Free · no sign-up to startฟรี ไม่ต้องสมัครก็เริ่มได้
A-Level Pure 2 · Edexcel IAL WMA12 · CAIE: Pure 1 (9709/1) · Practice ladders

Circles · practice ladders ชุดไต่ระดับ · วงกลม

24 decision steps · no marks 24 จุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน 120 questions 120 ข้อ 12 exam questions, broken down แยกจากข้อสอบ 12 ข้อ easy → exam ง่าย → ระดับข้อสอบ Every question is one step of the exam question above it

Each set starts from one real exam question, breaks it into the steps it is made of, and climbs back up. Question 1 is one small skill. Question 10 IS the exam question. แต่ละชุดเริ่มจากข้อสอบจริงหนึ่งข้อ แล้วแยกออกเป็นสเต็ปย่อยๆ จากนั้นไต่กลับขึ้นไป · ข้อ 1 คือทักษะเล็กๆ อย่างเดียว ส่วนข้อ 10 คือข้อสอบจริงข้อนั้นเลย

⏱ 70:00 Scoreคะแนนรวม: –

Circles · equation of a circle from a diameter

Where this is going · 8 marksปลายทางของชุดนี้ · 8 คะแนน

The points $A(-3,\,-3)$ and $B(1,\,5)$ are the endpoints of a diameter of a circle.
(a) Find the coordinates of the centre and the radius of the circle.
(b) Find the equation of the circle, giving your answer in the form $(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2$.
(c) Show that the point $C(-5,\,3)$ lies on the circle.

Do not attempt this yet. Climb the ten questions below and this becomes the last one.ยังไม่ต้องทำข้อนี้ · ไต่ 10 ข้อข้างล่างให้ครบ แล้วข้อนี้จะกลายเป็นข้อสุดท้าย
The picture, one step at a timeภาพที่สร้างทีละขั้นopens with each answer belowเปิดพร้อมเฉลยแต่ละข้อด้านล่าง
A(−3, −3)B(1, 5)AB is a diametercentre (−1, 1)r = 2√5C(−5, 3)OC = r
Start hereOne skill at a timeทีละทักษะ
1The midpoint formula, on its own

Find the midpoint of the points $(0, 5)$ and $(7, 0)$.

หาจุดกึ่งกลางระหว่างจุด $(0, 5)$ และ $(7, 0)$

Answershow ▾
$(\frac{7}{2},\,\frac{5}{2})$
Average the $x$-coordinates, then average the $y$-coordinates.
2The distance formula, on its own

Find the distance between the points $(-3, 0)$ and $(4, 4)$.

หาระยะห่างระหว่างจุด $(-3, 0)$ และ $(4, 4)$

Answershow ▾
$\sqrt{65}$
$\sqrt{(x_2-x_1)^2 + (y_2-y_1)^2}$. Square each difference before adding them.
3The midpoint of a diameter is the centre

$AB$ is a diameter of a circle, and the midpoint of $AB$ is $(-1,\,1)$. State the centre of the circle.

$AB$ เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลม และจุดกึ่งกลางของ $AB$ คือ $(-1,\,1)$ จงบอก จุดศูนย์กลางของวงกลม

Answershow ▾
$(-1,\,1)$
The centre of a circle is always the midpoint of any diameter — that is what makes it a diameter, rather than just any chord.
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

Two points, two formulas. Match each of the words centre and radius to the formula that finds it from the ends of a diameter, and say what extra step one of them needs that the other does not.

สองจุด สองสูตร · จงจับคู่คำว่า centre และ radius กับสูตรที่หามันได้จากปลายทั้งสองของเส้นผ่านศูนย์กลาง และบอกว่าอันไหนมีขั้นตอนพิเศษที่อีกอันไม่มี

Answershow ▾
centre $=$ midpoint of $AB$  ·  radius $= \tfrac{1}{2} \times$ distance $AB$  ·  the radius needs the extra halving

Both formulas eat the same two points, which is exactly why they get swapped. The midpoint averages the coordinates and lands between $A$ and $B$; the distance formula subtracts them and measures across. Writing $\sqrt{80}$ as the radius is the standard loss here: $AB$ is the whole diameter, so the radius is half of it. Part (a) carries B1 for the centre and M1 A1 for the radius; the halving lives inside that A1 and is not paid for separately.สองสูตรกินจุดสองจุดเดียวกัน นั่นคือเหตุผลที่มักสลับกัน · จุดกึ่งกลางเฉลี่ยพิกัดและตกอยู่ระหว่าง $A$ กับ $B$ · สูตรระยะทางลบพิกัดและวัดข้าม · การเขียน $\sqrt{80}$ เป็นรัศมีคือความสูญเสียมาตรฐานตรงนี้ · $AB$ คือเส้นผ่านศูนย์กลางทั้งเส้น รัศมีจึงเป็นครึ่งหนึ่ง · ข้อ (a) ให้ B1 กับจุดศูนย์กลาง และ M1 A1 กับรัศมี · การหารสองอยู่ใน A1 นั้น ไม่มีคะแนนแยกให้
Build it upStill one skill, but the real exam numbersทักษะเดียว แต่เลขแบบข้อสอบ
4Find the centre of the real circle

$A(-3,\,-3)$ and $B(1,\,5)$ are the endpoints of a diameter of a circle. Find the coordinates of the centre.

Answershow ▾
$(-1,\,1)$
Same move as question 1, applied to the actual points in the exam question. This is the first half of part (a).
5Find the radius of the real circle

$A(-3,\,-3)$ and $B(1,\,5)$ are the endpoints of a diameter of a circle. Find the radius of the circle.

Answershow ▾
$2 \sqrt{5}$
Radius $= \dfrac{1}{2}AB$. Find $AB$ with the distance formula from question 2, then halve it. This finishes part (a).
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

The centre is $(-1,\,1)$ and the radius is $2\sqrt{5}$, and part (b) wants the form $(x-a)^2+(y-b)^2=r^2$. Which of these three is right, and what is wrong with the other two?
(A) $(x - 1)^2 + (y + 1)^2 = 20$    (B) $(x + 1)^2 + (y - 1)^2 = 2\sqrt{5}$    (C) $(x + 1)^2 + (y - 1)^2 = 20$

จุดศูนย์กลางคือ $(-1,\,1)$ รัศมี $2\sqrt{5}$ และข้อ (b) ต้องการรูป $(x-a)^2+(y-b)^2=r^2$ · ข้อไหนถูก และอีกสองข้อผิดตรงไหน
(A) $(x - 1)^2 + (y + 1)^2 = 20$    (B) $(x + 1)^2 + (y - 1)^2 = 2\sqrt{5}$    (C) $(x + 1)^2 + (y - 1)^2 = 20$

Answershow ▾
(C)

(A) has both signs the wrong way round: the form already contains a minus, so a centre coordinate of $-1$ arrives as $x - (-1) = x + 1$. (B) forgot to square: the right-hand side is $r^2$, not $r$, and $\left(2\sqrt{5}\right)^{2} = 4 \times 5 = 20$. Test any circle equation by putting the centre in — both brackets must vanish and the left-hand side must read $0$. Part (b) is B1 for the left-hand side and B1 for the right; getting the sign convention straight is a habit, not a mark.(A) กลับเครื่องหมายทั้งสองตัว · รูปมาตรฐานมีลบอยู่แล้ว พิกัดศูนย์กลาง $-1$ จึงเข้ามาเป็น $x - (-1) = x + 1$ · (B) ลืมยกกำลังสอง · ข้างขวาคือ $r^2$ ไม่ใช่ $r$ และ $\left(2\sqrt{5}\right)^{2} = 4 \times 5 = 20$ · ตรวจสมการวงกลมด้วยการแทนจุดศูนย์กลางลงไป · วงเล็บทั้งสองต้องเป็นศูนย์ และข้างซ้ายต้องอ่านได้ $0$ · ข้อ (b) ให้ B1 กับข้างซ้ายและ B1 กับข้างขวา · การจำเครื่องหมายให้ถูกเป็นนิสัย ไม่ใช่คะแนน
6Write down the equation of the circle

A circle has centre $(-1,\,1)$ and radius $2 \sqrt{5}$. Write down its equation in the form $(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2$.

Answershow ▾
$(x + 1)^2 + (y - 1)^2 = 20$
Substitute the centre and radius straight into the standard form, squaring the radius on the right-hand side. This is part (b).
Put it togetherTwo or three skills in one questionรวมสองสามทักษะในข้อเดียว
7Show a point lies on the circle, using the distance formula

A circle has centre $(-1,\,1)$ and radius $2 \sqrt{5}$. Show that the point $C(-5,\,3)$ lies on the circle.

Answershow ▾
$\sqrt{(-5 + 1)^2 + (3 - 1)^2} = 2 \sqrt{5}$, so $C$ lies on the circle.
Find the distance from the centre to $C$ with the distance formula from question 2; if it equals the radius, the point is on the circle. This is part (c).
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

Part (c) says Show that $C(-5,\,3)$ lies on the circle. Two of these three actually prove it; one does not. Pick the two that work, and name the number each of them must end on.
(A) substitute $C$ into $(x+1)^2+(y-1)^2$    (B) find the distance from the centre to $C$    (C) check that $C$ is between $A$ and $B$

ข้อ (c) เขียนว่า Show that $C(-5,\,3)$ อยู่บนวงกลม · สองในสามข้อนี้พิสูจน์ได้จริง อีกข้อไม่ได้ · จงเลือกสองข้อที่ใช้ได้ และบอกว่าแต่ละข้อต้องจบที่ตัวเลขอะไร
(A) แทน $C$ ลงใน $(x+1)^2+(y-1)^2$    (B) หาระยะจากจุดศูนย์กลางถึง $C$    (C) ตรวจว่า $C$ อยู่ระหว่าง $A$ กับ $B$

Answershow ▾
(A) and (B)  ·  (A) must end on $20$  ·  (B) must end on $2\sqrt{5}$

(C) describes points on the segment $AB$, and every point of that segment except $A$ and $B$ is inside the circle, not on it. The two routes that work are the same fact written at different powers: $20$ is $r^2$, $2\sqrt{5}$ is $r$, and mixing them — ending on $20$ and calling it the radius — is the slip to watch. Either way the final line must compare your number with the circle’s and say so; part (c) is M1 A1, and the conclusion is what the A1 reads.(C) บรรยายจุดบนส่วนของเส้นตรง $AB$ และทุกจุดบนส่วนนั้นยกเว้น $A$ กับ $B$ อยู่ข้างในวงกลม ไม่ใช่บนวงกลม · สองทางที่ใช้ได้คือข้อเท็จจริงเดียวกันคนละกำลัง: $20$ คือ $r^2$ และ $2\sqrt{5}$ คือ $r$ · การสลับกัน เช่น จบที่ $20$ แล้วเรียกว่ารัศมี คือจุดที่ต้องระวัง · ไม่ว่าทางไหน บรรทัดสุดท้ายต้องเทียบตัวเลขของคุณกับของวงกลมและเขียนข้อสรุป · ข้อ (c) คือ M1 A1 และ A1 อ่านข้อสรุปนั้น
8Centre, radius and equation, all together

$A(-3,\,-3)$ and $B(1,\,5)$ are the endpoints of a diameter of a circle. Find the centre and radius of the circle, and hence write down its equation in the form $(x-a)^2+(y-b)^2=r^2$.

Answershow ▾
Centre $(-1,\,1)$, radius $2 \sqrt{5}$; equation $(x + 1)^2 + (y - 1)^2 = 20$
Questions 4, 5 and 6 chained together — parts (a) and (b) of the exam question, back to back.
9Full question, kind numbers

The points $A(-2,\,-3)$ and $B(4,\,5)$ are the endpoints of a diameter of a circle.
(a) Find the centre and radius of the circle.
(b) Find the equation of the circle, in the form $(x-a)^2+(y-b)^2=r^2$.
(c) Show that the point $C(-3,\,4)$ lies on the circle.

Answershow ▾
(a) Centre $(1,\,1)$, radius $5$   (b) $(x - 1)^2 + (y - 1)^2 = 25$   (c) $\sqrt{(-3 - 1)^2 + (4 - 1)^2} = 5$, so $C$ lies on the circle.
Same three parts as the exam question, but with numbers that keep the radius a whole number.
The exam questionThe real thingของจริง
10The exam question

The points $A(-3,\,-3)$ and $B(1,\,5)$ are the endpoints of a diameter of a circle.
(a) Find the coordinates of the centre and the radius of the circle.
(b) Find the equation of the circle, giving your answer in the form $(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2$.
(c) Show that the point $C(-5,\,3)$ lies on the circle.

Answershow ▾
(a) Centre $(-1,\,1)$, radius $2 \sqrt{5}$   (b) $(x + 1)^2 + (y - 1)^2 = 20$   (c) $\sqrt{(-5 + 1)^2 + (3 - 1)^2} = 2 \sqrt{5}$, so $C$ lies on the circle.
8 marks. Questions 4 and 5 are part (a); question 6 is part (b); question 7 is part (c).
Full mark scheme for the exam questionshow ▾

Circles · a chord and the line through the centre

Where this is going · 7 marksปลายทางของชุดนี้ · 7 คะแนน

A circle $C$ has centre $O(-4,\,4)$ and radius $25$. The points $P(-28,\,11)$ and $Q(16,\,-11)$ lie on the circle.
(a) Find the coordinates of $M$, the midpoint of the chord $PQ$.
(b) Show that $OM$ is perpendicular to $PQ$.
(c) Hence find the length of the chord $PQ$.

Do not attempt this yet. Climb the ten questions below and this becomes the last one.ยังไม่ต้องทำข้อนี้ · ไต่ 10 ข้อข้างล่างให้ครบ แล้วข้อนี้จะกลายเป็นข้อสุดท้าย
The picture, one step at a timeภาพที่สร้างทีละขั้นopens with each answer belowเปิดพร้อมเฉลยแต่ละข้อด้านล่าง
O(−4, 4)PQthe chord PQM(−6, 0)OM ⊥ PQOP = 25OM = 2√5MP = 11√5PQ = 2 × 11√5
Start hereOne skill at a timeทีละทักษะ
1The midpoint formula, on its own

Find the midpoint of the points $(-1, 4)$ and $(5, -1)$.

