Toptailieu.vn xin giới thiệu 15 câu trắc nghiệm Đường tròn trong mặt phẳng tọa độ Kết nối tri thức (có đáp án 2023) CHỌN LỌC, hay nhất giúp học sinh lớp 10 ôn luyện kiến thức để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Toán.

Mời các bạn đón xem:

15 câu trắc nghiệm Đường tròn trong mặt phẳng tọa độ Kết nối tri thức (có đáp án 2023) CHỌN LỌC

Lý thuyết

1. Phương trình đường tròn

Điểm M(x;y) thuộc đường tròn (C), tâm (a;b), bán kính R khi và chỉ khi

(x - a)² + (y - b)² = R² (1)

Ta gọi (1) là phương trình của đường tròn (C).

2. Phương trình tiếp tuyến của đường tròn

Cho điểm M(x_o;y_o) thuộc đường tròn (C):(x - a)² + (y - b)² = R² (tâm I(a;b), bán kính R). Khi đó, tiếp tuyến Δ của (C) tại M(x_o;y_o) có vecto pháp tuyến  = (a - x_o; b - y_o) và phương trình 

(a - x_o) (x - x_o) + (b - y_o) (y - y_o) = 0

Bài tập

Câu 1. Tọa độ tâm I và bán kính R của đường tròn (C): (x – 1)² + (y + 3)² = 16 là:

A. I(–1; 3), R = 4;

B. I(1; –3), R = 4;

C. I(1; –3), R = 16;

D. I(–1; 3), R = 16.

Đáp án: B

Đường tròn (C) có tâm I(1; –3), bán kính R =  = 4.

Vậy ta chọn phương án B.

Câu 2. Đường tròn (C) có tâm I(1; –5) và đi qua O(0; 0) có phương trình là:

A. (x + 1)² + (y – 5)² = 26;

B. (x + 1)² + (y – 5)² =  ;

C. (x – 1)² + (y + 5)² = 26;

D. (x – 1)² + (y + 5)² =.

Đáp án: C

Với I(1; –5) ta có:  =(1;−5).

Đường tròn (C) có tâm I(1; –5) và đi qua O(0; 0) nên có bán kính là:

R = OI = 

Suy ra R² = 26.

Vậy phương trình đường tròn (C) là:

(x – 1)² + (y + 5)² = 26.

Do đó ta chọn phương án C.

Câu 3. Đường tròn (C): x² + y² + 12x – 14y + 4 = 0 viết được dưới dạng:

A. (C): (x + 6)² + (y – 7)² = 9;

B. (C): (x + 6)² + (y – 7)² = 81;

C. (C): (x + 6)² + (y – 7)² = 89;

D. (C): (x + 6)² + (y – 7)² =  .

Đáp án: B

Phương trình (C) có dạng: x² + y² – 2ax – 2by + c = 0, với a = –6, b = 7, c = 4.

Suy ra tâm I(–6; 7).

Ta có R² = a² + b² – c = 36 + 49 – 4 = 81.

Vậy phương trìnhcủa đường tròn (C) là: (x + 6)² + (y – 7)² = 81.

Do đó ta chọn phương án B.

Câu 4. Đường tròn (C) có tâm I(2; –3) và tiếp xúc với trục Oy có phương trình là:

A. (x + 2)² + (y – 3)² = 4;

B. (x + 2)² + (y – 3)² = 9;

C. (x – 2)² + (y + 3)² = 4;

D. (x – 2)² + (y + 3)² = 9.

Đáp án: C

Phương trình trục Oy: x = 0.

Đường tròn (C) có tâm I(2; –3) và tiếp xúc với trục Oy nên có bán kính là:

R = d(I, Oy) =  = 2.

Vậy phương trình đường tròn (C): (x – 2)² + (y + 3)² = 4.

Do đó ta chọn phương án C.

Câu 5. Đường tròn (C): x² + y² – 6x + 2y + 6 = 0 có tâm I và bán kính R là:

A. I(3; –1), R = 4;

B. I(–3; 1), R = 4;

C. I(3; –1), R = 2;

D. I(–3; 1), R = 2.

Đáp án: C

Phương trình đã cho có dạng: x² + y² – 2ax – 2by + c = 0, với a = 3, b = –1, c = 6.

