Tổng hợp bài tập trắc nghiệm rèn luyện tư duy chuyên đề Phương pháp toạ độ trong mặt phẳng

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Viết phương trình đường tròn có tâm thuộc đường thẳng \(y=x\), có bán kính bằng 4 và tiếp xúc với hai trục tọa độ.
    • \(\left(x-4\right)^2+\left(y-4\right)^2=16\).
    • \(\left(x+4\right)^2+\left(y+4\right)^2=16\).
    • \(\left(x-4\right)^2+\left(y+4\right)^2=16\).
    • \(\left(x-4\right)^2+\left(y-4\right)^2=16\); \(\left(x+4\right)^2+\left(y+4\right)^2=16\).
    Hướng dẫn giải:

    Gọi I(t;t) là tâm đường tròn đã cho. Khoảng cách từ I tới hai trục tọa độ là \(\left|t\right|\) phải bằng bán kính đường tròn, tức là
    phải có \(t^2=4^2\Leftrightarrow t=\pm4\). Có hai đường tròn thỏa mãn yêu cầu bài toán, phương trình của chúng là
    \(\left(x-4\right)^2+\left(y-4\right)^2=16\); \(\left(x+4\right)^2+\left(y+4\right)^2=16\)
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Viết phương trình đường tròn có tâm \(I\left(6;2\right)\) và tiếp xúc ngoài với đường tròn (C): \(\left(x-2\right)^2+\left(y+1\right)^2=4\).
    • \(x^2+y^2-12x-4y+31=0\).
    • \(x^2+y^2-12x-4y-9=0\).
    • \(x^2+y^2-6x-2y+31=0\).
    • \(x^2+y^2-8x+4y+3=0\).
    Hướng dẫn giải:

    (C) có tâm E(2;-1), bán kính \(r=2\). Gọi R là bán kính đường tròn tâm I(6;2) và tiếp xúc ngoài với đường tròn (C) thì ta phải có \(R+r=IE\Leftrightarrow R=IE-r=IE-2\). Ta có \(IE=\sqrt{\left(6-2\right)^2+\left(2+1\right)^2}=5\), vì vậy
    \(IE=5-2=3\). Phương trình đường tròn cần tìm là \(\left(x-6\right)^2+\left(y-2\right)^2=9\Leftrightarrow x^2+y^2-12x-4y+31=0\)
    Đáp số: \(x^2+y^2-12x-4y+31=0\)
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Có bao nhiêu số nguyên m để \(x^2+y^2-2\left(m+1\right)x+3m^2+6m-12=0\) là phương trình của một đường tròn?
    • 9.
    • 5.
    • 7.
    • 0.
    Hướng dẫn giải:

    \(x^2+y^2-2\left(m+1\right)x+3m^2+6m-12=0\Leftrightarrow\left(x-m-1\right)^2+\left(y-0\right)^2=-2m^2-8m+11\)
    Phương trình trên là phương trình đường tròn khi \(-2m^2-8m+11>0\Leftrightarrow\left(m+4\right)^2< \dfrac{19}{2}\).
    Nếu m là số nguyên thì \(\left(m+4\right)^2\) là nột số chính phương nhỏ hơn \(\dfrac{19}{2}\), do đó \(\left(m+4\right)^2=0;1;4;9\). Kết quả: Có 7 giá trị của m thỏa mãn yêu cầu đề bài.
    Đáp số: 7.
     
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Viết phương trình đường tròn đường kính AB với A(-3;1), B(5;7).
    • \(x^2+y^2-2x-8y-8=0\).
    • \(x^2+y^2+4x+7y-8=0\).
    • \(x^2+y^2+2x-8y-8=0\).
    • \(x^2+y^2+4x-7y-8=0\).
    Hướng dẫn giải:

    Đường tròn đường kính AB có tâm là trung điểm I của đoạn AB và bán kính bằng khoảng cách AI.
    I có tọa độ \(x=\dfrac{-3+5}{2}=1;y=\dfrac{1+7}{2}=4\). Khoảng cách \(IA=\sqrt{\left(-3-1\right)^2+\left(1-4\right)^2}=5\).
    Phương trình đường tròn đường kính AB: \(\left(x-1\right)^2+\left(y-4\right)^2=25\Leftrightarrow x^2+y^2-2x-8y-8=0\).
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hai diểm A(-1;2), B(3;0) và đường thẳng d: \(7x+y-6=0\). Viết phương trình đường tròn (C) qua A, B và có tâm I thuộc đường thẳng d đã cho.
    • \(\left(x-\dfrac{7}{9}\right)^2+\left(y-\dfrac{5}{9}\right)^2=\dfrac{81}{425}\).
    • \(\left(x-\dfrac{7}{9}\right)^2+\left(y-\dfrac{5}{9}\right)^2=\dfrac{425}{81}\).
    • \(\left(x+9\right)^2+\left(y-2\right)^2=\dfrac{425}{9}\).
    • \(\left(x+\dfrac{7}{9}\right)^2+\left(y+\dfrac{5}{9}\right)^2=\dfrac{81}{425}\).
    Hướng dẫn giải:

