Giải bài tập Toán 10 Cánh Diều Bài 5: Phương trình đường tròn

a) Tính khoảng cách từ gốc toạ độ C(0;0) đến điểm M(3 ; 4) trong mặt phẳng toạ độ Oxy. 

 b) Cho hai điểm I(a; b) và M(x ; y) trong mặt phẳng toạ độ Oxy. Nêu công thức tính độ

dài đoạn thẳng IM.

Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, nêu mối liên hệ giữa x và y để:

a) Điểm M(x ; y) nằm trên đường tròn tâm O(0 : 0) bán kính 5.

b) Điểm M(x ; y) nằm trên đường tròn (C) tâm I(a; b) bán kính R.

Viết phương trình đường tròn (C): \({\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} = {R^2}\) về dạng \({x^2} + {y^2} - 2{\rm{a}}x - 2by + c = 0\)

 Viết phương trình đường tròn tâm I(6 ; - 4) đi qua điểm A(8 ; – 7).

Tìm k sao cho phương trình:\({x^2} + {y^2} + 2kx + 4y + 6k-1 = 0\) là phương trình đường tròn.

Lập phương trình đường tròn đi qua ba điểm A(1; 2), B(5; 2), C(1 ; – 3).

Cho điểm (\({M_o}\left( {{x_o};{\rm{ }}{y_o}} \right)\)) nằm trên đường tròn (C) tâm I(a; b) bán kính R. Gọi \(\Delta \) là tiếp tuyến tại điểm \({M_o}\left( {{x_o};{\rm{ }}{y_o}} \right)\) thuộc đường tròn (Hình 44).

a) Chứng tỏ rằng \(\overrightarrow {I{M_o}} \) là vectơ pháp tuyến của đường thẳng \(\Delta \).

b) Tính toạ độ của \(\overrightarrow {I{M_o}} \).

c) Lập phương trình tổng quát của đường thẳng \(\Delta \).

Lập phương trình tiếp tuyến tại điểm \(M\left( { - {\rm{ }}1{\rm{ }};--4} \right)\) thuộc đường tròn\({\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y + 7} \right)^2} = 25\)

Phương trình nào sau đây là phương trình đường tròn ?

a) \({x^2} + {y^2} - 2x + 2y - 7 = 0\)

b) \({x^2} + {y^2} - 8x + 2y + 20 = 0\)

Tìm tâm và bán kính của đường tròn trong môi trường hợp sau:

a) Đường tròn có phương trình\({(x + 1)^2} + {(y - 5)^2} = 9\) ;

b) Đường tròn có phương trình\({x^2} + {y^2}-6x - 2y-{\rm{1}}5 = 0\) .

Lập phương trình đường tròn trong mỗi trường hợp sau:

a) Đường tròn có tâm I(- 3 ; 4) bán kính R = 9;

b) Đường tròn có tâm I(5 ;-2) và đi qua điểm M(4;- 1);

c) Đường tròn có tâm I(1;- 1) và có một tiếp tuyến là A: 5x- 12y – 1 = 0;

d) Đường tròn đường kính AB với A(3;-4) và B(-1; 6);

e) Đường tròn đi qua ba điểm A(1;1), B(3; 1), C(0; 4).

Lập phương trình tiếp tuyến tại điểm có hoành độ bằng 3 thuộc đường tròn \({\left( {x + 2} \right)^2} + {\left( {y + 7} \right)^2} = 169\). 

Tìm m sao cho đường thẳng 3x + 4y + m = 0 tiếp xúc với đường tròn: \({\left( {x + 1} \right)^2} + {\left( {y-2} \right)^2} = 4\).

Hình 46 mô phỏng một trạm thu phát sóng điện thoại di động đặt ở vị trí 1 có toạ độ (- 2 ; 1) trong mặt phẳng toạ độ (đơn vị trên hai trục là ki-lô-mét).

 a) Lập phương trình đường tròn mô tả ranh giới bên ngoài của vùng phủ sóng, biết rằng trạm thu phát sóng đó được thiết kế với bán kính phủ sóng 3 km.

b) Nếu người dùng điện thoại ở vị trí có toạ độ (-1;3) thì có thể sử dụng dịch vụ của trạm này không? Giải thích.

c) Tính theo đường chim bay, xác định khoảng cách ngắn nhất để một người ở vị trí có toạ độ (-3;4) di chuyển được tới vùng phủ sóng theo đơn vị ki-lô-mét (làm tròn kết quả đến hàng phần mười).