หาจุดกึ่งกลางระหว่างจุด $(-1, 4)$ และ $(5, -1)$

Answershow ▾
$(2,\,\frac{3}{2})$
Average the $x$-coordinates, then average the $y$-coordinates.
2Perpendicular gradients

A line has gradient $\frac{2}{3}$. State the gradient of a line perpendicular to it.

เส้นตรงเส้นหนึ่งมีความชัน $\frac{2}{3}$ จงหาความชันของเส้นตรงที่ตั้งฉากกับเส้นนี้

Answershow ▾
$- \frac{3}{2}$
Perpendicular gradients multiply to $-1$: flip the fraction and change the sign.
3Pythagoras inside a circle

A chord of a circle has midpoint $M$. The radius of the circle is $25$ and the distance from the centre to $M$ is $24$. Find half the length of the chord.

คอร์ดของวงกลมมีจุดกึ่งกลาง $M$ รัศมีของวงกลมคือ $25$ และระยะจากจุดศูนย์กลางถึง $M$ คือ $24$ จงหาความยาวครึ่งหนึ่งของคอร์ด

Answershow ▾
$7$
The centre, $M$, and one endpoint of the chord form a right-angled triangle with the radius as the hypotenuse — Pythagoras gives the other side.
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

Pythagoras is about to be used on a triangle you have to choose. Name the three vertices of that triangle, say which side is the hypotenuse, and say which of $PQ$ and $\tfrac{1}{2}PQ$ is the side it produces.

กำลังจะใช้พีทาโกรัสกับสามเหลี่ยมที่ต้องเลือกเอง · จงบอกจุดยอดทั้งสามของสามเหลี่ยมนั้น บอกว่าด้านไหนคือด้านตรงข้ามมุมฉาก และบอกว่ามันให้ $PQ$ หรือ $\tfrac{1}{2}PQ$

Answershow ▾
$O$, $M$ and $P$  ·  the hypotenuse is $OP$, the radius  ·  it produces $\tfrac{1}{2}PQ$, not $PQ$

The radius is always the hypotenuse in this picture, because the right angle is at $M$, and the side opposite the right angle is the long one. Take $OM$ as the hypotenuse instead and you are subtracting the wrong way round: $20 - 625$ is negative, which is the arithmetic telling you the triangle is upside down. The other half of the choice is which side the third length is: the triangle only reaches as far as $M$, so what comes out is half the chord and must still be doubled. Part (c) is M1 for the Pythagoras statement, M1 for $OM$, A1 for $22\sqrt{5}$; naming the triangle first is free.ในภาพนี้รัศมีคือด้านตรงข้ามมุมฉากเสมอ เพราะมุมฉากอยู่ที่ $M$ และด้านตรงข้ามมุมฉากคือด้านยาว · ถ้าเอา $OM$ เป็นด้านตรงข้ามมุมฉาก จะลบกลับข้าง: $20 - 625$ ติดลบ ซึ่งคือเลขคณิตกำลังบอกว่าสามเหลี่ยมกลับหัว · อีกครึ่งของการเลือกคือความยาวที่สาม · สามเหลี่ยมไปถึงแค่ $M$ สิ่งที่ได้จึงเป็นครึ่งคอร์ด และยังต้องคูณสอง · ข้อ (c) ให้ M1 กับประโยคพีทาโกรัส M1 กับ $OM$ และ A1 กับ $22\sqrt{5}$ · การเรียกชื่อสามเหลี่ยมก่อนไม่มีคะแนน
Build it upStill one skill, but the real exam numbersทักษะเดียว แต่เลขแบบข้อสอบ
4Find the midpoint of the real chord

$P(-28,\,11)$ and $Q(16,\,-11)$ lie on a circle. Find the coordinates of $M$, the midpoint of the chord $PQ$.

Answershow ▾
$(-6,\,0)$
Same move as question 1, with the real coordinates. This is part (a).
5Gradient of the chord

Find the gradient of the line through $P(-28,\,11)$ and $Q(16,\,-11)$.

Answershow ▾
$- \frac{1}{2}$
$\dfrac{y_2-y_1}{x_2-x_1}$ — divide the change in $y$ by the change in $x$, in the same order for both.
6Gradient of the line to the centre

A circle has centre $O(-4,\,4)$. Given $M(-6,\,0)$, find the gradient of $OM$.

Answershow ▾
$2$
Same formula as question 5, using the centre and $M$ instead of $P$ and $Q$.
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

Part (b) says Show that $OM$ is perpendicular to $PQ$. You have the two gradients $-\tfrac{1}{2}$ and $2$. Which single line must appear for the mark, and which of these two is not enough on its own?
(A) “the gradients are negative reciprocals”    (B) $-\tfrac{1}{2} \times 2 = -1$

ข้อ (b) เขียนว่า Show that $OM$ ตั้งฉากกับ $PQ$ · มีความชันสองค่าคือ $-\tfrac{1}{2}$ กับ $2$ · บรรทัดใดต้องปรากฏจึงจะได้คะแนน และข้อไหนไม่พอเมื่ออยู่ลำพัง
(A) "ความชันเป็นส่วนกลับที่กลับเครื่องหมายกัน"    (B) $-\tfrac{1}{2} \times 2 = -1$

Answershow ▾
(B) is the line that must appear  ·  (A) alone is a description, not a calculation

A “show that” is answered with a number, and the number here is $-1$. Naming the relationship describes what you are looking at but proves nothing; the marker needs to see the product formed. The other half of the decision is the subtraction order: whatever order you take for the $y$ differences must be the same order for the $x$ differences, in both gradients — reverse one of them and the sign flips and the product comes out $+1$. Part (b) is M1 for both gradients and A1 for the product with the conclusion.คำถาม "show that" ตอบด้วยตัวเลข และตัวเลขที่นี่คือ $-1$ · การเรียกชื่อความสัมพันธ์เป็นการบรรยายสิ่งที่เห็น แต่ไม่ได้พิสูจน์อะไร · ผู้ตรวจต้องเห็นผลคูณที่เขียนออกมา · อีกครึ่งของการตัดสินใจคือลำดับการลบ · ลำดับที่ใช้กับผลต่างของ $y$ ต้องเป็นลำดับเดียวกับของ $x$ ทั้งสองความชัน · ถ้ากลับข้างอันหนึ่ง เครื่องหมายจะพลิกและผลคูณกลายเป็น $+1$ · ข้อ (b) ให้ M1 กับความชันทั้งสองและ A1 กับผลคูณพร้อมข้อสรุป
Put it togetherTwo or three skills in one questionรวมสองสามทักษะในข้อเดียว
7Show OM is perpendicular to PQ

A circle has centre $O(-4,\,4)$. $P(-28,\,11)$ and $Q(16,\,-11)$ lie on the circle, and $M(-6,\,0)$ is the midpoint of $PQ$. Show that $OM$ is perpendicular to $PQ$.

Answershow ▾
Gradient of $PQ = - \frac{1}{2}$, gradient of $OM = 2$, and $- \frac{1}{2} \times 2 = -1$, so $OM \perp PQ$.
Questions 5 and 6 chained: find both gradients, then check their product is $-1$. This is part (b).
8Use Pythagoras to find the chord

A circle has centre $O(-4,\,4)$ and radius $25$. $M(-6,\,0)$ is the midpoint of a chord $PQ$. Find the length of $PQ$.

Answershow ▾
$OM = \sqrt{(-6 + 4)^2 + (0 - 4)^2} = 2 \sqrt{5}$; by Pythagoras $\left(\dfrac{PQ}{2}\right)^2 = 25^2 - \left(2 \sqrt{5}\right)^2 = 605$, so $PQ = 2 \times 11 \sqrt{5} = 22 \sqrt{5}$.
Find $OM$ with the distance formula, then apply Pythagoras: $OM^2 + \left(\dfrac{PQ}{2}\right)^2 = r^2$, where $r$ is the radius. This is part (c).
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

Pythagoras has just produced $\sqrt{605}$. Simplify it, then decide which of these three is the answer to “find the length of the chord $PQ$”, and say what the other two are.
(A) $\sqrt{605}$    (B) $11\sqrt{5}$    (C) $22\sqrt{5}$

พีทาโกรัสเพิ่งให้ $\sqrt{605}$ · จงทำให้อยู่ในรูปอย่างง่าย แล้วเลือกว่าข้อไหนคือคำตอบของ "find the length of the chord $PQ$" และอีกสองข้อคืออะไร
(A) $\sqrt{605}$    (B) $11\sqrt{5}$    (C) $22\sqrt{5}$

Answershow ▾
(C)  ·  (A) and (B) are the same number, and both are only half the chord

Every length in this triangle stops at $M$, and $M$ is the middle of the chord, so the last thing that happens in the question is a doubling. Stopping at $11\sqrt{5}$ answers a question nobody asked. The simplification is worth doing before the doubling, not after: pull out the largest square factor, $121$, and the $2$ then multiplies a tidy surd. The A1 is for $22\sqrt{5}$; noticing that the halving in part (a) has to be undone here is the whole of the decision and none of the mark.ทุกความยาวในสามเหลี่ยมนี้หยุดที่ $M$ และ $M$ คือกึ่งกลางคอร์ด สิ่งสุดท้ายในโจทย์จึงคือการคูณสอง · การหยุดที่ $11\sqrt{5}$ คือการตอบคำถามที่ไม่มีใครถาม · ควรทำรูปอย่างง่ายก่อนคูณสอง ไม่ใช่หลัง: ดึงตัวประกอบกำลังสองที่ใหญ่ที่สุดคือ $121$ ออกมา แล้ว $2$ ค่อยคูณกับกรณฑ์ที่เรียบร้อยแล้ว · A1 ให้กับ $22\sqrt{5}$ · การสังเกตว่าการหารสองในข้อ (a) ต้องถูกแก้คืนตรงนี้คือทั้งหมดของการตัดสินใจ และไม่มีคะแนนเลย
9Full question, easier numbers

A circle $C$ has centre $O(1,\,1)$ and radius $25$. The points $P(8,\,25)$ and $Q(-14,\,21)$ lie on the circle.
(a) Find the coordinates of $M$, the midpoint of the chord $PQ$.
(b) Show that $OM$ is perpendicular to $PQ$.
(c) Hence find the length of the chord $PQ$.

Answershow ▾
(a) $M = (-3,\,23)$   (b) gradient of $PQ = \frac{2}{11}$, gradient of $OM = - \frac{11}{2}$, product $=-1$   (c) $PQ = 10 \sqrt{5}$
Same three parts as the exam question, but with numbers chosen so the working stays tidy.
The exam questionThe real thingของจริง
10The exam question

A circle $C$ has centre $O(-4,\,4)$ and radius $25$. The points $P(-28,\,11)$ and $Q(16,\,-11)$ lie on the circle.
(a) Find the coordinates of $M$, the midpoint of the chord $PQ$.
(b) Show that $OM$ is perpendicular to $PQ$.
(c) Hence find the length of the chord $PQ$.

Answershow ▾
(a) $M = (-6,\,0)$   (b) gradient of $PQ = - \frac{1}{2}$, gradient of $OM = 2$, product $=-1$   (c) $PQ = 22 \sqrt{5}$
7 marks. Question 4 is part (a); questions 5, 6 and 7 build part (b); question 8 is part (c).
Full mark scheme for the exam questionshow ▾

A circle's tangent and chord เส้นสัมผัสและคอร์ดของวงกลม

Where this is going · 8 marksปลายทางของชุดนี้ · 8 คะแนน

The circle $C$ has equation
$x^{2}+y^{2}+6x-4y-14=0$
(a) Find
(i) the coordinates of the centre of $C$,
(ii) the exact radius of $C$.
(b) The line with equation $y=k$, where $k$ is a constant, is a tangent to $C$.
Find the possible values of $k$.
(c) The line with equation $y=p$, where $p$ is a negative constant, is a chord of $C$. Given that the length of this chord is $4$ units, find the value of $p$.

วงกลม $C$ มีสมการ
$x^{2}+y^{2}+6x-4y-14=0$
(ก) หา
(i) พิกัดจุดศูนย์กลาง (centre) ของ $C$
(ii) รัศมี (radius) แบบ exact (ค่าแม่นตรง ไม่ปัดทศนิยม) ของ $C$
(ข) เส้นตรง $y=k$ เมื่อ $k$ เป็นค่าคงที่ เป็นเส้นสัมผัส (tangent) ของ $C$
หาค่าที่เป็นไปได้ของ $k$
(ค) เส้นตรง $y=p$ เมื่อ $p$ เป็นค่าคงที่ลบ เป็นคอร์ด (chord) ของ $C$ กำหนดว่าคอร์ดนี้ยาว $4$ หน่วย จงหาค่าของ $p$

Do not try this yet. Climb the ten questions below and this becomes the last one.ยังไม่ต้องทำข้อนี้ · ไต่ 10 ข้อข้างล่างให้ครบ แล้วข้อนี้จะกลายเป็นข้อสุดท้าย
Start hereOne skill at a timeทีละทักษะ
1Complete the square on xทำให้พจน์ x เป็นกำลังสองสมบูรณ์

Complete the square: write $x^{2}+6x$ in the form $(x+a)^{2}+b$.

จงทำให้เป็นกำลังสองสมบูรณ์: เขียน $x^{2}+6x$ ในรูป $(x+a)^{2}+b$

Answershow ▾
$(x+3)^{2}-9$

Half of $6$ is $3$; square it and subtract.ครึ่งหนึ่งของ $6$ คือ $3$ ยกกำลังสองแล้วลบออก
2Complete the square on yทำให้พจน์ y เป็นกำลังสองสมบูรณ์

Complete the square: write $y^{2}-4y$ in the form $(y+a)^{2}+b$.

