Sách bài tập Toán 10 Bài 21 (Kết nối tri thức): Đường tròn trong mặt phẳng tọa độ
Với giải sách bài tập Toán 10 Bài 21: Đường tròn trong mặt phẳng tọa độ sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập trong SBT Toán 10 Bài 21.
Giải sách bài tập Toán lớp 10 Bài 21: Đường tròn trong mặt phẳng tọa độ - Kết nối tri thức
Giải SBT Toán 10 trang 41 Tập 2
Lời giải:
Phương trình đường tròn có dạng: (x – a)2 + (y – b)2 = R2
Với (a; b) là tọa độ tâm I và R > 0 là bán kính của đường tròn
a)
Xét (x – 2)2 + (y – 8)2 = 49 có:
a = 2, b = 8, R2 = 49 ⇒ R = 7
Vậy đường tròn (C) có tâm I(2; 8) và bán kính R = 7.
b)
Xét(x + 3)2 + (y – 4)2 = 23 có:
a = –3, b = 4, R2 = 23 ⇒ R =
Vậy đường tròn (C) có tâm I(–3; 4) và bán kính R = .
a) x2 + 2y2 – 4x – 2y + 1 = 0.
b) x2 + y2 – 4x + 3y + 2xy = 0.
c) x2 + y2 – 8x – 6y + 26 = 0.
Lời giải:
a)
Phương trình đã cho không là phương trình của đường tròn do hệ số của x2 và y2 không bằng nhau
b)
Phương trình đã cho không là phương trình của đường tròn do trong phương trình của đường tròn không có thành phần tích xy.
c)
Phương trình đã cho có các hệ số a = 4, b = 3, c = 26, ta có:
a2 + b2 – c = 42 + 32 – 26 = –1 < 0
do đó nó không là phương trình của đường tròn.
d)
Phương trình đã cho có các hệ số a = –3, b = 2, c = 13, ta có:
a2 + b2 – c = (–3)2 + 22 – 13 = 0
do đó nó không là phương trình của đường tròn.
e)
Phương trình đã cho có các hệ số a = 2, b = –1, c = 1, ta có:
a2 + b2 – c = 22 + (–1)2 – 1 = 4 > 0
nên đây là phương trình của đường tròn có tâm I(2; –1) và có bán kính .
Bài 7.21 trang 41 SBT Toán 10 Tập 2: Viết phương trình của đường tròn (C) trong các trường hợp sau.
a) Có tâm I(3; 1) và có bán kính R = 2.
b) Có tâm I(3; 1) và đi qua điểm M(–1; 7).
c) Có tâm I(2; –4) và tiếp xúc với đường thẳng Δ: 3x – 2y – 1 = 0.
d) Có đường kính AB với A(4; 1), B(–2; –5).
Lời giải:
a)
Phương trình đường tròn có tâm I(3; 1) và có bán kính R = 2 là:
(x – 3)2 + (y – 1)2 = 22
⇔ (x – 3)2 + (y – 1)2 = 4.
b)
Đường tròn có tâm I(3; 1) và đi qua điểm M(–1; 7) có bán kính
R = IM =
Phương trình đường tròn có tâm I(3; 1) và đi qua điểm M(–1; 7) là:
(x – 3)2 + (y – 1)2 = ( )2
⇔ (x – 3)2 + (y – 1)2 = 52.
c)
Đường tròn có tâm I(2; –4) và tiếp xúc với đường thẳng Δ: 3x – 2y – 1 = 0 có bán kính R = d(I; Δ) =
Phương trình đường tròn có tâm I(2; –4) và tiếp xúc với đường thẳng Δ: 3x – 2y – 1 = 0 là:
(x – 2)2 + (y + 4)2 = ( )2
⇔ (x – 2)2 + (y + 4)2 = 13.
d)
Đường tròn có đường kính AB với A(4; 1), B(–2; –5) có:
Tâm I là trung điểm AB nên:
xI = (xA + xB) : 2 = (4 + (– 2)) : 2 = 1
yI = (yA + yB) : 2 = (1 + (– 5)) : 2 = –2
Do đó, I(1; –2).
