Viết phương trình đường tròn có tâm I và đi qua gốc tọa độ

  • Phương trình đường tròn có tâm I[a; b], bán kính R là:

  • Nếu  thì phương trình  là phương trình của đường tròn tâm I[a ; b], bán kính R =
  • Nếu  thì chỉ có một điểm I[a ; b] thoả mãn phương trình
  • Nếu  thì không có điểm M[x ; y] nào thoả mãn phương trình 

2. Phương trình tiếp tuyến của đường tròn

Tiếp tuyến tại điểm  của đường tròn tâm I[a ; b] có phương trình :

B. DẠNG TOÁN CƠ BẢN

Vấn đề 1

Nhận dạng một phương trình bậc hai là phương trình đường tròn. Tìm tâm vồ bán kính đường tròn

1. Phương pháp

Cách 1:  Đưa phương trình về dạng :

       [1]

  • Xét dấu biểu thức
  • Nếu m > 0 thì [1] là phương trình đường tròn tâm I[a ; b], bán kính R = .

Cách 2 : – Đưa phương trình về dạng

              [2]

  • Nếu m > 0 thì [2] là phương trình đường tròn tâm I[a ; b], bán kính R =

2. Các ví dụ

Ví dụ 1. Trong các phương trình sau, phương trình nào biểu diễn đường tròn ? Tìm tâm và bán kính nếu có :

GIÁI

a] [1] có dạng với a = 3,b = -4, c = 100.

Ta có .

Vậy [1] không phải là phương trình của đường tròn.

b] [2] có dạng , với a = – 2, b = 3, c = -12.

Ta có .

Vậy [2] là phương trình của đường tròn tâm là điểm [-2 ; 3], bán kính bằng  = 5.

c] Ta có : [3]

⇔  ⇔

Vậy [3] là phương trình của đường tròn tâm là điểm [1 ; -2], bán kính bằng  

Ví dụ 2. Cho phương trình $latex x^2 + y^2 – 2mx + 4my + 6m – 1 = 0      [1]

a] Với giá trị nào của m thì [1] là phương trình của đường tròn ?

b] Nếu [1] là phương trình của đường tròn hãy tìm toạ độ tâm và tính bán kính đường tròn đó theo m.

GIẢI

a] [1] có dạng với a = m, b = – 2m, c = 6m = 1.

[1] là phương trình của đường tròn khi và chỉ khi , mà

Vấn đề 2

Lập phương trình của đường tròn

1. Phương pháp

Cách 1 :

  • Tìm toạ độ tâm I[a ; b] của đường tròn [℘];
  • Tìm bán kính R của[℘];
  • Viết phương trình [℘] theo dạng

Chú ý:

  • [℘] đi qua A, B ⇔ .
  • [℘] đi qua A và tiếp xúc với đường thẳng Δ tại A ⇔ IA = d[I, Δ].
  • [℘] tiếp xúc với hai đường thẳng và ⇔ d [I, ] = d [I, ] = R
  • Gọi phương trình của đường tròn [℘] là [2]
  • Từ điều kiện của đề bài đưa đến hệ phương trình với ẩn số là a, b, c.
  • Giải hệ phương trình tìm a, b, c thế vào [2] ta được phương trình đường tròn[℘].

2. Các ví dụ

Ví dụ 1. Lập phương trình của đường tròn [℘] trong các trường hợp sau :

a] [℘] có tâm I[-1 ; 2] và tiếp xúc với đường thẳng Δ: x – 2y+7 = 0;

b] [℘] có đường kính là AB với A[ 1 ; 1], B[7 ; 5].

GIẢI

Vậy phương trình của [℘] là: = 4/5

b] Tâm I của [℘] là trung điểm của AB

Do đó : IA= .

Vậy phương trình của [℘] là :

Ví dụ 2. Viết phương trình đường tròn đi qua ba điểm A[1 ; 2], B[5 ; 2], C[ 1 ; – 3].

GIẢI

Xét đường tròn [℘] có dạng .

[℘] đi qụa A, B, c khi và chỉ khi

Vậy phương trình đường tròn đi qua ba điểm A, B, C là :

Vấn đề 3

Lập phương trình tiếp tuyến, của đường tròn

1. Phương pháp

Loại 1. Lập phương trình tiếp tuyến tại điểm  thuộc đường tròn [℘].

  • Tìm toạ độ tâm I[a ; b] của [℘].
  • Phương trình tiếp tuyến với [℘] tại có dạng :

Loại 2. Lập phương trình tiếp tuyến Δ với [℘] khi chưa biết tiếp điểm :

Dùng điều kiện tiếp xúc để xác đinh Δ:

Δ tiếp xúc với đường tròn [℘] tâm I, bán kính R ⇔ d[I, A] = R.

2. Các ví dụ

Ví dụ 1. Viết phương trình tiếp tuyến với đường tròn:

[℘]

tại điểm thuộc đường tròn [℘].