จงทำให้เป็นกำลังสองสมบูรณ์: เขียน $y^{2}-4y$ ในรูป $(y+a)^{2}+b$

Answershow ▾
$(y-2)^{2}-4$

Half of $-4$ is $-2$; square it and subtract.ครึ่งหนึ่งของ $-4$ คือ $-2$ ยกกำลังสองแล้วลบออก
3Simplify a surdทำให้กรณฑ์ง่ายขึ้น

Simplify $\sqrt{27}$, writing it as $a\sqrt3$.

จงทำให้ $\sqrt{27}$ ง่ายขึ้น เขียนในรูป $a\sqrt3$

Answershow ▾
$3\sqrt3$

Find the largest square factor of $27$.หาตัวประกอบที่เป็นกำลังสองที่ใหญ่ที่สุดของ $27$
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

The circle $x^{2}+y^{2}+6x-4y-14=0$ has centre $(-3,2)$ and radius $3\sqrt3$. The line $y=k$ is a tangent to it. Pick the first move.
(A) $k=3\sqrt3$
(B) $|k-2|=3\sqrt3$
(C) $k-2=3\sqrt3$

วงกลม $x^{2}+y^{2}+6x-4y-14=0$ มีจุดศูนย์กลาง $(-3,2)$ และรัศมี $3\sqrt3$ เส้นตรง $y=k$ เป็นเส้นสัมผัสของวงกลมนี้ จงเลือกขั้นแรก
(A) $k=3\sqrt3$
(B) $|k-2|=3\sqrt3$
(C) $k-2=3\sqrt3$

Answershow ▾
(B) $|k-2|=3\sqrt3$

(A) treats the centre as if it sat on the $x$-axis, setting $k$ equal to the radius and skipping the centre's $y$-coordinate. (C) finds the right distance but drops the $\pm$, missing the tangent below the centre.(A) มองว่าจุดศูนย์กลางอยู่บนแกน $x$ จึงให้ $k$ เท่ากับรัศมีตรง ๆ โดยข้ามพิกัด $y$ ของจุดศูนย์กลางไป · (C) หาระยะถูกแล้ว แต่ลืมใส่ $\pm$ จึงพลาดเส้นสัมผัสด้านล่างของจุดศูนย์กลางไป
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

The chord on $y=p$ has length $4$. Pick the first move to find $h$, the distance from the centre $(-3,2)$ to this chord.
(A) $4^{2}+h^{2}=27$
(B) $2^{2}+h^{2}=27$
(C) $2^{2}+h^{2}=3\sqrt3$

คอร์ดบนเส้น $y=p$ ยาว $4$ หน่วย จงเลือกขั้นแรกในการหา $h$ ระยะจากจุดศูนย์กลาง $(-3,2)$ ถึงคอร์ดนี้
(A) $4^{2}+h^{2}=27$
(B) $2^{2}+h^{2}=27$
(C) $2^{2}+h^{2}=3\sqrt3$

Answershow ▾
(B) $2^{2}+h^{2}=27$

(A) uses the full chord ($4$) as the triangle's leg; only HALF the chord is perpendicular to the radius that bisects it. (C) uses the radius $3\sqrt3$ itself instead of the radius squared ($27$) that Pythagoras needs.(A) ใช้คอร์ดทั้งเส้น ($4$) เป็นด้านของสามเหลี่ยม แต่มีเพียงครึ่งคอร์ดเท่านั้น ที่ตั้งฉากกับรัศมีที่แบ่งครึ่งมัน · (C) ใช้รัศมี $3\sqrt3$ ตรง ๆ แทนรัศมีกำลังสอง ($27$) ที่พีทาโกรัสต้องใช้
Build it upStill one skill, but exam numbersทักษะเดียว แต่เลขแบบข้อสอบ
4Substitute the completed squaresแทนรูปกำลังสองสมบูรณ์

Rewrite $x^{2}+y^{2}+6x-4y-14=0$ using your completed-square forms for $x^{2}+6x$ and $y^{2}-4y$.

จงเขียน $x^{2}+y^{2}+6x-4y-14=0$ ใหม่ โดยใช้รูปกำลังสองสมบูรณ์ของ $x^{2}+6x$ และ $y^{2}-4y$

Answershow ▾
$(x+3)^{2}-9+(y-2)^{2}-4-14=0$

Replace each squared term with its completed-square form.แทนแต่ละพจน์กำลังสองด้วยรูปกำลังสองสมบูรณ์
5Move the numbers acrossย้ายจำนวนข้ามไป

Combine the numbers in $(x+3)^{2}-9+(y-2)^{2}-4-14=0$ and move them to the other side. What is $r^{2}$?

จงรวมจำนวนใน $(x+3)^{2}-9+(y-2)^{2}-4-14=0$ แล้วย้ายข้ามไปอีกข้าง $r^{2}$ มีค่าเท่าใด

Answershow ▾
$r^{2}=27$

Combine $-9-4-14$, then move it across.รวม $-9-4-14$ แล้วย้ายข้าม
6Read off centre and radiusอ่านจุดศูนย์กลางและรัศมี

$(x+3)^{2}+(y-2)^{2}=27$. Write down the centre, and the exact radius using $\sqrt{27}=3\sqrt3$.

$(x+3)^{2}+(y-2)^{2}=27$ จงเขียนจุดศูนย์กลาง และรัศมีแบบ แม่นตรง โดยใช้ $\sqrt{27}=3\sqrt3$

Answershow ▾
centre $(-3,2)$, radius $3\sqrt3$จุดศูนย์กลาง $(-3,2)$ รัศมี $3\sqrt3$

The centre comes straight from the bracket signs.จุดศูนย์กลางอ่านได้จากเครื่องหมายในวงเล็บโดยตรง
Put it togetherTwo or three skills in one questionรวมสองสามทักษะในข้อเดียว
7Solve a modulus equationแก้สมการค่าสัมบูรณ์

Solve $|k-2|=3\sqrt3$ for $k$.

จงแก้สมการ $|k-2|=3\sqrt3$ หา $k$

Answershow ▾
$k=2+3\sqrt3$ or $k=2-3\sqrt3$$k=2+3\sqrt3$ หรือ $k=2-3\sqrt3$

A modulus equation splits into two cases.สมการค่าสัมบูรณ์แยกเป็นสองกรณี
8Pythagoras, then pick the signพีทาโกรัส แล้วเลือกเครื่องหมาย

Solve $2^{2}+h^{2}=27$ for $h$, then use $|p-2|=h$ to find the negative value of $p$.

จงแก้ $2^{2}+h^{2}=27$ หา $h$ แล้วใช้ $|p-2|=h$ เพื่อหาค่าของ $p$ ที่เป็นลบ

Answershow ▾
$p=2-\sqrt{23}$

$p$ must be negative, so reject $2+\sqrt{23}$.$p$ ต้องเป็นลบ จึงตัด $2+\sqrt{23}$ ทิ้ง
9Whole question, kind numbersข้อเต็ม เลขใจดี

A circle has equation $x^{2}+y^{2}-4x-2y-20=0$.
(a) Find the centre and the exact radius of the circle.
(b) The line with equation $y=k$ is a tangent to the circle. Find the possible values of $k$.
(c) The line with equation $y=p$, where $p$ is a negative constant, is a chord of length $6$. Find the value of $p$.

วงกลมวงหนึ่งมีสมการ $x^{2}+y^{2}-4x-2y-20=0$
(ก) หาจุดศูนย์กลางและรัศมีแบบ แม่นตรง ของวงกลม
(ข) เส้นตรง $y=k$ เป็นเส้นสัมผัสของวงกลม จงหาค่าที่เป็นไปได้ของ $k$
(ค) เส้นตรง $y=p$ เมื่อ $p$ เป็นค่าคงที่ลบ เป็นคอร์ดที่ยาว $6$ หน่วย จงหาค่าของ $p$

Answershow ▾
(a) centre $(2,1)$, radius $5$  ·  (b) $k=6$ or $k=-4$  ·  (c) $p=-3$(ก) จุดศูนย์กลาง $(2,1)$ รัศมี $5$  ·  (ข) $k=6$ หรือ $k=-4$  ·  (ค) $p=-3$

Same three moves: complete the square, $|k-1|=r$ for the tangent, then Pythagoras with half the chord.สามขั้นเดิม: ทำให้เป็นกำลังสองสมบูรณ์ ใช้ $|k-1|=r$ หาเส้นสัมผัส แล้วใช้พีทาโกรัสกับครึ่งคอร์ด
The exam questionThe real thingของจริง
10The exam questionข้อสอบจริง

The circle $C$ has equation
$x^{2}+y^{2}+6x-4y-14=0$
(a) Find
(i) the coordinates of the centre of $C$,
(ii) the exact radius of $C$.
(b) The line with equation $y=k$, where $k$ is a constant, is a tangent to $C$.
Find the possible values of $k$.
(c) The line with equation $y=p$, where $p$ is a negative constant, is a chord of $C$. Given that the length of this chord is $4$ units, find the value of $p$.

วงกลม $C$ มีสมการ
$x^{2}+y^{2}+6x-4y-14=0$
(ก) หา
(i) พิกัดจุดศูนย์กลาง (centre) ของ $C$
(ii) รัศมี (radius) แบบ exact (ค่าแม่นตรง ไม่ปัดทศนิยม) ของ $C$
(ข) เส้นตรง $y=k$ เมื่อ $k$ เป็นค่าคงที่ เป็นเส้นสัมผัส (tangent) ของ $C$
หาค่าที่เป็นไปได้ของ $k$
(ค) เส้นตรง $y=p$ เมื่อ $p$ เป็นค่าคงที่ลบ เป็นคอร์ด (chord) ของ $C$ กำหนดว่าคอร์ดนี้ยาว $4$ หน่วย จงหาค่าของ $p$

Answershow ▾
(a) centre $(-3,2)$, radius $3\sqrt3$  ·  (b) $k=2+3\sqrt3$ or $k=2-3\sqrt3$  ·  (c) $p=2-\sqrt{23}$(a) จุดศูนย์กลาง $(-3,2)$ รัศมี $3\sqrt3$  ·  (b) $k=2+3\sqrt3$ หรือ $k=2-3\sqrt3$  ·  (c) $p=2-\sqrt{23}$

8 marks: complete the square for the centre and radius (3), $|k-2|=r$ for both tangents (2), then Pythagoras with half the chord, keeping the negative root (3).8 คะแนน: ทำให้เป็นกำลังสองสมบูรณ์หาจุดศูนย์กลางและรัศมี (3) · ใช้ $|k-2|=r$ หาเส้นสัมผัสทั้งสองค่า (2) · แล้วใช้พีทาโกรัสกับครึ่งคอร์ด เลือกรากที่เป็นลบ (3)
Full mark scheme for the exam questionshow ▾

Circle equation, then its tangent หาสมการวงกลม แล้วหาเส้นสัมผัส

Where this is going · 7 marksปลายทางของชุดนี้ · 7 คะแนน

A circle $C$ has centre $(2,5)$.
Given that the point $P(8,-3)$ lies on $C$
(a) (i) find the radius of $C$
(ii) find an equation for $C$
(b) Find the equation of the tangent to $C$ at $P$, giving your answer in the form $ax+by+c=0$ where $a$, $b$ and $c$ are integers to be found.

วงกลม $C$ มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ $(2,5)$
กำหนดว่าจุด $P(8,-3)$ อยู่บน $C$
(ก) (i) หารัศมีของ $C$
(ii) หาสมการของ $C$
(ข) หาสมการเส้นสัมผัส (tangent) ของ $C$ ที่จุด $P$ ตอบในรูป $ax+by+c=0$ เมื่อ $a$, $b$ และ $c$ เป็นจำนวนเต็ม

Do not try this yet. Climb the ten questions below and this becomes the last one.ยังไม่ต้องทำข้อนี้ · ไต่ 10 ข้อข้างล่างให้ครบ แล้วข้อนี้จะกลายเป็นข้อสุดท้าย
Start hereOne skill at a timeทีละทักษะ
1Distance squared between two pointsระยะกำลังสองระหว่างสองจุด

A circle has centre $(2,5)$ and the point $P(8,-3)$ lies on it. Work out $(8-2)^{2}+(-3-5)^{2}$.

วงกลมวงหนึ่งมีจุดศูนย์กลาง $(2,5)$ และจุด $P(8,-3)$ อยู่บนวงกลมนี้ จงคำนวณ $(8-2)^{2}+(-3-5)^{2}$

Answershow ▾
$100$

Square each difference, then add.ยกกำลังสองผลต่างแต่ละตัว แล้วบวกกัน
2Gradient between two pointsความชันระหว่างสองจุด

Find the gradient of the line joining the centre $(2,5)$ to the point $P(8,-3)$.

จงหาความชันของเส้นตรงที่เชื่อมจุดศูนย์กลาง $(2,5)$ กับจุด $P(8,-3)$

Answershow ▾
$-\dfrac{4}{3}$

Use $m=\dfrac{y_2-y_1}{x_2-x_1}$.ใช้ $m=\dfrac{y_2-y_1}{x_2-x_1}$
3The perpendicular gradientความชันตั้งฉาก

A line has gradient $-\dfrac{4}{3}$. Find the gradient of a line perpendicular to it.

