Phương trình đường tròn

1. Phương trình đường tròn

Trong mặt phẳng Oxy, đường tròn (C) tâm I(a;b), bán kính R có phương trình:

(x-a)^2+(y-b)^2=R^2

Chú ý: 

  • Phương trình đường tròn còn có thể được viết dưới dạng khai triển:

x^2+y^2-2ax-2by+c=0

  • Trong đó: c=a^2+b^2-R^2.
  • Điều kiện để một phương trình dạng khai triển là một phương trình đường tròn là:a^2+b^2-c>0.
  • Từ phương trình dạng khai triển suy ra: Tâm I(a;b), bán kính R=\sqrt{a^2+b^2-c}.

 

Ví dụ 1: Tìm tâm và bán kính của đường tròn:

a. (C_1):(x-2)^2+(y+3)^2=25;

b. (C_2):x^2+y^2-4x+6y+1=0.

Hướng dẫn giải

a. Ta có: Tâm I(2;-3) và bán kính R=\sqrt{25}=5.

b. Nhận xét: -2a=-4;-2b=6;c=1 nên suy ra a=2;b=-3;c=1. Do đó tâm I(2;-3) và bán kính R=\sqrt{a^2+b^2-c}=\sqrt{2^2+(-3)^2-1}=2\sqrt3.

 

Ví dụ 2: Hãy cho biết phương trình nào dưới đây là một phương trình đường tròn?

a. \,{x^2} + {y^2} - 6x + 4y + 14 = 0\,;

b. \,{x^2} + {y^2} +2x + 4y - 1 = 0\,.

Hướng dẫn giải

a. Nhận xét: -2a=-6;-2b=4,c=14\Rightarrow a=3;b=-2;c=14.

Ta có: a^2+b^2-c=3^2+(-2)^2-14=-1<0. Suy ra phương trình này không phải là phương trình đường tròn.

b. Nhận xét: -2a=2;-2b=4;c=-1\Rightarrow a=-1;b=-2;c=-1

Ta có: a^2+b^2-c=(-1)^2+(-2)^2-(-1)=6>0. Suy ra phương trình này là một phương trình đường tròn.

 

Ví dụ 3: Viết phương trình đường tròn (C) trong mỗi trường hợp sau:

a. Có tâm I(1;2)R=8;

b. Có tâm I(3;2) và đi qua điểm A(1;1).

Hướng dẫn giải

a. Phương trình đường tròn (C) có tâm I(1;2) và bán kính R=8 là:

(x-1)^2+(y-2)^2=8^2\Leftrightarrow (x-1)^2+(y-2)^2=64.

b. Vì A\in(C) nên R=IA= \sqrt{(1-3)^2+(1-2)^2}=\sqrt5.

Phương trình đường tròn (C) có tâm I(3;2) và bán kính R=\sqrt5 là:

(x-3)^2+(y-2)^2=5.

 

2. Phương trình tiếp tuyến của đường tròn

Cho đường tròn (C) có tâm I(a;b) và bán kính R. Một điểm M(x_0;y_0) thuộc (C).

Gọi đường thẳng \Delta là tiếp tuyến của (C) tại M. Ta có:

  • M(x_0;y_0)\in \Delta
  • \overrightarrow {MI}=(a-x_0;b-y_0) là vectơ pháp tuyến của \Delta.

Do đó \Delta có phương trình là:

(a-x_0)(x-x_0)+(b-y_0)(y-y_0)=0

 

Ví dụ: Cho đường tròn (C) có phương trình x^2+y^2-6x+2y+6=0 và điểm A(1;-1). Viết phương trình tiếp tuyến \Delta của (C) tại điểm A.

Hướng dẫn giải

Từ phương trình đường tròn (C): x^2+y^2-6x+2y+6=0, suy ra -2a=-6;-2b=2 \Rightarrow a=3;b=-1.

Do đó tâm I(3;-1).

Đường tiếp tuyến \Delta tại A (1;-1) có vectơ pháp tuyến \overrightarrow {AI}= (2;0). Do đó phương trình tiếp tuyến \Delta là:

(a-x_0)(x-x_0)+(b-y_0)(y-y_0)=0

\Leftrightarrow 2(x-1)+0[y--(1)]=0

\Leftrightarrow x-1=0.

Vậy phương trình tiếp tuyến cần tìm là x-1=0.

Câu trắc nghiệm mã số: 8384,8385,8386,8396,8397,8398,8399,8435,8436,8437
  • 6 lượt xem
Sắp xếp theo