Ném đĩa là một môn thể thao thi đấu trong Thế vận hội Olympic mùa hè. Khi thực hiện cú ném, vận động viên thường quay lưng lại với hướng ném, sau đó xoay ngược chiều kim đồng hồ một vòng rưỡi của đường tròn để lấy đà rồi thả tay ra khỏi đĩa. Giả sử đĩa chuyển động trên một đường tròn tâm \(I\left( {0;\frac{3}{2}} \right)\) bán kính 0,8 trong mặt phẳng toạ độ Oxy (đơn vị trên hai trục là mét). Đến điểm\(M\left( {\frac{{\sqrt {39} }}{2};2} \right)\), đĩa được ném đi (Hình 47). Trong những giây đầu tiên ngay sau khi được ném đi, quỹ đạo chuyển động của chiếc đĩa có phương trình như thế nào?

Phương trình nào sau đây không là phương trình đường tròn?

A. x² + y² = 4          

B. x² + y² + 2x – 1 = 0            

C. 2x² + 3y² + 2x + 3y = 9                  

D. x² + y² + 4y + 3 = 0

Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, cho đường tròn (C): (x + 8)² + (y – 10)² = 36. Toạ độ tâm I của (C) là:

A. (8; -10)                  

B. (-8; 10)                  

C. (-10; 8)                  

D. (10; -8)

Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, cho đường tròn (C): (x − 1)² + (y + 2)² = 4. Bán kính của (C) bằng:

A. 4                            

B. 16                          

C. 2                            

D. 1

Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, đường tròn tâm I(− 4 ; 2) bán kính R = 9 có phương trình là:

A. (x - 4)² + (y + 2)² = 81         

B. (x + 4)² + (y - 2)² = 9

C. (x - 4)² + (y + 2)² = 9              

D. (x + 4)² + (y - 2)² = 81

Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, cho đường tròn (C): (x − 3)² + (y − 4)² = 25. Tiếp tuyến tại điểm M(0; 8)  thuộc đường tròn có một vectơ pháp tuyến là:

A. \(\overrightarrow n  = ( - 3;4)\)         

B. \(\overrightarrow n  = (3;4)\)          

C. \(\overrightarrow n  = (4; - 3)\)       

D. \(\overrightarrow n  = (4;3)\)

Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, cho đường tròn (C): (x – 6)² + (y – 7)² = 16. Hai điểm M, N chuyển động trên đường tròn (C). Khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M và N bằng:

A. 16                          

B. 8                            

C. 4                            

D. 256

Tìm k sao cho phương trình: x² + y² – 6x + 2ky + 2k + 12 = 0 là phương trình đường tròn.

Viết phương trình đường tròn (C) trong mỗi trường hợp sau:

a) (C) có tâm I(−6 ; 2) bán kính 7

b) (C) có tâm I(3 ; – 7) và đi qua điểm A(4 ; 1)

c) (C) có tâm I(1 ; 2) và tiếp xúc với đường thẳng 3x + 4y + 19 = 0

d) (C) có đường kính AB với A(−2 ; 3) và B(0 ; 1)

e) (C) có tâm I thuộc đường thẳng \({\Delta _1}:\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + t\\y = 1 - t\end{array} \right.\) và (C) tiếp xúc với hai đường thẳng ∆₂: 3x + 4y – 1 = 0, ∆₃: 3x - 4y + 2 = 0

Lập phương trình đường thẳng ∆ là tiếp tuyến của đường tròn (C): (x + 2)² + (y − 3)² = 4 trong mỗi trường hợp sau:

a) ∆ tiếp xúc (C) tại điểm có tung độ bằng 3

b) ∆ vuông góc với đường thẳng 5x – 12y + 1 = 0

c) ∆ đi qua điểm D(0 ; 4)

Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, cho đường tròn (C): (x + 2)² + (y − 4)² = 25 và điểm A(-1; 3).

a) Xác định vị trí tương đối của điểm A đối với đường tròn (C)

b) Đường thẳng d thay đổi đi qua A cắt đường tròn tại M và N. Viết phương trình đường thẳng d sao cho MN ngắn nhất

Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, cho các đường thẳng: ∆₁: x + y + 1 = 0,  ∆₂: 3x + 4y + 20 = 0,  ∆₃: 2x - y + 50 = 0 và đường tròn (C): (x + 3)² + (y −1)² = 9. Xác định vị trí tương đối của các đường thẳng đã cho đối với đường tròn (C).

Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, cho điểm M(1 ; 1) và đường thẳng: 3x + 4y + 3 = 0. Viết phương trình đường tròn (C), biết (C) có tâm M và đường thẳng ∆ cắt (C) tại hai điểm N, P thoả mãn tam giác MNP đều.