เส้นตรงเส้นหนึ่งมีความชัน $-\dfrac{4}{3}$ จงหาความชันของเส้นตรงที่ตั้งฉากกับเส้นนี้

Answershow ▾
$\dfrac{3}{4}$

A perpendicular gradient is the negative reciprocal.ความชันตั้งฉากคือส่วนกลับที่เปลี่ยนเครื่องหมาย
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

You know the centre $(2,5)$ and the radius $r=10$. Which form gives the equation of $C$?
(A) $y=mx+c$
(B) $(x-2)^{2}+(y-5)^{2}=r^{2}$
(C) $ax+by+c=0$

รู้จุดศูนย์กลาง $(2,5)$ และรัศมี $r=10$ แล้ว สมการของ $C$ อยู่ในรูปใด
(A) $y=mx+c$
(B) $(x-2)^{2}+(y-5)^{2}=r^{2}$
(C) $ax+by+c=0$

Answershow ▾
(B) $(x-2)^{2}+(y-5)^{2}=r^{2}$

(A) is a straight line, not a circle. (C) is the form part (b) asks for the tangent, not the circle itself.(A) เป็นสมการเส้นตรง ไม่ใช่วงกลม · (C) เป็นรูปแบบที่ข้อ (ข) ใช้สำหรับเส้นสัมผัส ไม่ใช่สำหรับวงกลม
Build it upStill one skill, but exam numbersทักษะเดียว แต่เลขแบบข้อสอบ
4Find the radiusหารัศมี

$(8-2)^{2}+(-3-5)^{2}=100$. Find the radius of $C$.

$(8-2)^{2}+(-3-5)^{2}=100$ จงหารัศมีของ $C$

Answershow ▾
$r=10$

The radius is the square root of this sum.รัศมีคือรากที่สองของผลรวมนี้
5Write the equation of the circleเขียนสมการวงกลม

$C$ has centre $(2,5)$ and radius $10$. Write the equation of $C$.

$C$ มีจุดศูนย์กลาง $(2,5)$ และรัศมี $10$ จงเขียนสมการของ $C$

Answershow ▾
$(x-2)^{2}+(y-5)^{2}=100$

Substitute the centre and $r^{2}$ into $(x-a)^{2}+(y-b)^{2}=r^{2}$.แทนจุดศูนย์กลางและ $r^{2}$ ลงในสูตร $(x-a)^{2}+(y-b)^{2}=r^{2}$
6Gradient of the tangentความชันของเส้นสัมผัส

The radius $CP$ has gradient $-\dfrac{4}{3}$. Find the gradient of the tangent to $C$ at $P$.

รัศมี $CP$ มีความชัน $-\dfrac{4}{3}$ จงหาความชันของเส้นสัมผัสของ $C$ ที่จุด $P$

Answershow ▾
$\dfrac{3}{4}$

A tangent is perpendicular to the radius at the point of contact.เส้นสัมผัสตั้งฉากกับรัศมีที่จุดสัมผัสเสมอ
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

$P(8,-3)$ and the tangent gradient $\dfrac34$. Which equation is the tangent to $C$ at $P$?
(A) $y-5=\dfrac34(x-2)$
(B) $y+3=\dfrac34(x-8)$
(C) $y+3=-\dfrac43(x-8)$

$P(8,-3)$ และความชันเส้นสัมผัส $\dfrac34$ สมการใดเป็นเส้นสัมผัสของ $C$ ที่จุด $P$
(A) $y-5=\dfrac34(x-2)$
(B) $y+3=\dfrac34(x-8)$
(C) $y+3=-\dfrac43(x-8)$

Answershow ▾
(B) $y+3=\dfrac34(x-8)$

(A) uses the centre, not $P$ - the tangent must pass through $P$ itself. (C) uses the gradient of the radius itself, not its negative reciprocal.(A) ใช้จุดศูนย์กลาง ไม่ใช่ $P$ ทั้งที่เส้นสัมผัสต้องผ่าน $P$ · (C) ใช้ความชันของรัศมีเอง ไม่ใช่ส่วนกลับติดลบของมัน
Put it togetherTwo or three skills in one questionรวมสองสามทักษะในข้อเดียว
7Clear the fractionกำจัดเศษส่วน

Multiply both sides of $y+3=\dfrac34(x-8)$ by $4$ and simplify.

คูณทั้งสองข้างของ $y+3=\dfrac34(x-8)$ ด้วย $4$ แล้วทำให้เป็นรูปง่าย

Answershow ▾
$4y+12=3x-24$

$4\times\dfrac34=3$, so the fraction disappears on the right.$4\times\dfrac34=3$ เศษส่วนทางขวาจึงหายไป
8Check by substitutionตรวจคำตอบด้วยการแทนค่า

Check that $P(8,-3)$ fits $3x-4y-36=0$.

จงตรวจว่าจุด $P(8,-3)$ สอดคล้องกับ $3x-4y-36=0$ หรือไม่

Answershow ▾
Yes - $0=0$ใช่ - $0=0$

A point on the line makes the left side equal $0$.จุดที่อยู่บนเส้นตรง จะทำให้ด้านซ้ายมีค่าเท่ากับ $0$
9Whole question, kind numbersข้อเต็ม เลขใจดี

A circle $C$ has centre $O(0,0)$.
Given that $P(3,4)$ lies on $C$
(a) find the radius of $C$ and an equation for $C$.
(b) find the equation of the tangent to $C$ at $P$, in the form $ax+by+c=0$.

วงกลม $C$ มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ $O(0,0)$
กำหนดว่าจุด $P(3,4)$ อยู่บน $C$
(ก) หารัศมีของ $C$ และสมการของ $C$
(ข) หาสมการเส้นสัมผัสของ $C$ ที่จุด $P$ ในรูป $ax+by+c=0$

Answershow ▾
(a) $r=5$, $x^{2}+y^{2}=25$  ·  (b) $3x+4y-25=0$

Same seven moves as the real question, with cleaner numbers.ใช้ทั้งเจ็ดขั้นตอนเดิมเหมือนข้อสอบจริง แต่ตัวเลขลงตัวกว่า
The exam questionThe real thingของจริง
10The exam questionข้อสอบจริง

A circle $C$ has centre $(2,5)$.
Given that the point $P(8,-3)$ lies on $C$
(a) (i) find the radius of $C$
(ii) find an equation for $C$
(b) Find the equation of the tangent to $C$ at $P$, giving your answer in the form $ax+by+c=0$ where $a$, $b$ and $c$ are integers to be found.

วงกลม $C$ มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ $(2,5)$
กำหนดว่าจุด $P(8,-3)$ อยู่บน $C$
(ก) (i) หารัศมีของ $C$
(ii) หาสมการของ $C$
(ข) หาสมการเส้นสัมผัส (tangent) ของ $C$ ที่จุด $P$ ตอบในรูป $ax+by+c=0$ เมื่อ $a$, $b$ และ $c$ เป็นจำนวนเต็ม

Answershow ▾
(a) radius $10$, $(x-2)^{2}+(y-5)^{2}=100$  ·  (b) $3x-4y-36=0$(a) รัศมี $10$, $(x-2)^{2}+(y-5)^{2}=100$  ·  (b) $3x-4y-36=0$

7 marks: 3 for the radius and equation of $C$, 4 for the tangent at $P$ in integer form.7 คะแนน: 3 คะแนนสำหรับรัศมีและสมการของ $C$ และ 4 คะแนนสำหรับเส้นสัมผัสที่จุด $P$ ในรูปจำนวนเต็ม
Full mark scheme for the exam questionshow ▾

Circle from the ends of a diameter วงกลมจากปลายทั้งสองของเส้นผ่านศูนย์กลาง

Where this is going · 9 marksปลายทางของชุดนี้ · 9 คะแนน

The points $P$ and $Q$ have coordinates $(-11,6)$ and $(-3,12)$ respectively.
Given that $PQ$ is a diameter of the circle $C$
(a) (i) find the coordinates of the centre of $C$,
(ii) find the radius of $C$.
(b) Hence find an equation of $C$.
(c) Find an equation of the tangent to $C$ at the point $Q$, giving your answer in the form $ax+by+c=0$ where $a$, $b$ and $c$ are integers to be found.

จุด $P$ และ $Q$ มีพิกัด $(-11,6)$ และ $(-3,12)$ ตามลำดับ
กำหนดว่า $PQ$ เป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง (diameter) ของวงกลม $C$
(ก) (i) หาพิกัดจุดศูนย์กลางของ $C$
(ii) หารัศมีของ $C$
(ข) จากนั้นหาสมการของ $C$
(ค) หาสมการเส้นสัมผัสของ $C$ ที่จุด $Q$ ตอบในรูป $ax+by+c=0$ เมื่อ $a$, $b$ และ $c$ เป็นจำนวนเต็ม

Do not try this yet. Climb the ten questions below and this becomes the last one.ยังไม่ต้องทำข้อนี้ · ไต่ 10 ข้อข้างล่างให้ครบ แล้วข้อนี้จะกลายเป็นข้อสุดท้าย
Start hereOne skill at a timeทีละทักษะ
1Midpoint of two pointsจุดกึ่งกลางของสองจุด

Find the midpoint of $(-11,6)$ and $(-3,12)$.

จงหาจุดกึ่งกลางของ $(-11,6)$ และ $(-3,12)$

Answershow ▾
$(-7,9)$

Average the $x$-coordinates, then average the $y$-coordinates.เฉลี่ยพิกัด $x$ แล้วเฉลี่ยพิกัด $y$
2Distance between two pointsระยะห่างระหว่างสองจุด

Find the distance between $(-11,6)$ and $(-3,12)$.

จงหาระยะห่างระหว่าง $(-11,6)$ และ $(-3,12)$

Answershow ▾
$10$

Pythagoras on the horizontal and vertical gap.ใช้พีทาโกรัสกับช่องว่างแนวนอนและแนวตั้ง
3Gradient of a line segmentความชันของเส้นตรง

Find the gradient of the line through $(-7,9)$ and $(-3,12)$.

จงหาความชันของเส้นตรงที่ผ่าน $(-7,9)$ และ $(-3,12)$

Answershow ▾
$\dfrac34$

$y$-gap over $x$-gap.ช่องว่าง $y$ หารด้วยช่องว่าง $x$
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

$PQ$ is a diameter of length $10$. Pick the radius of $C$.
(A) $r=10$
(B) $r=5$
(C) $r=25$

$PQ$ เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางยาว $10$ จงเลือกรัศมีของ $C$
(A) $r=10$
(B) $r=5$
(C) $r=25$

Answershow ▾
(B) $r=5$(B) $r=5$

(A) treats the whole diameter as the radius - the radius is only half of it, from the centre to the circle. (C) is the radius squared, left over from before the square root is taken.(A) เอาเส้นผ่านศูนย์กลางทั้งเส้นมาเป็นรัศมี แต่รัศมีคือครึ่งหนึ่งของมัน จากจุดศูนย์กลางถึงขอบวงกลม · (C) คือรัศมีกำลังสอง ซึ่งยังไม่ได้ถอดรากที่สอง
Build it upStill one skill, but exam numbersทักษะเดียว แต่เลขแบบข้อสอบ
4Pythagoras from the centreพีทาโกรัสจากจุดศูนย์กลาง

The centre of $C$ is $(-7,9)$ and $P(-11,6)$ lies on $C$. Work out $r^{2}$, the square of the radius.

จุดศูนย์กลางของ $C$ คือ $(-7,9)$ และ $P(-11,6)$ อยู่บน $C$ จงหา $r^{2}$ ซึ่งคือรัศมีกำลังสอง

Answershow ▾
$r^{2}=25$

Use the horizontal and vertical gap from the centre to $P$.ใช้ช่องว่างแนวนอนและแนวตั้งจากจุดศูนย์กลางถึง $P$
5Square root to the radiusถอดรากที่สองหารัศมี

Hence write down the radius of $C$.

จากนั้นจงเขียนรัศมีของ $C$

Answershow ▾
$r=5$

Square root the value from the last step.ถอดรากที่สองจากค่าในขั้นที่แล้ว
6Equation of the circleสมการของวงกลม

$C$ has centre $(-7,9)$ and radius $5$. Write down an equation of $C$.

$C$ มีจุดศูนย์กลาง $(-7,9)$ และรัศมี $5$ จงเขียนสมการของ $C$

Answershow ▾
$(x+7)^{2}+(y-9)^{2}=25$

$(x-a)^{2}+(y-b)^{2}=r^{2}$ for a centre $(a,b)$.$(x-a)^{2}+(y-b)^{2}=r^{2}$ เมื่อจุดศูนย์กลางคือ $(a,b)$
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

The radius $CQ$ has gradient $\dfrac34$. Pick the gradient of the tangent to $C$ at $Q$.
(A) $\dfrac34$
(B) $-\dfrac43$
(C) $\dfrac43$

รัศมี $CQ$ มีความชัน $\dfrac34$ จงเลือกความชันของเส้นสัมผัส $C$ ที่จุด $Q$
(A) $\dfrac34$
(B) $-\dfrac43$
(C) $\dfrac43$

Answershow ▾
(B) $-\dfrac43$(B) $-\dfrac43$

(A) is the gradient of the radius itself - a tangent is perpendicular to the radius, not parallel to it. (C) flips the fraction but keeps the same sign: $\dfrac34\times\dfrac43=1$, not $-1$.(A) คือความชันของรัศมีเอง แต่เส้นสัมผัสตั้งฉากกับรัศมี ไม่ใช่ขนาน · (C) พลิกเศษส่วนแล้วแต่ไม่ได้เปลี่ยนเครื่องหมาย: $\dfrac34\times\dfrac43=1$ ไม่ใช่ $-1$
Put it togetherTwo or three skills in one questionรวมสองสามทักษะในข้อเดียว
7Tangent in integer formเส้นสัมผัสในรูปจำนวนเต็ม

The tangent at $Q(-3,12)$ has gradient $-\dfrac43$. Write its equation in the form $ax+by+c=0$.

เส้นสัมผัสที่จุด $Q(-3,12)$ มีความชัน $-\dfrac43$ จงเขียนสมการในรูป $ax+by+c=0$

Answershow ▾
$4x+3y-24=0$

Clear the fraction, then collect everything on one side.กำจัดเศษส่วน แล้วรวมทุกพจน์ไว้ข้างเดียว
8Check the tangent equationตรวจสมการเส้นสัมผัส

Check that $Q(-3,12)$ satisfies $4x+3y-24=0$.

