Câu 3: Trang 84 - SGK Hình học 10
Lập phương trình đường tròn đi qua ba điểm:
a) \(A(1; 2); B(5; 2); C(1; -3)\)
b) \(M(-2; 4); N(5; 5); P(6; -2)\)
Bài Làm:
Sử dụng phương trình đường tròn có dạng: \(x^2+y^2-2 ax-2by +c = 0\)
a) Đường tròn đi qua điểm \(A(1; 2)\) nên ta có:
\(1^2+ 2^2– 2a -4b + c = 0 \Leftrightarrow 2a + 4b – c = 5\)
Đường tròn đi qua điểm \(B(5; 2)\) nên ta có:
\(5^2+ 2^2– 10a -4b + c = 0 \Leftrightarrow 10a + 4b – c = 29\)
Đường tròn đi qua điểm \(C(1; -3)\) nên ta có:
\(1^2+ (-3)^2 – 2a + 6b + c = 0 \Leftrightarrow 2a - 6b – c = 10\)
Để tìm \(a, b, c\) ta giải hệ: \(\left\{\begin{matrix} 2a + 4b- c = 5 \,\ (1) & & \\ 10a +4b - c= 29 \,\ (2) & & \\ 2a- 6b -c =10 \,\ (3) & & \end{matrix}\right.\)
Lấy $(1)-(3)$ ta được: $10b=-5 \Leftrightarrow b=-0,5$
Láy $(2)-(1)$ ta được: $8a=24 \Leftrightarrow a=3$
Thay $a,b$ vừa tìm được vào $(1)$ ta có: $6-2-c=5 \Leftrightarrow c=-1$
Giải hệ ta được: \(\left\{ \matrix{a = 3 \hfill \cr b = - 0,5 \hfill \cr c = - 1 \hfill \cr} \right.\)
Phương trình đường tròn cần tìm là: \({{x^2} + {\rm{ }}{y^2} - {\rm{ }}6x{\rm{ }} + {\rm{ }}y{\rm{ }} - {\rm{ }}1{\rm{ }} = {\rm{ }}0} \)
b) Đường tròn đi qua điểm \(M(-2; 4)\) nên ta có:
\((-2)^2+ 4^2+4a -8b + c = 0 \Leftrightarrow 4a - 8b + c = -20\,\ (4)\)
Đường tròn đi qua điểm \(N(5; 5)\) nên ta có:
\(5^2+ 5^2– 10a -10b + c = 0 \Leftrightarrow 10a +10b – c = 50\,\ (5)\)
Đường tròn đi qua điểm \(P(6; -2)\) nên ta có:
\(6^2+ (-2)^2 – 12a + 4b + c = 0 \Leftrightarrow 12a - 4b – c = 40\,\ (6)\)
Ta có hệ phương trình:
$$\left\{ \matrix{4a - 8b + c = - 20 \hfill \cr 10a + 10b - c = 50 \hfill \cr 12a - 4b - c = 40 \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{a = 2 \hfill \cr b = 1 \hfill \cr c = - 20 \hfill \cr} \right.$$
Phương trình đường tròn đi qua ba điểm \(M(-2; 4); N(5; 5); P(6; -2)\) là:
\(x^2+ y^2- 4x – 2y - 20 = 0\)