GIẢI

[℘] có tâm là điểm [1; -2]. Vậy phương trình tiếp tuyến với [℘] tại [4 ; 2] có dạng :

⇔ [4 – 1][x – 4] + [2 + 2][y – 2] = 0 ⇔ 3x + 4y – 20 = 0

Ví dụ 2. Lập phương trình tiếp tuyến, với đường tròn

[℘]:

Biết rằng tiếp tuyến đi qua điểm A[3 ; – 2].

GIẢI

Phương trình của đường thẳng Δđi qua A[3; – 2] có dạng

y + 2 = k[x – 3] ⇔ kx – y – 2 – 3k = 0 $

Vậy cỏ hai tiếp tuyến vái [&] kẻ từ A là :

: 2x – y – 8 = 0 ;

: X + 2y + 1 = 0.

Ví dụ 3. Viết phương trình tiếp tuyến A với đường tròn

[℘]:

biết rằng Δ song song với đường thẳng d :3x – y + 2006 = 0.

GIẢI

[℘]có tâm 1[2 ; – 3] và bán kính R =

Phương trình của đường thẳng Δ song song với d có dạng :

Δ: 3x – y + c = 0.

Δ tiếp xúc với [℘] khi và chỉ khi

C. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

3.15. Trong mặt phẳng Oxy, hãy lập phương trình của đường tròn [ ℘] có tâm là điểm [2 ; 3] và thoả mãn điều kiện sau :

a] [℘] có bán kính là 5 ;

b] [℘] đi qua gốc toạ độ ;

c] [℘] tiếp xúc với trục Ox        ;

d] [℘] tiếp xúc với trục Oy ;

e [℘] tiếp xúc với đường thẳng Δ: 4x + 3y – 12 = 0.

⇒ Xem đáp án tại đây.

3.16. Cho ba điểm A[ 1 ; 4], B[- 7 ; 4],  C[2; -5].

a] Lập phương trình đường tròn [℘] ngoại tiếp tam giác ABC ;

b] Tìm tâm và bán kính của [℘].

⇒ Xem đáp án tại đây.

3.17. Cho đường tròn [℘] đi qua hai điểm A[-1 ; 2], B[-2 ; 3] và có tâm ở trên đường thẳng Δ : 3x – y + 10 = 0.

a] Tìm toạ độ tâm của [℘];

b] Tính bán kính R của [℘];

c] Viết phương trình của [℘].

⇒ Xem đáp án tại đây.

3.18. Cho ba đường thẳng

: 3x + 4ỵ – 1 = 0 ;

: 4x + 3y – 8 = 0 ;

d : 2x + y – 1 = 0.

a] Lập phương trình các đường phân giác của các góc hợp bởi và .

b] Xác định toạ độ tâm I của đường tròn [℘] biết rằng I nằm trên d và [℘] tiếp xúc với và

c] Viết phương trình của [℘].

⇒ Xem đáp án tại đây.

3.19. Lập phương trình của đường tròn [℘] đi qua hai điểm A[1 ; 2], B[3 ; 4] và tiếp xúc với đường thẳng Δ: 3x + y – 3 = 0.

⇒ Xem đáp án tại đây.

3.20. Lập phương trình của đường tròn đường kính AB trong các trường hợp sau :

a] A có toạ độ [-1; 1], B có toạ độ [5 ; 3];

b] A có toạ độ [-1; – 2], B có toạ độ [2 ; 1].

⇒ Xem đáp án tại đây.

3.21. Lập phương trình của đường tròn [] tiếp xúc với các trục toạ độ và đi qua điểm M[4 ; 2].

⇒ Xem đáp án tại đây.

3.22. Cho đường tròn [℘]: và đường thẳng d: 3x + 4y – 3 = 0.

a] Tìm toạ độ giao điểm của [℘] và

b] Lập phương trình tiếp tuyến với [℘] tại các giao điểm đó.

c] Tìm toạ độ giao điểm của hai tiếp tuyến.

⇒ Xem đáp án tại đây.

3.23 Cho đường tròn [℘]: và điểm A[ 1 ; 3].

a] Chứng tỏ rằng điểm Anằm ngoài đường tròn [℘].

b] Lập phương trình tiếp tuyến với [℘] xuất phát từ điểm.

⇒ Xem đáp án tại đây.

3.24. Lập phương trình tiếp tuyến A của đường, tròn [℘] : biết rằng Δ vuông góc với đường thẳng d: x – y + 4 = 0.

⇒ Xem đáp án tại đây.

3.25. Cho đường tròn [℘]: và điểm M[2 ; -1].

a] Chứng tỏ rằng qua M ta vẽ được hai tiếp tuyến và  với [℘]. Hãy viết phương trình của và .

b] Gọi  và  lần lượt là hai tiếp điểm của và  với ], hãy viết phương trình của đường thẳng d đi qua  và .

⇒ Xem đáp án tại đây.

3.26. Viết phương trình tiếp tuyến của đường tròn [℘] có phương trình biết rằng tiếp tuyến đó đi qua gốc toạ độ O.

⇒ Xem đáp án tại đây.

3.27. Cho hai đường tròn []:

và                             [] :.

a] Tìm tâm và bán kính của và []

b] Lập phương trình tiếp tuyến chung của [ và []

⇒ Xem đáp án tại đây.

Related

Video liên quan

Chủ Đề