จงตรวจว่าจุด $Q(-3,12)$ เป็นจริงกับ $4x+3y-24=0$

Answershow ▾
Yes - $0=0$ใช่ - $0=0$

A point on the tangent must satisfy its equation exactly.จุดบนเส้นสัมผัสต้องเป็นจริงกับสมการของมันพอดี
9Whole question, kind numbersข้อเต็ม เลขใจดี

$A(2,3)$ and $B(8,11)$. $AB$ is a diameter of a circle $C$. Find the centre of $C$, the radius of $C$, and an equation of the tangent to $C$ at $B$ in the form $ax+by+c=0$.

$A(2,3)$ และ $B(8,11)$ · $AB$ เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลม $C$ จงหาจุดศูนย์กลางของ $C$ รัศมีของ $C$ และสมการเส้นสัมผัส $C$ ที่จุด $B$ ในรูป $ax+by+c=0$

Answershow ▾
centre $(5,7)$, radius $5$, tangent $3x+4y-68=0$จุดศูนย์กลาง $(5,7)$ รัศมี $5$ เส้นสัมผัส $3x+4y-68=0$

Same three moves: midpoint for the centre, Pythagoras for the radius, negative reciprocal for the tangent.สามขั้นเดิม: จุดกึ่งกลางหาจุดศูนย์กลาง พีทาโกรัสหารัศมี ส่วนกลับเชิงลบหาเส้นสัมผัส
The exam questionThe real thingของจริง
10The exam questionข้อสอบจริง

The points $P$ and $Q$ have coordinates $(-11,6)$ and $(-3,12)$ respectively.
Given that $PQ$ is a diameter of the circle $C$
(a) (i) find the coordinates of the centre of $C$,
(ii) find the radius of $C$.
(b) Hence find an equation of $C$.
(c) Find an equation of the tangent to $C$ at the point $Q$, giving your answer in the form $ax+by+c=0$ where $a$, $b$ and $c$ are integers to be found.

จุด $P$ และ $Q$ มีพิกัด $(-11,6)$ และ $(-3,12)$ ตามลำดับ
กำหนดว่า $PQ$ เป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง (diameter) ของวงกลม $C$
(ก) (i) หาพิกัดจุดศูนย์กลางของ $C$
(ii) หารัศมีของ $C$
(ข) จากนั้นหาสมการของ $C$
(ค) หาสมการเส้นสัมผัสของ $C$ ที่จุด $Q$ ตอบในรูป $ax+by+c=0$ เมื่อ $a$, $b$ และ $c$ เป็นจำนวนเต็ม

Answershow ▾
(a) centre $(-7,9)$, radius $5$ · (b) $(x+7)^{2}+(y-9)^{2}=25$ · (c) $4x+3y-24=0$(ก) จุดศูนย์กลาง $(-7,9)$ รัศมี $5$ · (ข) $(x+7)^{2}+(y-9)^{2}=25$ · (ค) $4x+3y-24=0$

9 marks across three parts: the centre and radius, the equation, then the tangent at $Q$.9 คะแนนในสามส่วน: จุดศูนย์กลางและรัศมี สมการวงกลม แล้วเส้นสัมผัสที่จุด $Q$
Full mark scheme for the exam questionshow ▾

Tangent at a point of a circle เส้นสัมผัสที่จุดหนึ่งบนวงกลม

Where this is going · 8 marksปลายทางของชุดนี้ · 8 คะแนน

Figure 2 shows a sketch of
• the circle $C$ with centre $X(4,-3)$
• the line $l$ with equation $y=\dfrac52x-\dfrac{55}{2}$
Given that $l$ is the tangent to $C$ at the point $N$
(a) Show that an equation for the straight line passing through $X$ and $N$ is
$2x+5y+7=0$
(b) Hence find
(i) the coordinates of $N$,
(ii) an equation for $C$.

รูปข้างต้นแสดงภาพร่างของ
• วงกลม $C$ ที่มีจุดศูนย์กลาง $X(4,-3)$
• เส้นตรง $l$ ที่มีสมการ $y=\dfrac52x-\dfrac{55}{2}$
กำหนดว่า $l$ เป็นเส้นสัมผัสของ $C$ ที่จุด $N$
(ก) จงแสดงว่าสมการเส้นตรงที่ผ่าน $X$ และ $N$ คือ
$2x+5y+7=0$
(ข) จากนั้นหา
(i) พิกัดของ $N$
(ii) สมการของ $C$

Do not try this yet. Climb the ten questions below and this becomes the last one.ยังไม่ต้องทำข้อนี้ · ไต่ 10 ข้อข้างล่างให้ครบ แล้วข้อนี้จะกลายเป็นข้อสุดท้าย
The picture, one step at a timeภาพที่สร้างทีละขั้นopens with each answer belowเปิดพร้อมเฉลยแต่ละข้อด้านล่าง
X(4, −3)Nl
Start hereOne skill at a timeทีละทักษะ
1Negative reciprocal of a gradientnegative reciprocal ของความชัน

A tangent to a circle has gradient $\dfrac52$. Find the gradient of the radius at the point where the tangent touches.

เส้นสัมผัสของวงกลมมีความชัน $\dfrac52$ จงหาความชันของรัศมีที่จุดที่เส้นสัมผัสแตะ

Answershow ▾
$-\dfrac25$

Flip the fraction, then change its sign.พลิกเศษส่วน แล้วเปลี่ยนเครื่องหมาย
2Line through a point with a gradientสมการเส้นผ่านจุดด้วยความชัน

Write an equation for the line through $(4,-3)$ with gradient $-\dfrac25$, using $y-y_{1}=m(x-x_{1})$.

จงเขียนสมการเส้นตรงที่ผ่าน $(4,-3)$ ด้วยความชัน $-\dfrac25$ โดยใช้ $y-y_{1}=m(x-x_{1})$

Answershow ▾
$y+3=-\dfrac25(x-4)$

Substitute the point and the gradient into the point-gradient form.แทนจุดและความชันลงในรูปจุด-ความชัน
3Clear a fraction, then rearrangeเคลียร์เศษส่วน แล้วจัดรูปสมการ

Multiply $y+3=-\dfrac25(x-4)$ by $5$, then rearrange into the form $ax+by+c=0$.

จงคูณ $y+3=-\dfrac25(x-4)$ ด้วย $5$ แล้วจัดรูปเป็น $ax+by+c=0$

Answershow ▾
$2x+5y+7=0$

Clear the fraction first, then move every term to one side.เคลียร์เศษส่วนก่อน แล้วย้ายทุกพจน์ไปข้างเดียว
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

$l$ is the tangent to $C$ at $N$, and $X$ is the centre. To find the gradient of $XN$, which fact do you use?
(A) the coordinates of $N$, once we know them
(B) $XN$ is a radius to the point of contact, so $XN \perp l$
(C) the general equation of circle $C$

$l$ เป็นเส้นสัมผัสของ $C$ ที่จุด $N$ และ $X$ คือจุดศูนย์กลาง จะหาความชันของ $XN$ ต้องใช้ข้อเท็จจริงใด
(A) พิกัดของ $N$ เมื่อรู้ค่าแล้ว
(B) $XN$ เป็นรัศมีไปยังจุดสัมผัส ดังนั้น $XN \perp l$
(C) สมการทั่วไปของวงกลม $C$

Answershow ▾
(B) $XN$ is a radius to the point of contact, so $XN \perp l$(B) $XN$ เป็นรัศมีไปยังจุดสัมผัส ดังนั้น $XN \perp l$

(A) needs $N$, which is exactly what is still unknown. (C) needs the circle’s equation, which needs the radius first. (B) uses only what the question already gives: the gradient of $l$.(A) ต้องใช้ $N$ ซึ่งยังไม่รู้ค่า · (C) ต้องใช้สมการวงกลม ซึ่งต้องรู้รัศมีก่อน · (B) ใช้เพียงสิ่งที่โจทย์ให้มาแล้ว คือความชันของ $l$
Build it upStill one skill, but exam numbersทักษะเดียว แต่เลขแบบข้อสอบ
4Radius gradient, from the tangentความชันรัศมี จากความชันเส้นสัมผัส

$l$ has gradient $\dfrac52$. $XN$ is a radius to the point where $l$ touches the circle, so $XN \perp l$. Find the gradient of $XN$.

เส้นสัมผัส $l$ มีความชัน $\dfrac52$ และ $XN$ เป็นรัศมีไปยังจุดที่ $l$ สัมผัส ดังนั้น $XN \perp l$ จงหาความชันของ $XN$

Answershow ▾
$-\dfrac25$

Same move as question 1, now named for this question.ขั้นเดียวกับข้อ 1 เพียงเขียนชื่อให้ตรงกับข้อนี้
5Line through X, cleared and rearrangedสมการเส้นผ่าน X เคลียร์แล้วจัดรูป

Use $X(4,-3)$ and gradient $-\dfrac25$ to show that the line through $X$ and $N$ is $2x+5y+7=0$.

ใช้ $X(4,-3)$ กับความชัน $-\dfrac25$ จงแสดงว่าเส้นตรงที่ผ่าน $X$ และ $N$ คือ $2x+5y+7=0$

Answershow ▾
$2x+5y+7=0$

Same working as questions 2 and 3, now written for $X$.วิธีทำเดียวกับข้อ 2 และข้อ 3 เพียงเขียนสำหรับ $X$
6Solve XN with l to find Nแก้ระบบสมการ XN กับ l หา N

Solve $2x+5y+7=0$ together with $y=\dfrac52x-\dfrac{55}{2}$ to find $N$.

จงแก้ระบบสมการ $2x+5y+7=0$ กับ $y=\dfrac52x-\dfrac{55}{2}$ เพื่อหา $N$

Answershow ▾
$N=(9,-5)$

Substituting $l$ into $XN$’s equation leaves one letter, $x$.แทน $l$ ลงในสมการของ $XN$ จะเหลือตัวแปรเดียวคือ $x$
Put it togetherTwo or three skills in one questionรวมสองสามทักษะในข้อเดียว
7Radius squared, from X to Nรัศมียกกำลังสอง จาก X ถึง N

Find $r^{2}$, the squared radius, using $X(4,-3)$ and $N(9,-5)$.

จงหา $r^{2}$ (รัศมียกกำลังสอง) โดยใช้ $X(4,-3)$ และ $N(9,-5)$

Answershow ▾
$r^{2}=29$

Square the difference in each coordinate, then add.ยกกำลังสองผลต่างของแต่ละแกน แล้วบวกกัน
8Equation of the circleสมการของวงกลม

Write the equation of $C$, using centre $X(4,-3)$ and $r^{2}=29$.

จงเขียนสมการของ $C$ โดยใช้จุดศูนย์กลาง $X(4,-3)$ และ $r^{2}=29$

Answershow ▾
$(x-4)^{2}+(y+3)^{2}=29$

A circle’s equation is $(x-a)^{2}+(y-b)^{2}=r^{2}$, centre $(a,b)$.สมการวงกลมคือ $(x-a)^{2}+(y-b)^{2}=r^{2}$ โดยจุดศูนย์กลางคือ $(a,b)$
9Whole question, kind numbersข้อเต็ม เลขใจดี

Circle $C$ has centre $A(0,5)$. The line $k:y=2x$ is a tangent to $C$ at $P$. Show the line through $A$ and $P$ is $x+2y-10=0$, then find $P$ and an equation for $C$.

วงกลม $C$ มีจุดศูนย์กลาง $A(0,5)$ · เส้นตรง $k:y=2x$ เป็นเส้นสัมผัสของ $C$ ที่จุด $P$ · จงแสดงว่าเส้นตรงที่ผ่าน $A$ และ $P$ คือ $x+2y-10=0$ แล้วหา $P$ และสมการของ $C$

Answershow ▾
$x+2y-10=0$  ·  $P=(2,4)$  ·  $x^{2}+(y-5)^{2}=5$

Same four moves as the exam question: perpendicular gradient, line through the centre, solve with the tangent, then $r^{2}$.สี่ขั้นเดิมเหมือนข้อสอบจริง: ความชันตั้งฉาก เส้นผ่านจุดศูนย์กลาง แก้ระบบกับเส้นสัมผัส แล้วหา $r^{2}$
The exam questionThe real thingของจริง
10The exam questionข้อสอบจริง

Figure 2 shows a sketch of
• the circle $C$ with centre $X(4,-3)$
• the line $l$ with equation $y=\dfrac52x-\dfrac{55}{2}$
Given that $l$ is the tangent to $C$ at the point $N$
(a) Show that an equation for the straight line passing through $X$ and $N$ is
$2x+5y+7=0$
(b) Hence find
(i) the coordinates of $N$,
(ii) an equation for $C$.

รูปข้างต้นแสดงภาพร่างของ
• วงกลม $C$ ที่มีจุดศูนย์กลาง $X(4,-3)$
• เส้นตรง $l$ ที่มีสมการ $y=\dfrac52x-\dfrac{55}{2}$
กำหนดว่า $l$ เป็นเส้นสัมผัสของ $C$ ที่จุด $N$
(ก) จงแสดงว่าสมการเส้นตรงที่ผ่าน $X$ และ $N$ คือ
$2x+5y+7=0$
(ข) จากนั้นหา
(i) พิกัดของ $N$
(ii) สมการของ $C$

Answershow ▾
(a) shown  ·  (b)(i) $N=(9,-5)$  ·  (b)(ii) $(x-4)^{2}+(y+3)^{2}=29$(a) แสดงได้  ·  (b)(i) $N=(9,-5)$  ·  (b)(ii) $(x-4)^{2}+(y+3)^{2}=29$

8 marks: perpendicular gradient of the radius, the line through $X$, then solve with $l$, then $r^{2}$ and the equation.8 คะแนน: ความชันตั้งฉากของรัศมี เส้นผ่าน $X$ แก้ระบบกับ $l$ แล้วหา $r^{2}$ และสมการวงกลม
Full mark scheme for the exam questionshow ▾

Hidden centre, then a diameter จุดศูนย์กลางที่ซ่อนอยู่ แล้วเส้นผ่านศูนย์กลาง

Where this is going · 8 marksปลายทางของชุดนี้ · 8 คะแนน

(i)(a) The circle $C_{1}$ has equation
$x^{2}+y^{2}+10x-12y=k$
where $k$ is a constant.
Find the coordinates of the centre of $C_{1}$.
(i)(b) State the possible range of values for $k$.
(ii) The point $P(p,0)$, the point $Q(-2,10)$ and the point $R(8,-14)$ lie on a different circle, $C_{2}$.
Given that
• $p$ is a positive constant
• $QR$ is a diameter of $C_{2}$
find the exact value of $p$.