    \(I\in d\Leftrightarrow I\left(t;-7t+6\right)\).
    I là tâm đường tròn qua A, B nên
    \(IA=IB\Rightarrow\left(t+1\right)^2+\left(-7t+6-2\right)^2=\left(t-3\right)^2+\left(-7t+6\right)^2\)
    \(\Leftrightarrow2t-56t+1+16=-6t-84t+9+36\Leftrightarrow36t=28\Leftrightarrow t=\dfrac{7}{9}\).
    Vậy \(I\left(\dfrac{7}{9};\dfrac{5}{9}\right)\). Bán kính \(R=IB=\sqrt{\left(\dfrac{7}{9}-3\right)^2+\left(-\dfrac{49}{9}+6\right)^2}=\sqrt{\dfrac{425}{81}}\) .
    Đáp số: \(\left(x-\dfrac{7}{9}\right)^2+\left(y-\dfrac{5}{9}\right)^2=\dfrac{425}{81}\).
    Cách khác (trắc nghiệm):
    - Dùng máy tính CASIO (MODE 1, lệnh CALC) tính giá trị biểu thức \(7x+y-6\) lần lượt tại \(\left(x=\dfrac{7}{9};y=\dfrac{5}{9}\right)\) , \(\left(x=-9;y=2\right)\), \(\left(x=-\dfrac{7}{9};y=-\dfrac{5}{9}\right)\) ta thấy biểu thức có giá trị 0 chỉ tại \(\left(x=\dfrac{7}{9};y=\dfrac{5}{9}\right)\), do đó hai đường tròn
    \(\left(x+9\right)^2+\left(y-2\right)^2=\dfrac{425}{9}\) và \(\left(x+\dfrac{7}{9}\right)^2+\left(y+\dfrac{5}{9}\right)^2=\dfrac{81}{425}\)
    có tâm không nằm trên (d).
    - Tính giá trị biểu thức \(\left(x-\dfrac{7}{9}\right)^2+\left(y-\dfrac{5}{9}\right)^2\) tại \(\left(x=3;y=0\right)\) ta được giá trị \(\dfrac{425}{9}\) nên chỉ có đường tròn \(\left(x-\dfrac{7}{9}\right)^2+\left(y-\dfrac{5}{9}\right)^2=\dfrac{425}{81}\) đi qua B.
    Đáp số: \(\left(x-\dfrac{7}{9}\right)^2+\left(y-\dfrac{5}{9}\right)^2=\dfrac{425}{81}\)
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm các giá trị của tham số m để \(x^2+y^2-2\left(m+1\right)x-2\left(m-2\right)y+3m+2=0\) là phương trình đường tròn.
    • \(-1\le m\le5\).
    • \(m\le1;m\ge\dfrac{3}{2}\).
    • \(m\ge2\).
    • \(\forall m\).
    Hướng dẫn giải:

    \(x^2+y^2-2\left(m+1\right)x-2\left(m-2\right)y+3m+2=0\)
    \(\Leftrightarrow\left(x-m-1\right)^2+\left(y-m+2\right)^2=\left(m+1\right)^2+\left(m-2\right)^2-3m-2\)
    \(\Leftrightarrow\left(x-m-1\right)^2+\left(y-m+2\right)^2=2m^2-5m+3\) (1)
    (1) là phương trình đường tròn khi \(2m^2-5m+3\ge0\Leftrightarrow m\le1;m\ge\dfrac{3}{2}\).
     
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm tọa độ tâm I và bán kính R của đường tròn \(\left(x+4\right)^2+\left(y-2\right)^2=7\)
    • \(I\left(4;-2\right),R=7\)
    • \(I\left(4;-2\right),R=\sqrt{7}\)
    • \(I\left(-4;2\right),R=\sqrt{7}\)
    • \(I\left(-4;2\right),R=7\)
    Hướng dẫn giải:

    Sử dụng: \(\left(x-a\right)^2+\left(y-b\right)^2=R^2\) là phương trình đường tròn tâm I(a;b) bán kính R.
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm tọa độ tâm I và bán kính R của đường tròn \(\left(x-5\right)^2+\left(y+7\right)^2=15\)
    • \(I\left(-5;7\right),R=15\)
    • \(I\left(-5;7\right),R=\sqrt{15}\)
    • \(I\left(5;-7\right),R=15\)
    • \(I\left(5;-7\right),R=\sqrt{15}\)
    Hướng dẫn giải:

    Sử dụng: \(\left(x-a\right)^2+\left(y-b\right)^2=R^2\) là phương trình đường tròn tâm I(a;b) bán kính R.
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm tọa độ tâm I và bán kính R của đường tròn \(x^2+y^2-10x-10y=55\)
    • \(I\left(5;5\right),R=105\)
    • \(I\left(-5;-5\right),R=105\)
    • \(I\left(-5;-5\right),R=\sqrt{5}\)
    • \(I\left(5;5\right),R=\sqrt{105}\)
    Hướng dẫn giải:

    Viết lại phương trình \(x^2+y^2-10x-10y=55\) dưới dạng
    \(\left(x-5\right)^2+\left(y-5\right)^2=\left(\sqrt{105}\right)^2\)
    và sử dụng: \(\left(x-a\right)^2+\left(y-b\right)^2=R^2\) là phương trình đường tròn tâm I(a;b) bán kính R.
     
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm tọa độ tâm I và bán kính R của đường tròn \(x^2+y^2+8x-6y+8=0\)
    • \(I\left(4;-3\right),R=17\)
    • \(I\left(4;-3\right),R=\sqrt{17}\)
    • \(I\left(-4;3\right),R=\sqrt{17}\)
    • \(I\left(-4;3\right),R=5\)
    Hướng dẫn giải:

    Viết lại phương trình \(x^2+y^2+8x-6y+8=0\) dưới dạng
    \(\left(x+4\right)^2+\left(y-3\right)^2=\left(\sqrt{17}\right)^2\)
    và sử dụng: \(\left(x-a\right)^2+\left(y-b\right)^2=R^2\) là phương trình đường tròn tâm I(a;b) bán kính R.