Bán kính R =
Phương trình đường tròn có đường kính AB với A(4; 1), B(–2; –5) là:
(x – 1)2 + (y + 2)2 = ( )2
⇔ (x – 1)2 + (y + 2)2 = 18.
Lời giải:
Dựa vào Δ: x + y – 1 = 0 ta có: y = 1 – x
Gọi I là tâm của đường tròn (C). Ta có I ∈ Δ ⇔ I(t; 1 – t)
Vì A, B thuộc (C) nên ta có
AI2 = BI2
⇔ (t – 6)2 + (1 – t – 2)2 = (t + 1)2 + (1 – t – 3)2
⇔ (t – 6)2 + (–1 – t )2 = (t + 1)2 + (–2 – t )2
⇔ (t – 6)2 + (t + 1)2 = (t + 1)2 + (t + 2)2
⇔ (t – 6)2 = (t + 2)2
⇔ t2 – 12t + 36 = t2 + 4t + 4
⇔ 16t = 32
⇔ t = 2
Do đó, I(2; –1)
Bán kính của (C) là:
Phương trình của đường tròn (C) là:
(x – 2)2 + (y + 1)2 = 52
⇔ (x – 2)2 + (y + 1)2 = 25.
Giải SBT Toán 10 trang 42 Tập 2
Lời giải:
Xét đường tròn (C) có phương trình: x2 + y2 + 6x – 4y – 12 = 0. Ta có:
Tâm I(a; b) với a = 6 : (–2) = –3, b = –4 : (–2) = 2, do đó, đường tròn (C) có tâm I(–3; 2).
Đường thẳng Δ đi qua điểm M(0; –2) và có vectơ pháp tuyến là . Phương trình của Δ là
3(x – 0) – 4(y + 2) = 0
⇔ 3x – 4y – 8 = 0.
a) Viết phương trình đường thẳng Δ đi qua A và vuông góc với d.
b) Viết phương trình đường tròn (C) có tâm thuộc đường thẳng d' và tiếp xúc với d tại điểm A.
Lời giải:
a)
Dựa vào đề bài ta có do đường thẳng Δ vuông góc với d nên: .
Phương trình của Δ là:
4(x – 4) – 3(y – 2) = 0
⇔ 4x – 3y – 10 = 0.
b)
Gọi I là tâm của đường tròn (C).
Vì d tiếp xúc với (C) tại điểm A nên ta có IA ⊥ d, do đó I thuộc Δ. Mặt khác, I thuộc đường thẳng d'. Suy ra toạ độ của I thoả mãn hệ phương trình
Do đó, I(1; –2)
Bán kính của (C) là: .
Vậy phương trình của (C) là
(x – 1)2 + (y + 2)2 = 52
⟺ (x – 1)2 + (y + 2)2 = 25.
Bài 7.25 trang 42 SBT Toán 10 Tập 2: Cho đường tròn (C), đường thẳng Δ có phương trình lần lượt là:
(x – 1)2 + (y + 1)2 = 2; x + y + 2 = 0.
a) Chứng minh rằng Δ là một tiếp tuyến của đường tròn (C).
b) Viết phương trình tiếp tuyến d của (C), biết rằng d song song với đường thẳng Δ.
Lời giải:
Đường tròn (C): (x – 1)2 + (y + 1)2 = 2 có
tâm I(1; –1)
bán kính R2 = 2 ⇒ .
a)
Khoảng cách từ I đến đường thẳng Δ là
Ta có d(I, Δ) = R, do đó Δ là một tiếp tuyến của (C).
b)
Vì đường thẳng d song song với đường thẳng Δ nên phương trình đường thẳng d có dạng x + y + m = 0, trong đó m ≠ 2.