(i)(a) วงกลม $C_{1}$ มีสมการ
$x^{2}+y^{2}+10x-12y=k$
เมื่อ $k$ เป็นค่าคงที่
หาพิกัดจุดศูนย์กลางของ $C_{1}$
(i)(b) บอกช่วงของค่า $k$ ที่เป็นไปได้
(ii) จุด $P(p,0)$, จุด $Q(-2,10)$ และจุด $R(8,-14)$ อยู่บนวงกลมอีกวง คือ $C_{2}$
กำหนดว่า
• $p$ เป็นค่าคงที่บวก
• $QR$ เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางของ $C_{2}$
จงหาค่า $p$ แบบ exact

Do not try this yet. Climb the ten questions below and this becomes the last one.ยังไม่ต้องทำข้อนี้ · ไต่ 10 ข้อข้างล่างให้ครบ แล้วข้อนี้จะกลายเป็นข้อสุดท้าย
Start hereOne skill at a timeทีละทักษะ
1Complete the square in xทำกำลังสองสมบูรณ์ในตัวแปร x

Write $x^{2}+10x$ in the form $(x+5)^{2}+k$. Find $k$.

จงเขียน $x^{2}+10x$ ในรูป $(x+5)^{2}+k$ แล้วหาค่า $k$

Answershow ▾
$k=-25$

Expand $(x+5)^{2}$, see the extra $25$, then subtract it back.กระจาย $(x+5)^{2}$ จะเห็น $25$ ที่เกินมา แล้วลบคืนออกไป
2Complete the square in yทำกำลังสองสมบูรณ์ในตัวแปร y

Write $y^{2}-12y$ in the form $(y-6)^{2}+k$. Find $k$.

จงเขียน $y^{2}-12y$ ในรูป $(y-6)^{2}+k$ แล้วหาค่า $k$

Answershow ▾
$k=-36$

Expand $(y-6)^{2}$, see the extra $36$, then subtract it back.กระจาย $(y-6)^{2}$ จะเห็น $36$ ที่เกินมา แล้วลบคืนออกไป
3Find the midpoint of two pointsหาจุดกึ่งกลางของสองจุด

Find the midpoint of $Q(-2,10)$ and $R(8,-14)$.

จงหาจุดกึ่งกลางของ $Q(-2,10)$ และ $R(8,-14)$

Answershow ▾
$(3,-2)$

Average the $x$-coordinates, then average the $y$-coordinates.เฉลี่ยพิกัด $x$ แล้วเฉลี่ยพิกัด $y$
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

A circle in completed-square form has $r^{2}$ on the right. Pick the condition $r^{2}$ must satisfy for it to be a real circle.
(A) $r^{2}=0$
(B) $r^{2}\gt 0$
(C) $r^{2}\geqslant 0$

วงกลมในรูปกำลังสองสมบูรณ์มี $r^{2}$ อยู่ด้านขวา จงเลือกเงื่อนไขที่ $r^{2}$ ต้องเป็นจริง เพื่อให้เป็นวงกลมจริง
(A) $r^{2}=0$
(B) $r^{2}\gt 0$
(C) $r^{2}\geqslant 0$

Answershow ▾
(B) $r^{2}\gt 0$

(A) and (C) both allow $r^{2}=0$, which is a single point with no radius, not a circle you can draw.(A) และ (C) ยอมให้ $r^{2}=0$ ซึ่งเป็นแค่จุดเดียวไม่มีรัศมี ไม่ใช่วงกลมที่วาดได้
Build it upStill one skill, but exam numbersทักษะเดียว แต่เลขแบบข้อสอบ
4Combine both completed squaresรวมผลกำลังสองสมบูรณ์ทั้งสอง

$C_{1}$ is $x^{2}+10x+y^{2}-12y=k$. Use questions 1 and 2 to write this in completed-square form. State the centre of $C_{1}$.

$C_{1}$ คือ $x^{2}+10x+y^{2}-12y=k$ ใช้ข้อ 1 และข้อ 2 เขียนให้อยู่ในรูปกำลังสองสมบูรณ์ แล้วบอกจุดศูนย์กลางของ $C_{1}$

Answershow ▾
$(-5,6)$

Add the two $k$-values back, then read the centre from the brackets, signs flipped.บวกค่า $k$ ทั้งสองกลับเข้าไป แล้วอ่านจุดศูนย์กลางจากวงเล็บโดยกลับเครื่องหมาย
5State the range of kบอกช่วงของ k

Using $(x+5)^{2}+(y-6)^{2}=k+61$ and the condition from the last decision, state the range of values for $k$.

ใช้ $(x+5)^{2}+(y-6)^{2}=k+61$ และเงื่อนไขจากข้อเลือกที่แล้ว บอกช่วงของค่า $k$

Answershow ▾
$k\gt-61$

Subtract $61$ from both sides of the inequality, same as an equation.ลบ $61$ ออกทั้งสองข้างของอสมการ เหมือนสมการทั่วไป
6Centre and r-squared from a diameterจุดศูนย์กลางและ r กำลังสองจากเส้นผ่านศูนย์กลาง

$QR$ is a diameter of $C_{2}$, with $Q(-2,10)$ and $R(8,-14)$. Use the midpoint from question 3 and find $r^{2}$ of $C_{2}$.

$QR$ เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางของ $C_{2}$ โดย $Q(-2,10)$ และ $R(8,-14)$ ใช้จุดกึ่งกลางจากข้อ 3 แล้วหา $r^{2}$ ของ $C_{2}$

Answershow ▾
$(3,-2),\ r^{2}=169$

$r^{2}$ is a quarter of $QR^{2}$, since the radius is half the diameter.$r^{2}$ คือหนึ่งในสี่ของ $QR^{2}$ เพราะรัศมีเป็นครึ่งหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลาง
Put it togetherTwo or three skills in one questionรวมสองสามทักษะในข้อเดียว
7Substitute a point into the circleแทนจุดลงในสมการวงกลม

$C_{2}$ has centre $(3,-2)$ and $r^{2}=169$, so $(x-3)^{2}+(y+2)^{2}=169$. $P(p,0)$ lies on $C_{2}$. Substitute $P$ in and simplify.

$C_{2}$ มีจุดศูนย์กลาง $(3,-2)$ และ $r^{2}=169$ จะได้ $(x-3)^{2}+(y+2)^{2}=169$ จุด $P(p,0)$ อยู่บน $C_{2}$ จงแทน $P$ แล้วจัดรูป

Answershow ▾
$(p-3)^{2}=165$

$(0+2)^{2}=4$, so subtract $4$ from both sides.$(0+2)^{2}=4$ จึงลบ $4$ ออกทั้งสองข้าง
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

$(p-3)^{2}=165$ gives $p=3+\sqrt{165}$ or $p=3-\sqrt{165}$. $p$ is a positive constant. Which value is correct? Try $\sqrt{165}\approx12.8$.
(A) $p=3+\sqrt{165}$ only
(B) $p=3-\sqrt{165}$ only
(C) both values

$(p-3)^{2}=165$ ได้ $p=3+\sqrt{165}$ หรือ $p=3-\sqrt{165}$ และ $p$ เป็นค่าคงที่บวก ค่าไหนถูก ลองประมาณ $\sqrt{165}\approx12.8$
(A) $p=3+\sqrt{165}$ เท่านั้น
(B) $p=3-\sqrt{165}$ เท่านั้น
(C) ทั้งสองค่า

Answershow ▾
(A) $p=3+\sqrt{165}$ only(A) $p=3+\sqrt{165}$ เท่านั้น

(B) gives a negative value since $\sqrt{165}\gt3$. (C) ignores that $p$ must be positive.(B) ได้ค่าติดลบเพราะ $\sqrt{165}\gt3$ · (C) ไม่สนใจเงื่อนไขที่ $p$ ต้องเป็นบวก
8Check the value satisfies the equationตรวจว่าค่าที่ได้เป็นจริงกับสมการ

Check that $p=3+\sqrt{165}$ satisfies $(p-3)^{2}=165$.

จงตรวจว่า $p=3+\sqrt{165}$ เป็นจริงกับ $(p-3)^{2}=165$

Answershow ▾
Yes - $(\sqrt{165})^{2}=165$ใช่ - $(\sqrt{165})^{2}=165$

Squaring a square root cancels it, leaving the number inside.ยกกำลังสองของรากที่สองจะตัดกัน เหลือเลขที่อยู่ข้างใน
9Whole question, kind numbersข้อเต็ม เลขใจดี

(i)(a) $C_{1}$ is $x^{2}+y^{2}+8x-6y=k$. Find the centre of $C_{1}$.
(i)(b) State the range of values for $k$.
(ii) $P(p,0)$, $Q(-2,6)$ and $R(6,-2)$ lie on $C_{2}$, where $QR$ is a diameter and $p$ is positive. Find the exact value of $p$.

(i)(a) $C_{1}$ คือ $x^{2}+y^{2}+8x-6y=k$ จงหาจุดศูนย์กลางของ $C_{1}$
(i)(b) จงบอกช่วงของค่า $k$
(ii) $P(p,0)$, $Q(-2,6)$ และ $R(6,-2)$ อยู่บน $C_{2}$ โดย $QR$ เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางและ $p$ เป็นบวก จงหาค่า $p$ แบบ แม่นตรง

Answershow ▾
(i)(a) $(-4,3)$ · (i)(b) $k\gt-25$ · (ii) $p=2+2\sqrt{7}$

Same three moves: complete the square twice, use $r^{2}\gt0$, then substitute $P$ and keep the positive root.สามขั้นเดิม: ทำกำลังสองสมบูรณ์สองรอบ ใช้ $r^{2}\gt0$ แล้วแทน $P$ และเก็บรากที่เป็นบวก
The exam questionThe real thingของจริง
10The exam questionข้อสอบจริง

(i)(a) The circle $C_{1}$ has equation
$x^{2}+y^{2}+10x-12y=k$
where $k$ is a constant.
Find the coordinates of the centre of $C_{1}$.
(i)(b) State the possible range of values for $k$.
(ii) The point $P(p,0)$, the point $Q(-2,10)$ and the point $R(8,-14)$ lie on a different circle, $C_{2}$.
Given that
• $p$ is a positive constant
• $QR$ is a diameter of $C_{2}$
find the exact value of $p$.

(i)(a) วงกลม $C_{1}$ มีสมการ
$x^{2}+y^{2}+10x-12y=k$
เมื่อ $k$ เป็นค่าคงที่
หาพิกัดจุดศูนย์กลางของ $C_{1}$
(i)(b) บอกช่วงของค่า $k$ ที่เป็นไปได้
(ii) จุด $P(p,0)$, จุด $Q(-2,10)$ และจุด $R(8,-14)$ อยู่บนวงกลมอีกวง คือ $C_{2}$
กำหนดว่า
• $p$ เป็นค่าคงที่บวก
• $QR$ เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางของ $C_{2}$
จงหาค่า $p$ แบบ exact

Answershow ▾
(i)(a) centre $(-5,6)$  ·  (i)(b) $k>-61$  ·  (ii) $p=3+\sqrt{165}$(i)(a) จุดศูนย์กลาง $(-5,6)$  ·  (i)(b) $k>-61$  ·  (ii) $p=3+\sqrt{165}$

8 marks over three parts: complete the square for the centre, use $r^{2}\gt0$ for the range, then substitute $P$ and keep only the positive root.8 คะแนนในสามส่วน: ทำกำลังสองสมบูรณ์หาจุดศูนย์กลาง ใช้ $r^{2}\gt0$ หาช่วง แล้วแทน $P$ และเก็บเฉพาะรากที่เป็นบวก
Full mark scheme for the exam questionshow ▾

Chord parallel to the x-axis คอร์ดขนานแกน x

Where this is going · 6 marksปลายทางของชุดนี้ · 6 คะแนน

The circle $C$
• has centre $A(3,5)$
• passes through the point $B(8,-7)$
(a) Find an equation for $C$.
(b) The points $M$ and $N$ lie on $C$ such that $MN$ is a chord of $C$.
Given that $MN$
• lies above the $x$-axis
• is parallel to the $x$-axis
• has length $4\sqrt{22}$
find an equation for the line passing through points $M$ and $N$.

วงกลม $C$
• มีจุดศูนย์กลาง $A(3,5)$
• ผ่านจุด $B(8,-7)$
(ก) หาสมการของ $C$
(ข) จุด $M$ และ $N$ อยู่บน $C$ โดยที่ $MN$ เป็นคอร์ด (chord) ของ $C$
กำหนดว่า $MN$
• อยู่เหนือแกน $x$
• ขนานกับแกน $x$
• ยาว $4\sqrt{22}$
จงหาสมการของเส้นตรงที่ผ่านจุด $M$ และ $N$

Do not try this yet. Climb the ten questions below and this becomes the last one.ยังไม่ต้องทำข้อนี้ · ไต่ 10 ข้อข้างล่างให้ครบ แล้วข้อนี้จะกลายเป็นข้อสุดท้าย
Start hereOne skill at a timeทีละทักษะ
1Squared distance between two pointsระยะยกกำลังสองระหว่างสองจุด

$A$ is $(3,5)$ and $B$ is $(8,-7)$. Find $(8-3)^{2}+(-7-5)^{2}$.