Suy ra tâm I(3; –1).

Ta có R² = a² + b² – c = 9 + 1 – 6 = 4.

Suy ra R =   = 2.

Vậy đường tròn (C) có tâm I(3; –1), bán kính R = 2.

Do đó ta chọn phương án C.

Câu 6. Tọa độ tâm I của đường tròn đi qua ba điểm A(0; 4), B(2; 4), C(4; 0) là:

A. I(0; 0);

B. I(1; 0);

C. I(3; 2);

D. I(1; 1).

Đáp án: D

Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AB, BC.

Vì M là trung điểm AB nên ta có 

Suy ra M(1; 4).

Tương tự, ta có N(3; 2).

Đường trung trực ∆₁ của đoạn thẳng AB đi qua điểm M(1; 4) và có vectơ pháp tuyến  =(2;0).

Suy ra phương trình ∆₁ là: 2(x – 1) + 0(y – 4) = 0 ⇔ x – 1 = 0.

Tương tự, ta có phương trình đường trung trực ∆₂ của đoạn thẳng BC đi qua điểm N(3; 2) và có vectơ pháp tuyến  =(2;−4) là:

2(x – 3) – 4(y – 2) = 0 ⇔ x – 2y + 1 = 0.

Vì IA = IB = IC = R nên I cách đều ba điểm A, B, C.

Do đó I nằm trên đường trung trực ∆₁ và I cũng nằm trên đường trung trực ∆2.

Hay I là giao điểm của ∆₁ và ∆₂.

Khi đó tọa độ I là nghiệm của hệ phương trình:

Suy ra tọa độ tâm I(1; 1).

Vậy ta chọn phương án D.

Câu 7. Trong các phương trình sau, phương trình nào là phương trình của một đường tròn?

A. 4x² + y² – 10x – 6y – 2 = 0;

B. x² + y² – 2x – 8y + 20 = 0;

C. x² + 2y² – 4x – 8y + 1 = 0;

D. x² + y² – 4x + 6y – 12 = 0.

Đáp án: D

Phương trình đường tròn có dạng: x² + y² – 2ax – 2by + c = 0 (điều kiện: a² + b² – c > 0).

•Ta thấy phương trình ở phương án A và C không có dạng như trên.

Nên ta loại phương án A, C.

•Ta xét phương án B:

Ta có a = 1, b = 4, c = 20.

Suy ra a² + b² – c = 1 + 16 – 20 = –3 < 0.

Do đó phương trình ở phương án B không phải là một phương trình đường tròn.

Vì vậy ta loại phương án B.

Đến đây ta có thể chọn phương án D.

•Ta xét phương án D:

Ta có a = 2, b = –3, c = –12.

Suy ra a² + b² – c = 4 + 9 + 12 = 25 > 0.

Do đó phương trình ở phương án D là một phương trình đường tròn.

Vậy ta chọn phương án D.

Câu 8. Tọa độ tâm I và bán kính R của đường tròn (C): 16x² + 16y² + 16x – 8y – 11 = 0 là:

A. I(–8; 4), R =  ;

B. I(8; –4), R =  ;

C. I(–8; 4), R =  ;

D. I(− ; ),R=1.

Đáp án: D

Ta có 16x² + 16y² + 16x – 8y – 11 = 0.

Suy ra x²+y²+x− y− =0.

Phương trình (C) có dạng: x² + y² – 2ax – 2by + c = 0, với a=− , b= , c=− .

Suy ra tâm I(− ; ).

Ta có R² = a² + b² – c = + + =1.

Suy ra R =   = 1.

Vậy đường tròn (C) có tâm I(− ; ), bán kính R = 1.

Do đó ta chọn phương án D.

Câu 9. Đường tròn (C) đi qua hai điểm A(–1; 2), B(–2; 3) và có tâm I thuộc đường thẳng ∆: 3x – y + 10 = 0. Phương trình đường tròn (C) là:

A. (x + 3)² + (y – 1)² =  ;

B. (x – 3)² + (y + 1)² =  ;

C. (x – 3)² + (y + 1)² = 5;

D. (x + 3)² + (y – 1)² = 5.

Đáp án: D

Giả sử I(a; b) ∈ ∆: 3x – y + 10 = 0.

