Trắc nghiệm Toán 10 Cánh diều Bài 5. Phương trình đường tròn (Phần 2) có đáp án
Trắc nghiệm Toán 10 Cánh diều Bài 5. Phương trình đường tròn (Phần 2) có đáp án (Vận dụng)
-
1002 lượt thi
-
5 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Với giá trị nào của m thì đường thẳng ∆: 4x + 3y + m = 0 tiếp xúc với đường tròn (C): x2 + y2 – 9 = 0?
Xem đáp án
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Đường tròn (C) có tâm O(0; 0), bán kính R = 3.
Vì ∆ tiếp xúc với (C) nên ta có d(O, ∆) = R.
\( \Leftrightarrow \frac{{\left| {4.0 + 3.0 + m} \right|}}{{\sqrt {{4^2} + {3^2}} }} = 3\)
⇔ |m| = 15
⇔ m = 15 hoặc m = –15.
Vậy m = 15 hoặc m = –15 thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Do đó ta chọn phương án D.
Câu 2:
Cho đường tròn (C): x2 + y2 – 4x – 6y + 5 = 0. Đường thẳng d đi qua điểm A(3; 2) và cắt (C) theo một dây cung ngắn nhất có phương trình là:
Xem đáp án
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
Đường tròn (C) có tâm I(2; 3), bán kính \(R = 2\sqrt 2 \).
Gọi M, N là giao điểm của đường thẳng d và đường tròn (C).
Kẻ IH ⊥ d. Suy ra H là trung điểm MN. Khi đó \(HN = \frac{1}{2}MN\).
∆IHN vuông tại H: IN2 = IH2 + HN2 (Định lí Pytago)
\( \Leftrightarrow {R^2} = I{H^2} + {\left( {\frac{{MN}}{2}} \right)^2}\)
\( \Leftrightarrow {\left( {\frac{{MN}}{2}} \right)^2} = {R^2} - I{H^2}\)
Dây cung MN ngắn nhất khi và chỉ khi IH lớn nhất. Tức là IA ≡ IH hay A ≡ H.
Khi đó IA ⊥ d.
Suy ra d nhận \(\overrightarrow {IA} = \left( {1; - 1} \right)\) làm vectơ pháp tuyến.
Đường thẳng d đi qua A(3; 2) và có vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow {IA} = \left( {1; - 1} \right)\).
Suy ra phương trình d: 1(x – 3) – 1(y – 2) = 0
⇔ x – y – 1 = 0.
Vậy ta chọn phương án C.
Câu 3:
Cho đường tròn (C): x2 + y2 + 2x – 6y + 5 = 0. Phương trình tiếp tuyến của (C) song song với đường thẳng d: x + 2y – 15 = 0 là:
Xem đáp án
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Đường tròn (C) có tâm I(–1; 3), bán kính \(R = \sqrt {{{\left( { - 1} \right)}^2} + {3^2} - 5} = \sqrt 5 \).
Gọi ∆ là tiếp tuyến cần tìm.
Đường thẳng d có vectơ pháp tuyến \({\vec n_d} = \left( {1;2} \right)\).
Vì ∆ // d nên ∆ nhận \({\vec n_d} = \left( {1;2} \right)\) làm vectơ pháp tuyến.
Suy ra phương trình ∆ có dạng: x + 2y + c = 0.
Vì d là tiếp tuyến của (C) nên d(I, ∆) = R.
\( \Leftrightarrow \frac{{\left| { - 1 + 2.3 + c} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {2^2}} }} = \sqrt 5 \)
⇔ |c + 5| = 5
⇔ c + 5 = 5 hoặc c + 5 = –5
⇔ c = 0 hoặc c = –10.
Vậy có 2 phương trình tiếp tuyến d thỏa mãn yêu cầu bài toán có phương trình là: x + 2y = 0 hoặc x + 2y – 10 = 0.
Do đó ta chọn phương án A.
Câu 4:
Đường tròn (C) đi qua hai điểm A(1; 3), B(3; 1) và có tâm nằm trên đường thẳng d: 2x – y + 7 = 0 có phương trình là:
Xem đáp án
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Gọi I(a; b) là tâm của đường tròn (C).
Ta có IA2 = IB2 = R2.
\( \Leftrightarrow {\left( {1 - a} \right)^2} + {\left( {3 - b} \right)^2} = {\left( {3 - a} \right)^2} + {\left( {1 - b} \right)^2}\)
⇔ 4a = 4b
⇔ a = b.
Khi đó tọa độ I(a; a).
Vì I(a; a) ∈ d nên 2a – a + 7 = 0
⇔ a = –7.
Suy ra I(–7; –7).
Ta có \(R = IA = \sqrt {{{\left( {1 + 7} \right)}^2} + {{\left( {3 + 7} \right)}^2}} = 2\sqrt {41} \).
Vậy phương trình đường tròn (C): (x + 7)2 + (y + 7)2 = 164.
Do đó ta chọn phương án B.
Câu 5:
Xem đáp án
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Phương trình (Cm) có dạng: x2 + y2 – 2ax – 2y + c = 0, với \(\left\{ \begin{array}{l} - 2a = m + 2\\ - 2b = - \left( {m + 4} \right)\\c = m + 1\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - \frac{{m + 2}}{2}\\b = \frac{{m + 4}}{2}\\c = m + 1\end{array} \right.\)
Để (Cm) là phương trình đường tròn thì a2 + b2 – c > 0.
\( \Leftrightarrow {\left( { - \frac{{m + 2}}{2}} \right)^2} + {\left( {\frac{{m + 4}}{2}} \right)^2} - m - 1 > 0\)
⇔ m2 + 4m + 4 + m2 + 8m + 16 – 4m – 4 > 0
⇔ 2m2 + 8m + 16 > 0, ∀m ∈ ℝ.
Khi đó (Cm) luôn là đường tròn, với mọi giá trị của m.
Đường tròn (Cm) có tâm I có tọa độ là \(\left\{ \begin{array}{l}x = - \frac{{m + 2}}{2}\\y = \frac{{m + 4}}{2}\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2x = - m - 2\,\,\,\,\left( 1 \right)\\2y = m + 4\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\end{array} \right.\)
Lấy (1) + (2) vế theo vế, ta được 2x + 2y = –m – 2 + m + 4
⇔ 2x + 2y – 2 = 0
⇔ x + y – 1 = 0.
Vậy khi m thay đổi, tâm của đường tròn (Cm) luôn nằm trên đường thẳng có phương trình x + y – 1 = 0.
Do đó ta chọn phương án B.