$A$ คือ $(3,5)$ และ $B$ คือ $(8,-7)$ จงหา $(8-3)^{2}+(-7-5)^{2}$

Answershow ▾
$169$

Subtract the coordinates, square each difference, then add.ลบพิกัดแต่ละคู่ ยกกำลังสองผลต่าง แล้วบวกกัน
2Circle equation from centre and $r^{2}$สมการวงกลมจากจุดศูนย์กลางและ $r^{2}$

A circle has centre $(1,-2)$ and $r^{2}=20$. Write its equation.

วงกลมวงหนึ่งมีจุดศูนย์กลาง $(1,-2)$ และ $r^{2}=20$ จงเขียนสมการของวงกลมนี้

Answershow ▾
$(x-1)^{2}+(y+2)^{2}=20$

Each coordinate of the centre goes in its own bracket, with the opposite sign.พิกัดของจุดศูนย์กลางแต่ละค่า ใส่ลงวงเล็บของตัวเอง โดยเปลี่ยนเครื่องหมาย
3Square a half-chordยกกำลังสองครึ่งคอร์ด

A chord has length $4\sqrt{22}$, so its half is $2\sqrt{22}$. Find $\left(2\sqrt{22}\right)^{2}$.

คอร์ดหนึ่งยาว $4\sqrt{22}$ ครึ่งหนึ่งของคอร์ดคือ $2\sqrt{22}$ จงหา $\left(2\sqrt{22}\right)^{2}$

Answershow ▾
$88$

Square the number and the surd separately, then multiply.ยกกำลังสองตัวเลขและตัวกรณฑ์แยกกัน แล้วคูณกัน
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

$MN$ has length $4\sqrt{22}$. To use Pythagoras with the radius and the distance from the centre to $MN$, which length is the third side of the right-angled triangle?
(A) the full chord, $4\sqrt{22}$
(B) half the chord, $2\sqrt{22}$
(C) a quarter of the chord

$MN$ ยาว $4\sqrt{22}$ หากต้องการใช้พีทาโกรัสร่วมกับรัศมีและระยะจากจุดศูนย์กลางถึง $MN$ ด้านที่สามของสามเหลี่ยมมุมฉากคือเท่าใด
(A) คอร์ดทั้งเส้น $4\sqrt{22}$
(B) ครึ่งคอร์ด $2\sqrt{22}$
(C) หนึ่งในสี่ของคอร์ด

Answershow ▾
(B) half the chord, $2\sqrt{22}$(B) ครึ่งคอร์ด $2\sqrt{22}$

The perpendicular from the centre bisects the chord, so only half of $MN$ reaches the midpoint - that half, the radius, and the perpendicular form the right-angled triangle. (A) uses a side too long; (C) has no reason behind it.เส้นตั้งฉากจากจุดศูนย์กลางแบ่งคอร์ดออกเป็นครึ่งหนึ่ง ดังนั้นมีเพียงครึ่งหนึ่งของ $MN$ ที่ไปถึงจุดกึ่งกลาง ครึ่งนั้น รัศมี และเส้นตั้งฉาก ประกอบเป็นสามเหลี่ยมมุมฉาก · (A) ใช้ด้านที่ยาวเกินไป · (C) ไม่มีเหตุผลทางเรขาคณิตรองรับ
Build it upStill one skill, but exam numbersทักษะเดียว แต่เลขแบบข้อสอบ
4Write the equation of $C$เขียนสมการของ $C$

Using $r^{2}=169$ and centre $(3,5)$, write an equation for the circle $C$.

ใช้ $r^{2}=169$ และจุดศูนย์กลาง $(3,5)$ จงเขียนสมการของวงกลม $C$

Answershow ▾
$(x-3)^{2}+(y-5)^{2}=169$

Same form as question 2, now with the real centre and $r^{2}$.รูปแบบเดียวกับข้อ 2 แต่ใช้จุดศูนย์กลางและ $r^{2}$ จริง
5Find the radiusหารัศมี

The circle $C$ has $r^{2}=169$. Find $r$.

วงกลม $C$ มี $r^{2}=169$ จงหา $r$

Answershow ▾
$13$

A radius is a length, so take the positive square root only.รัศมีเป็นความยาว จึงถอดรากที่สองเฉพาะค่าบวก
6Set up Pythagoras for $d$ตั้งสมการพีทาโกรัสหา $d$

Let $d$ be the distance from $A$ to $MN$. Using $r=13$ and half the chord $2\sqrt{22}$ from question 3, write Pythagoras’ equation and simplify to find $d^{2}$.

ให้ $d$ เป็นระยะจาก $A$ ถึง $MN$ ใช้ $r=13$ และครึ่งคอร์ด $2\sqrt{22}$ จากข้อ 3 จงเขียนสมการพีทาโกรัสแล้วทำให้เป็นรูปง่ายเพื่อหา $d^{2}$

Answershow ▾
$81$

The radius is the hypotenuse; $d$ and the half chord are the other two sides.รัศมีคือด้านตรงข้ามมุมฉาก ส่วน $d$ และครึ่งคอร์ดเป็นอีกสองด้าน
Put it togetherTwo or three skills in one questionรวมสองสามทักษะในข้อเดียว
7Solve for $d$แก้สมการหา $d$

Solve $d^{2}=81$ for $d$.

จงแก้สมการ $d^{2}=81$ หาค่า $d$

Answershow ▾
$9$

$d$ is a distance, so only the positive root is used.$d$ เป็นระยะทาง จึงใช้เฉพาะรากที่เป็นค่าบวก
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

$MN$ lies above the $x$-axis, and $A$ has $y=5$. Which value of $y$ for $MN$ is correct?
(A) $y=5+9=14$
(B) $y=5-9=-4$
(C) the average of the two, $y=5$

$MN$ อยู่เหนือแกน $x$ และ $A$ มี $y=5$ ค่า $y$ ของ $MN$ ที่ถูกต้องคือข้อใด
(A) $y=5+9=14$
(B) $y=5-9=-4$
(C) ค่าเฉลี่ยของทั้งสอง $y=5$

Answershow ▾
(A) $y=5+9=14$(A) $y=5+9=14$

(B) gives $y=-4$, which is below the $x$-axis, not above as the question states. (C) is not a real move - the centre is $9$ away from $MN$ in one fixed direction, not halfway to it.(B) ให้ $y=-4$ ซึ่งอยู่ใต้แกน $x$ ไม่ใช่เหนือแกนตามที่โจทย์กำหนด · (C) ไม่ใช่ขั้นตอนที่แท้จริง เพราะจุดศูนย์กลางอยู่ห่างจาก $MN$ คงที่ $9$ หน่วยในทิศทางเดียว ไม่ใช่ครึ่งทาง
8Check the workingตรวจคำตอบ

Check: does $9^{2}+88=169$?

ตรวจ: $9^{2}+88=169$ จริงหรือไม่

Answershow ▾
Yes - $81+88=169$ใช่ - $81+88=169$

If $d^{2}$ plus the half-chord squared gives back $r^{2}$, the Pythagoras step is correct.ถ้า $d^{2}$ บวกครึ่งคอร์ดยกกำลังสอง ได้ $r^{2}$ กลับมา แสดงว่าขั้นพีทาโกรัสถูกต้อง
9Whole question, kind numbersข้อเต็ม เลขใจดี

The circle $C$ has centre $(0,0)$ and passes through $(3,4)$.
(a) Find an equation for $C$.
(b) The points $P$ and $Q$ lie on $C$ such that $PQ$ is a chord of $C$. Given that $PQ$ lies below the $x$-axis, is parallel to the $x$-axis, and has length $6$, find an equation for the line through $P$ and $Q$.

วงกลม $C$ มีจุดศูนย์กลาง $(0,0)$ และผ่านจุด $(3,4)$
(ก) หาสมการของ $C$
(ข) จุด $P$ และ $Q$ อยู่บน $C$ โดยที่ $PQ$ เป็นคอร์ดของ $C$ กำหนดว่า $PQ$ อยู่ใต้แกน $x$ ขนานกับแกน $x$ และยาว $6$ จงหาสมการของเส้นตรงที่ผ่านจุด $P$ และ $Q$

Answershow ▾
(a) $x^{2}+y^{2}=25$  ·  (b) $y=-4$(a) $x^{2}+y^{2}=25$  ·  (b) $y=-4$

Same four moves: radius squared, the equation, Pythagoras with the half chord, then the sign that matches below the $x$-axis.สี่ขั้นเดิม: รัศมียกกำลังสอง สมการวงกลม พีทาโกรัสกับครึ่งคอร์ด แล้วเลือกเครื่องหมายที่อยู่ใต้แกน $x$
The exam questionThe real thingของจริง
10The exam questionข้อสอบจริง

The circle $C$
• has centre $A(3,5)$
• passes through the point $B(8,-7)$
(a) Find an equation for $C$.
(b) The points $M$ and $N$ lie on $C$ such that $MN$ is a chord of $C$.
Given that $MN$
• lies above the $x$-axis
• is parallel to the $x$-axis
• has length $4\sqrt{22}$
find an equation for the line passing through points $M$ and $N$.

วงกลม $C$
• มีจุดศูนย์กลาง $A(3,5)$
• ผ่านจุด $B(8,-7)$
(ก) หาสมการของ $C$
(ข) จุด $M$ และ $N$ อยู่บน $C$ โดยที่ $MN$ เป็นคอร์ด (chord) ของ $C$
กำหนดว่า $MN$
• อยู่เหนือแกน $x$
• ขนานกับแกน $x$
• ยาว $4\sqrt{22}$
จงหาสมการของเส้นตรงที่ผ่านจุด $M$ และ $N$

Answershow ▾
(a) $(x-3)^{2}+(y-5)^{2}=169$  ·  (b) $y=14$(a) $(x-3)^{2}+(y-5)^{2}=169$  ·  (b) $y=14$

6 marks: radius squared, the equation of $C$, Pythagoras with the half chord, then the sign that puts $MN$ above the $x$-axis.6 คะแนน: รัศมียกกำลังสอง สมการของ $C$ พีทาโกรัสกับครึ่งคอร์ด แล้วเลือกเครื่องหมายที่ทำให้ $MN$ อยู่เหนือแกน $x$
Full mark scheme for the exam questionshow ▾

A tangent circle, then a triangle วงกลมสัมผัสแกน แล้วหาพื้นที่สามเหลี่ยม

Where this is going · 7 marksปลายทางของชุดนี้ · 7 คะแนน

A circle has equation
$x^{2}-6x+y^{2}+8y+k=0$
where $k$ is a positive constant.
Given that the $x$-axis is a tangent to this circle
(a) Find the value of $k$.
(b) The circle meets the coordinate axes at the points $R$, $S$ and $T$. Find the exact area of the triangle $RST$.

วงกลมวงหนึ่งมีสมการ
$x^{2}-6x+y^{2}+8y+k=0$
เมื่อ $k$ เป็นค่าคงที่บวก
กำหนดว่าแกน $x$ เป็นเส้นสัมผัส (tangent) ของวงกลมนี้
(ก) หาค่าของ $k$
(ข) วงกลมตัดแกนพิกัดที่จุด $R$, $S$ และ $T$ จงหาพื้นที่แบบ exact ของสามเหลี่ยม $RST$

Do not try this yet. Climb the ten questions below and this becomes the last one.ยังไม่ต้องทำข้อนี้ · ไต่ 10 ข้อข้างล่างให้ครบ แล้วข้อนี้จะกลายเป็นข้อสุดท้าย
Start hereOne skill at a timeทีละทักษะ
1Complete the square in xทำกำลังสองสมบูรณ์ในตัวแปร x

Write $x^{2}-6x$ in the form $(x-3)^{2}+c$. Find $c$.

จงเขียน $x^{2}-6x$ ในรูป $(x-3)^{2}+c$ แล้วหาค่า $c$

Answershow ▾
$c=-9$

Expand $(x-3)^{2}$, see the extra $9$, then subtract it back.กระจาย $(x-3)^{2}$ จะเห็น $9$ ที่เกินมา แล้วลบคืนออกไป
2Complete the square in yทำกำลังสองสมบูรณ์ในตัวแปร y

Write $y^{2}+8y$ in the form $(y+4)^{2}+c$. Find $c$.

จงเขียน $y^{2}+8y$ ในรูป $(y+4)^{2}+c$ แล้วหาค่า $c$

Answershow ▾
$c=-16$

Expand $(y+4)^{2}$, see the extra $16$, then subtract it back.กระจาย $(y+4)^{2}$ จะเห็น $16$ ที่เกินมา แล้วลบคืนออกไป
3Solve a quadratic, surd answerแก้สมการกำลังสองให้คำตอบเป็นรูปราก

Solve $y^{2}+8y+9=0$. Leave your answer in surd form.

จงแก้สมการ $y^{2}+8y+9=0$ โดยให้คำตอบอยู่ในรูปราก

Answershow ▾
$y=-4\pm\sqrt7$

The quadratic formula, with $a=1,\ b=8,\ c=9$.สูตรกำลังสอง โดย $a=1,\ b=8,\ c=9$
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

A circle touches the $x$-axis at exactly one point. Pick what this says about the radius $r$ and the centre's $y$-coordinate, $b$.
(A) $r=0$
(B) $r=|b|$
(C) $r=b^{2}$

วงกลมสัมผัสแกน $x$ ที่จุดเดียวพอดี จงเลือกว่าข้อนี้บอกอะไรเกี่ยวกับรัศมี $r$ และพิกัด $y$ ของจุดศูนย์กลาง คือ $b$
(A) $r=0$
(B) $r=|b|$
(C) $r=b^{2}$

Answershow ▾
(B) $r=|b|$

(A) makes the circle a single point, not one that touches a line. (C) squares the distance instead of stating it; a radius is a length, never a squared value.(A) ทำให้วงกลมเหลือแค่จุดเดียว ไม่ใช่วงกลมที่สัมผัสเส้นตรง · (C) เอาระยะไปยกกำลังสองทั้งที่ควรบอกตรงๆ เพราะรัศมีคือความยาว ไม่ใช่ค่ายกกำลังสอง
Build it upStill one skill, but exam numbersทักษะเดียว แต่เลขแบบข้อสอบ
4Combine into centre-radius formรวมเป็นรูปจุดศูนย์กลาง-รัศมี

Use questions 1 and 2 to write $x^{2}-6x+y^{2}+8y+k=0$ in completed-square form.