Để d là tiếp tuyến của (C) khi và chỉ khi
⇔ |m| = 2 ⇔ m = ± 2
Mà m ≠ 2 nên m = –2
Vậy phương trình của đường thẳng d là x + y – 2 = 0.
a) Tính khoảng cách từ gốc toạ độ O đến đường thẳng Δ.
b) Chứng minh rằng khi α thay đổi, tồn tại một đường tròn cố định luôn tiếp xúc với đường thẳng Δ.
Lời giải:
a)
Khoảng cách từ O(0; 0) đến đường thẳng Δ là
Do (sinαo)2 + (cosαo)2 = 1 với α là một số thực thuộc khoảng (0; 180).
b)
Giả sử (C) là đường tròn có tâm O và bán kính R = 1.
Với α là một số thực thuộc khoảng (0; 180) có thể thay đổi thì có:
d(O, Δ) = 1 = R không đổi
nên (C) luôn tiếp xúc với Δ.
Vậy phương trình đường tròn (C) cần tìm là x2 + y2 = 1.
Lời giải:
Từ cách xác định toạ độ của chất điểm M ta có
⇔ (xM – 3)2 + (yM – 4)2 = (5sin t°)2 + (5cos t°)2
⇔ (xM – 3)2 + (yM – 4)2 = 25(sin t°)2 + 25(cos t°)2
⇔ (xM – 3)2 + (yM – 4)2 = 25[(sin t°)2 + (cos t°)2]
⇔ (xM – 3)2 + (yM – 4)2 = 25.1
⇔ (xM – 3)2 + (yM – 4)2 = 25
Vậy chất điểm M luôn thuộc đường tròn (C) có tâm I(3; 4) và có bán kính R = = 5. Mặt khác gốc toạ độ O(0; 0) cũng thuộc đường tròn (C).
Do đó ta có: OM ≤ 2R = 10
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi OM là đường kính của đường tròn (C), nghĩa là I là trung điểm của OM, điều đó tương đương với
(có t ∈ (0; 180)).
Vậy M(6; 8) thỏa mãn yêu cầu đề bài.
Xem thêm lời giải sách bài tập Toán lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:
Xem thêm các chương trình khác:
- Soạn văn lớp 10 (hay nhất) – Kết nối tri thức
- Tác giả tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Kết nối tri thức
- Soạn văn lớp 10 (ngắn nhất) – Kết nối tri thức
- Tóm tắt tác phẩm Ngữ văn lớp 10 - KNTT
- Bố cục tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Kết nối tri thức
- Nội dung chính tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Kết nối tri thức
- Văn mẫu lớp 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề học tập Ngữ văn 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Tiếng Anh 10 Global Success – Kết nối tri thức
- Giải sbt Tiếng Anh 10 Global Success – Kết nối tri thức
- Ngữ pháp Tiếng Anh 10 Global success
- Bài tập Tiếng Anh 10 Global success theo Unit có đáp án
- Trọn bộ Từ vựng Tiếng Anh 10 Global success đầy đủ nhất
- Giải sgk Vật lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Vật lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Vật lí 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Vật lí 10 – Kết nối tri thức
- Chuyên đề dạy thêm Vật lí 10 cả 3 sách (2024 có đáp án)
- Giải sgk Hóa học 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Hóa học 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Hóa học 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Hóa học 10 – Kết nối tri thức
- Chuyên đề dạy thêm Hóa 10 cả 3 sách (2024 có đáp án)
- Giải sgk Sinh học 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Sinh học 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Sinh học 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Sinh học 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Lịch sử 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Lịch sử 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Lịch sử 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Lịch sử 10 - Kết nối tri thức
- Giải sgk Địa lí 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Địa Lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Địa lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Địa lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Công nghệ 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Công nghệ 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Giáo dục Kinh tế và Pháp luật 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Giáo dục Kinh tế và Pháp luật 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Kinh tế và pháp luật 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết KTPL 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Giáo dục quốc phòng - an ninh 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Giáo dục quốc phòng 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Giáo dục quốc phòng 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Hoạt động trải nghiệm 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Tin học 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Tin học 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Tin học 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Tin học 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Giáo dục thể chất 10 – Kết nối tri thức