Phương trình đường tròn đi qua hai điểm A(4; 1), B(6; 5) và có tâm nằm trên đường thẳng 4x + y – 16 = 0 là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiXét phương trình đường thẳng 4x + y – 16 = 0 đi qua điểm M(4; 0) có VTPT là \(\vec n\)(4; 1), khi đó VTCP của đường thẳng là \(\vec u\left( {1;{\rm{ }} - 4} \right)\)
Phương trình tham số của đường thẳng là
\(\left\{ \begin{array}{l} x = 4 + t\\ y = - 4t \end{array} \right.\)
Gọi I là tâm của đường tròn cần tìm.
Vì I nằm trên đường thẳng 4x + y – 16 = 0 nên I(4 + t; -4t).
Ta có:
\(\begin{array}{l} \overrightarrow {IA} = \left( { - t;4t + 1} \right) \Rightarrow IA = \sqrt {{t^2} + {{\left( {4t + 1} \right)}^2}} \\ \overrightarrow {IB} = \left( { - t + 2;4t + 5} \right) \Rightarrow IB = \sqrt {{{\left( { - t + 2} \right)}^2} + {{\left( {4t + 5} \right)}^2}} \end{array}\)
Vì đường tròn đi qua hai điểm A và B nhận I làm tâm nên IA = IB = R.
\(\begin{array}{*{20}{l}} {\sqrt {{t^2} + {{\left( {4t + 1} \right)}^2}} = \sqrt {{{\left( { - t + 2} \right)}^2} + {{\left( {4t + 5} \right)}^2}} }\\ {\begin{array}{*{20}{l}} { \Leftrightarrow {t^2}\; + 16{t^2}\; + 8t + 1 = {t^2}\; - 4t + 4 + 16{t^2}\; + 40t + 25}\\ { \Leftrightarrow - 28t = 28}\\ { \Leftrightarrow t = - 1} \end{array}} \end{array}\)
⇒ I(3; 4) và \(IA = \sqrt {{{\left( { - 1} \right)}^2} + {{\left( {4.\left( { - 1} \right) + 1} \right)}^2}} = \sqrt {10} \)
Phương trình đường tròn tâm I(3; 4) và có bán kính \(\sqrt {10} \) là:
\(\begin{array}{l} {\left( {x{\rm{ }}-{\rm{ }}3} \right)^2}\; + {\rm{ }}{\left( {y{\rm{ }}--{\rm{ }}4} \right)^2}\; = {\left( {\sqrt {10} } \right)^2}\\ \Leftrightarrow {\rm{ }}{\left( {x{\rm{ }}-{\rm{ }}3} \right)^2}\; + {\rm{ }}{\left( {y{\rm{ }}-{\rm{ }}4} \right)^2}\; = {\rm{ }}10. \end{array}\)
Vậy phương trình đường tròn cần tìm là (x – 3)2 + (y – 4)2 = 10.