại A và B, cắt đường thẳng ∆: 3x + 4y – 6 = 0 tại C và D. Viết phương trình đường tròn (C) biết AB + CD = 6.
Gọi bán kính của đường tròn (C) là R (R > 0). Gọi H, K lần lượt là hình chiếu của I trên trục Ox và đường thẳng ∆. Ta có d(I; AB) = d (I;Ox) = IH = 2; d(I; CD) = d (I; ∆) = IK = 1. Để (C) cắt Ox và ∆ thì \(\left\{\begin{matrix} R> IH\\ R> IK \end{matrix}\right.\Rightarrow R> 2\) Trong các tam giác vuông IHB và IKD theo định lý pitago ta có: \(\left\{\begin{matrix} AB=2HB=2\sqrt{R^2-IH^2}=2\sqrt{R^2-4}\\ CD=2KD=2\sqrt{R^2-IK^2}=2\sqrt{R^2-1} \end{matrix}\right.\) Theo giả thiết \(AB+CD=6\Leftrightarrow 2\sqrt{R^2-4}+2\sqrt{R^2-1}=6\) \(\Leftrightarrow -\Leftrightarrow R^2=5\Leftrightarrow R=\sqrt{5}\) Vậy phương trình đường tròn (C) là \((x-1)^2+(y-2)^2=5\)