Suy ra 3a – b + 10 = 0

⇔ b = 3a + 10.

Khi đó ta có I(a; 3a + 10)

Suy ra  = (−1−a;2−3a−10) = (−1−a;−3a−8) Và  = (−2−a;3−3a−10) = (−2−a;−3a−7)

Ta có IA = IB (= R).

⇔ IA² = IB²

⇔ (–1 – a)² + (–3a – 8)² = (–2 – a)² + (–3a – 7)²

⇔ 1 + 2a + a² + 9a² + 48a + 64 = 4 + 4a + a² + 9a² + 42a + 49

⇔ 4a = –12

⇔ a = –3.

Với a = –3, ta có b = 3a + 10 = 3.(–3) + 10 = 1.

Suy raI(–3; 1).

Ta có R² = IA² = (–1 – a)² + (–3a – 8)² = [–1 – (–3)]² + [–3.(–3) – 8]² = 5.

Vậy phương trình đường tròn (C): (x + 3)² + (y – 1)² = 5.

Do đó ta chọn phương án D.

Câu 10. Cho phương trình x² + y² – 2mx – 4(m – 2)y + 6 – m = 0. Điều kiện của m để phương trình đã cho là một phương trình đường tròn là:

A. m ∈ ℝ;

B. m∈(−∞;1)∪(2;+∞);

C. m∈(−∞;1)∪(2;+∞);

D. m∈(−∞;13)∪(2;+∞).

Đáp án: B

Phương trình đã cho có dạng x² + y² – 2ax – 2by + c = 0, với a = m, b = 2(m – 2), c = 6 – m.

Ta có a² + b² – c = m² + 4(m² – 4m + 4) – 6 + m = 5m² – 15m + 10.

Để phương trình đã cho là phương trình đường tròn thì a² + b² – c > 0.

Nghĩa là 5m² – 15m + 10 > 0

⇔ m < 1 hoặc m > 2.

Vậy m ∈ (–∞; 1) ∪ (2; +∞) thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Do đó ta chọn phương án B.

Câu 11. Cho đường tròn (C): x² + y² + 5x + 7y – 3 = 0. Khoảng cách từ tâm của (C) đến trục hoành bằng:

A. 5;

B. 7;

C.  ;

D.  .

Đáp án: C

Phương trình đã cho có dạng: x² + y² – 2ax – 2by + c = 0, với a=− , b=− , c = –3.

Suy ra tâm I(−;− ).

Trục Ox có phương trình là y = 0.

Ta có d(I,Ox) = .

Vậy ta chọn phương án C.

Câu 12. Đường tròn (C) có tâm I thuộc đường thẳng d: x + 3y + 8 = 0, đi qua điểm A(–2; 1) và tiếp xúc với đường thẳng ∆: 3x – 4y + 10 = 0. Phương trình đường tròn (C) là:

A. (x – 2)² + (y + 2)² = 25;

B. (x + 5)² + (y + 1)² = 16;

C. (x + 2)² + (y + 2)² = 9;

D. (x – 1)² + (y + 3)² = 25.

Đáp án: D

Gọi I(a; b) là tâm của đường tròn (C).

Ta có I ∈ d.

Suy ra a + 3b + 8 = 0 ⇔ a = –3b – 8.

Ta có đường tròn (C) đi qua điểm A(–2; 1) nên AI = R (1).

Lại có đường tròn (C) tiếp xúc với đường thẳng ∆ nên d(I, ∆) = R (2).

Từ (1), (2), ta suy ra IA = d(I, ∆).

⇔ 25(9b² + 36b + 36 + b² – 2b + 1) = 169b² + 364b + 196

⇔ 81b² + 486b + 729 = 0

⇔ b = –3.

Với b = –3, ta có a = –3b – 8 = –3.(–3) – 8 = 1.

Khi đó ta có I(1; –3).

R = AI =  =5.

Vậy phương trình đường tròn (C) là: (x – 1)² + (y + 3)² = 25.

Vậy ta chọn phương án D.

