Bài 3 trang 84 SGK Hình học 10

Câu hỏi: Lập phương trình đường tròn đi qua ba điểm:

Câu a​

\(A(1; 2); B(5; 2); C(1; -3)\)
Phương pháp giải:
Gọi phương trình đường tròn có dạng:  \(x^2+y^2-2 ax – 2by +c = 0\)
Khi đó thay tọa độ 3 điểm đề bài cho vào phương trình đường tròn ta được hệ phương trình 3 ẩn. Giải hệ phương trình này ta tìm được \(a, b, c\) hay tìm được phương trình đường tròn cần lập.
Lời giải chi tiết:
Gọi phương trình đường tròn có dạng: \((C):x^2+y^2-2 ax – 2by +c = 0\)
\(A(1; 2)\in (C)\) nên:
\(1^2+ 2^2– 2a -4b + c = 0\)\(\Leftrightarrow   2a + 4b – c = 5\)
\(B(5; 2)\in (C)\) nên:
\(5^2+ 2^2– 10a -4b + c = 0 \)\(\Leftrightarrow    10a + 4b – c = 29\)
\(C(1; -3)\in (C)\) nên:
\(1^2+ (-3)^2 – 2a + 6b + c = 0   \)\(\Leftrightarrow     2a - 6b – c = 10\)
Ta có hệ: \(\left\{\begin{matrix} 2a + 4b- c = 5 (1) & & \\ 10a +4b - c= 29 (2) & & \\ 2a- 6b -c =10 (3) & & \end{matrix}\right.\)
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: \({{x^2} + {\rm{ }}{y^2} - {\rm{ }}6x{\rm{ }} + {\rm{ }}y{\rm{ }} - {\rm{ }}1{\rm{ }} = {\rm{ }}0} \)

Câu b​

\(M(-2; 4); N(5; 5); P(6; -2)\)
Lời giải chi tiết:
\(M(-2; 4)\in (C)\) nên:
\((-2)^2+ 4^2+4a -8b + c = 0 \)\(  \Leftrightarrow   4a - 8b + c = -20\)
\(N(5; 5)\in (C)\) nên:
\(5^2+ 5^2– 10a -10b + c = 0\)\(\Leftrightarrow    10a +10b – c = 50\)
\(P(6; -2)\in (C)\) nên:
\(6^2+ (-2)^2 – 12a + 4b + c = 0   \)\(\Leftrightarrow     12a - 4b – c = 40\)
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:
\(x^2+ y^2- 4x – 2y - 20 = 0\)