Câu 13.Cho đường tròn (C): (x – 2)² + (y + 4)² = 25, biết tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng d: 3x – 4y + 5 = 0. Phương trình tiếp tuyến của (C) là:

A. 4x – 3y + 5 = 0; 4x – 3y – 45 = 0;

B. 4x + 3y + 5 = 0; 4x + 3y + 3 = 0;

C. 4x + 3y + 29 = 0;

D. 4x + 3y + 29 = 0; 4x + 3y – 21 = 0.

Đáp án: D

Gọi ∆ là tiếp tuyến cần tìm.

Đường tròn (C) có tâm I(2; –4), bán kính R = 5.

Đường thẳng d có vectơ pháp tuyến  _d=(3;−4).

Theo đề, ta có ∆ ⊥ d nên ∆ nhận vectơ pháp tuyến của d làm vectơ chỉ phương.

Do đó ∆ có vectơ chỉ phương  = _d=(3;−4).

Khi đó ∆ có vectơ pháp tuyến  _Δ=(4;3).

Vì vậy phương trình tiếp tuyến cần tìm có dạng ∆: 4x + 3y + c = 0.

Vì ∆ là tiếp tuyến của đường tròn (C) nên d(I, ∆) = R.

⇔  =5

⇔ |c – 4| = 25

⇔ c – 4 = 25 hoặc c – 4 = –25

⇔ c = 29 hoặc c = –21.

Vậy ∆: 4x + 3y + 29 = 0 hoặc ∆: 4x + 3y – 21 = 0.

Do đó ta chọn phương án D.

Câu 14. Cho phương trình (C): x² + y²2 – 2(m + 1)x + 4y – 1 = 0. Với giá trị nào của m thì đường tròn (C) có bán kính nhỏ nhất?

A. m = 2;

B. m = –1;

C. m = 1;

D. m = –2.

Đáp án: B

Phương trình đường tròn (C) có dạng: x² + y² – 2ax – 2by + c = 0, với a = m + 1, b = –2, c = –1.

Ta có R² = a² + b² – c = (m + 1)² + 4 + 1 = (m + 1)² + 5.

Đường tròn (C) có bán kính nhỏ nhất khi và chỉ khi biểu thức (m + 1)² + 5 đạt giá trị nhỏ nhất.

Ta có: (m + 1)² ≥ 0, ∀m ∈ ℝ.

⇔ (m + 1)² + 5 ≥ 5, ∀m ∈ ℝ.

Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thức (m + 1)² + 5 là 5.

Dấu “=” xảy ra ⇔ m = –1.

Vậy m = –1 thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Do đó ta chọn phương án B.

Câu 15. Cho đường tròn (C): x² + y² – 2x – 4y + 1 = 0. Gọi d₁, d₂ lần lượt là tiếp tuyến của đường tròn (C) tại điểm M(3; 2), N(1; 0). Tọa độ giao điểm của d₁ và d₂ là:

A. (3; 0);

B. (–3; 0);

C. (0; 3);

D. (0; –3).

Đáp án: A

Ta viết phương trình d₁:

Ta có 3² + 2² – 2.3 – 4.2 + 1 = 0 (đúng).

Do đó điểm M ∈ (C).

Phương trình đường tròn (C) có dạng: x² + y² – 2ax – 2by + c = 0, với a = 1, b = 2, c = 1.

Suy ra tâm I(1; 2), bán kính R =  =2.

Phương trình d₁ là: (1 – 3)(x – 3) + (2 – 2)(y – 2) = 0

⇔ –2(x – 3) = 0 ⇔ x – 3 = 0.

Tương tự, ta viết phương trình d₂:

Ta có 1² + 0² – 2.1 – 4.0 + 1 = 0 (đúng).

Do đó N ∈ (C).

Phương trình d2 là: (1 – 1)(x – 1) + (2 – 0)(y –0) = 0

⇔ y = 0.

Gọi A là giao điểm của d₁ và d₂.

Suy ra tọa độ A là nghiệm của hệ phương trình:

Khi đó ta có tọa độ A(3; 0).

Vậy ta chọn phương án A.

Xem thêm các bài giải Trắc nghiệm Toán lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 20: Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng. Góc và khoảng cách

Bài 22: Ba đường conic

Bài tập cuối chương 7

Bài 23: Quy tắc đếm

Bài 24: Hoán vị, chỉnh hợp và tổ hợp