ใช้ข้อ 1 และข้อ 2 เขียน $x^{2}-6x+y^{2}+8y+k=0$ ให้อยู่ในรูปกำลังสองสมบูรณ์

Answershow ▾
$(x-3)^{2}+(y+4)^{2}=25-k$

Add the two subtracted numbers back, then move $k$ to the other side.บวกเลขที่ถูกลบออกทั้งสองตัวกลับเข้าไป แล้วย้าย $k$ ไปอีกข้าง
5Use r = |b| to find kใช้ r = |b| หาค่า k

By the last decision, $r=|b|=4$ for this circle. Use $(x-3)^{2}+(y+4)^{2}=25-k$ to find $k$.

จากข้อเลือกที่แล้ว $r=|b|=4$ สำหรับวงกลมนี้ ใช้ $(x-3)^{2}+(y+4)^{2}=25-k$ หาค่า $k$

Answershow ▾
$k=9$

Square the radius first, then balance the equation to leave $k$ alone.ยกกำลังสองรัศมีก่อน แล้วจัดสมการให้เหลือ $k$ ตัวเดียว
6Find the touching point Rหาจุดสัมผัส R

The circle is $x^{2}-6x+y^{2}+8y+9=0$. Set $y=0$ and solve for $x$ to find the point $R$ where it touches the $x$-axis.

วงกลมคือ $x^{2}-6x+y^{2}+8y+9=0$ ให้ $y=0$ แล้วแก้สมการหา $x$ เพื่อหาจุด $R$ ที่วงกลมสัมผัสแกน $x$

Answershow ▾
$R=(3,\,0)$

With $y=0$ the equation is a perfect square, so there is only one $x$.เมื่อ $y=0$ สมการจะเป็นกำลังสองสมบูรณ์พอดี จึงมี $x$ ค่าเดียว
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

$R(3,0)$ is one vertex of triangle $RST$; $S$ and $T$ lie on the $y$-axis. Pick the height of the triangle, taking $ST$ as the base.
(A) $4$, the radius
(B) $3$, the distance from $R$ to the $y$-axis
(C) $-4$, the $y$-coordinate of the centre

$R(3,0)$ เป็นจุดยอดหนึ่งของสามเหลี่ยม $RST$ ส่วน $S$ กับ $T$ อยู่บนแกน $y$ จงเลือกความสูงของสามเหลี่ยม โดยให้ $ST$ เป็นฐาน
(A) $4$ รัศมี
(B) $3$ ระยะจาก $R$ ถึงแกน $y$
(C) $-4$ พิกัด $y$ ของจุดศูนย์กลาง

Answershow ▾
(B) $3$, the distance from $R$ to the $y$-axis(B) $3$ ระยะจาก $R$ ถึงแกน $y$

(A) reuses the radius from part (a), which is R's distance to the $x$-axis, not to the $y$-axis. (C) is a coordinate of the centre, which is not even a vertex of the triangle.(A) เอารัศมีจากข้อ (ก) มาใช้ ซึ่งเป็นระยะจาก $R$ ถึงแกน $x$ ไม่ใช่แกน $y$ · (C) เป็นพิกัดของจุดศูนย์กลาง ซึ่งไม่ใช่จุดยอดของสามเหลี่ยมเลย
Put it togetherTwo or three skills in one questionรวมสองสามทักษะในข้อเดียว
7Find S and T, and the base STหาจุด S กับ T และฐาน ST

Set $x=0$ in $x^{2}-6x+y^{2}+8y+9=0$ and solve for $y$ to find $S$ and $T$. Write the length $ST$.

ให้ $x=0$ ใน $x^{2}-6x+y^{2}+8y+9=0$ แล้วแก้สมการหา $y$ เพื่อหาจุด $S$ และ $T$ แล้วหาความยาว $ST$

Answershow ▾
$ST=2\sqrt7$

Question 3 already solved this equation for $y$; the two roots are the $y$-coordinates of $S$ and $T$.ข้อ 3 แก้สมการนี้หา $y$ ไว้แล้ว รากทั้งสองคือพิกัด $y$ ของ $S$ กับ $T$
8Find the area, then check itหาพื้นที่ แล้วตรวจคำตอบ

Use $\text{Area}=\tfrac12\times ST\times3$ to find the area of triangle $RST$, then check it using the $y$-coordinates of $S$ and $T$ directly.

ใช้ $\text{Area}=\tfrac12\times ST\times3$ หาพื้นที่สามเหลี่ยม $RST$ แล้วตรวจคำตอบโดยใช้พิกัด $y$ ของ $S$ กับ $T$ ตรงๆ

Answershow ▾
$3\sqrt7$

Both methods use the same vertical gap between $S$ and $T$, just measured a different way.ทั้งสองวิธีใช้ระยะห่างแนวตั้งระหว่าง $S$ กับ $T$ ตัวเดียวกัน เพียงวัดคนละแบบ
9Whole question, kind numbersข้อเต็ม เลขใจดี

A circle has equation $x^{2}-4x+y^{2}+6y+k=0$, where $k$ is a positive constant. Given that the $x$-axis is a tangent to this circle, find $k$, then find the exact area of the triangle formed where the circle meets the coordinate axes.

วงกลมวงหนึ่งมีสมการ $x^{2}-4x+y^{2}+6y+k=0$ เมื่อ $k$ เป็นค่าคงที่บวก กำหนดว่าแกน $x$ เป็นเส้นสัมผัสของวงกลมนี้ จงหาค่า $k$ แล้วหาพื้นที่แบบ แม่นตรง ของสามเหลี่ยมที่เกิดจากวงกลมตัดแกนพิกัด

Answershow ▾
$k=4$, area $=2\sqrt5$$k=4$, พื้นที่ $=2\sqrt5$

Same five moves: complete the square, use $r=|b|$, find $R$, find $S$ and $T$, then the area.ห้าขั้นเดิม: ทำกำลังสองสมบูรณ์ ใช้ $r=|b|$ หา $R$ หา $S$ กับ $T$ แล้วหาพื้นที่
The exam questionThe real thingของจริง
10The exam questionข้อสอบจริง

A circle has equation
$x^{2}-6x+y^{2}+8y+k=0$
where $k$ is a positive constant.
Given that the $x$-axis is a tangent to this circle
(a) Find the value of $k$.
(b) The circle meets the coordinate axes at the points $R$, $S$ and $T$. Find the exact area of the triangle $RST$.

วงกลมวงหนึ่งมีสมการ
$x^{2}-6x+y^{2}+8y+k=0$
เมื่อ $k$ เป็นค่าคงที่บวก
กำหนดว่าแกน $x$ เป็นเส้นสัมผัส (tangent) ของวงกลมนี้
(ก) หาค่าของ $k$
(ข) วงกลมตัดแกนพิกัดที่จุด $R$, $S$ และ $T$ จงหาพื้นที่แบบ exact ของสามเหลี่ยม $RST$

Answershow ▾
(a) $k=9$  ·  (b) area $=3\sqrt7$(a) $k=9$  ·  (b) พื้นที่ $=3\sqrt7$

7 marks over two parts: three for $k$, four for the area - show every line since most marks are for method.7 คะแนนในสองส่วน: สามคะแนนสำหรับ $k$ สี่คะแนนสำหรับพื้นที่ · ต้องเขียนทุกบรรทัดเพราะส่วนใหญ่เป็นคะแนนวิธีทำ
Full mark scheme for the exam questionshow ▾

A right angle on a circle มุมฉากบนวงกลม

Where this is going · 8 marksปลายทางของชุดนี้ · 8 คะแนน

The points $P(23,14)$, $Q(15,-30)$ and $R(-7,-26)$ lie on the circle $C$, as shown in Figure 1.
(a) Show that angle $PQR=90°$.
(b) Hence, or otherwise, find
(i) the centre of $C$,
(ii) the radius of $C$.
(c) Given that the point $S$ lies on $C$ such that the distance $QS$ is greatest, find an equation of the tangent to $C$ at $S$, giving your answer in the form $ax+by+c=0$, where $a$, $b$ and $c$ are integers to be found.

จุด $P(23,14)$, $Q(15,-30)$ และ $R(-7,-26)$ อยู่บนวงกลม $C$ ดังแสดงในรูปข้างต้น
(ก) จงแสดงว่ามุม $PQR=90°$
(ข) จากนั้น (หรือวิธีอื่น) หา
(i) จุดศูนย์กลางของ $C$
(ii) รัศมีของ $C$
(ค) กำหนดว่าจุด $S$ อยู่บน $C$ โดยที่ระยะ $QS$ มากที่สุด จงหาสมการเส้นสัมผัสของ $C$ ที่จุด $S$ ตอบในรูป $ax+by+c=0$ เมื่อ $a$, $b$ และ $c$ เป็นจำนวนเต็ม

Do not try this yet. Climb the ten questions below and this becomes the last one.ยังไม่ต้องทำข้อนี้ · ไต่ 10 ข้อข้างล่างให้ครบ แล้วข้อนี้จะกลายเป็นข้อสุดท้าย
The picture, one step at a timeภาพที่สร้างทีละขั้นopens with each answer belowเปิดพร้อมเฉลยแต่ละข้อด้านล่าง
P(23, 14)Q(15, -30)R(-7, -26)centre (8, -6)S(1, 18)
Start hereOne skill at a timeทีละทักษะ
1Perpendicular gradientsความชันตั้งฉาก

Two lines are perpendicular. One has gradient $\dfrac{3}{4}$. Find the gradient of the other.

เส้นตรงสองเส้นตั้งฉากกัน เส้นหนึ่งมีความชัน $\dfrac{3}{4}$ จงหาความชันของอีกเส้น

Answershow ▾
$-\dfrac{4}{3}$

Flip the fraction, then change the sign.กลับเศษส่วน แล้วเปลี่ยนเครื่องหมาย
2Midpoint of two pointsจุดกึ่งกลางของสองจุด

Find the midpoint of $A(2,5)$ and $B(8,-1)$.

จงหาจุดกึ่งกลางของ $A(2,5)$ และ $B(8,-1)$

Answershow ▾
$(5,2)$

Average the x-coordinates, then the y-coordinates.เฉลี่ยค่า x ก่อน แล้วเฉลี่ยค่า y
3Distance between two pointsระยะทางระหว่างสองจุด

Find the distance between $A(1,1)$ and $B(4,5)$.

จงหาระยะทางระหว่าง $A(1,1)$ และ $B(4,5)$

Answershow ▾
$5$

Pythagoras on the horizontal and vertical gaps.ใช้พีทาโกรัสกับช่วงแนวนอนและแนวตั้ง
Build it upStill one skill, but exam numbersทักษะเดียว แต่เลขแบบข้อสอบ
4Gradient of $PQ$ความชันของ $PQ$

The circle $C$ passes through $P(23,14)$, $Q(15,-30)$ and $R(-7,-26)$. Find the gradient of $PQ$.

วงกลม $C$ ผ่านจุด $P(23,14)$, $Q(15,-30)$ และ $R(-7,-26)$ จงหาความชันของ $PQ$

Answershow ▾
$\dfrac{11}{2}$

Change in $y$ over change in $x$.การเปลี่ยนแปลงของ $y$ หารด้วยการเปลี่ยนแปลงของ $x$
5Gradient of $QR$ความชันของ $QR$

Find the gradient of $QR$.

จงหาความชันของ $QR$

Answershow ▾
$-\dfrac{2}{11}$

Same rule, the other pair of points.กฎเดิม ใช้จุดอีกคู่หนึ่ง
6Product of the two gradientsผลคูณของความชันทั้งสอง

State the gradient of $PQ$, the gradient of $QR$, and their product.

จงระบุความชันของ $PQ$ ความชันของ $QR$ และผลคูณของทั้งสอง

Answershow ▾
$\dfrac{11}{2}$, $-\dfrac{2}{11}$, $-1$

The product is $-1$, so $PQ\perp QR$ and angle $PQR=90°$.ผลคูณเท่ากับ $-1$ แสดงว่า $PQ\perp QR$ และมุม $PQR=90°$
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

Angle $PQR=90°$. To find the centre, which two points give the diameter?
(A) $P$ and $Q$
(B) $P$ and $R$
(C) $Q$ and $R$

มุม $PQR=90°$ จะหาจุดศูนย์กลาง ต้องใช้จุดคู่ไหนเป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง
(A) $P$ และ $Q$
(B) $P$ และ $R$
(C) $Q$ และ $R$

Answershow ▾
(B) $P$ and $R$(B) $P$ และ $R$

The right angle sits at $Q$, so $Q$ cannot be a diameter endpoint. Angle in a semicircle puts the diameter opposite the right angle: $P$ and $R$. (A) and (C) both use $Q$ instead.มุมฉากอยู่ที่ $Q$ ดังนั้น $Q$ จึงไม่ใช่จุดปลายของเส้นผ่านศูนย์กลาง มุมในครึ่งวงกลมทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ตรงข้ามมุมฉาก คือ $P$ และ $R$ · (A) และ (C) ใช้ $Q$ ทั้งคู่
Put it togetherTwo or three skills in one questionรวมสองสามทักษะในข้อเดียว
7Centre and radius from the diameterจุดศูนย์กลางและรัศมีจากเส้นผ่านศูนย์กลาง

Angle $PQR=90°$ means $PR$ is a diameter. Using $P(23,14)$ and $R(-7,-26)$, find the centre and radius of $C$.

มุม $PQR=90°$ แปลว่า $PR$ เป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง ใช้ $P(23,14)$ และ $R(-7,-26)$ จงหาจุดศูนย์กลางและรัศมีของ $C$

Answershow ▾
$(8,-6)$, $r=25$

Midpoint for the centre, then distance to $P$ for the radius.หาจุดกึ่งกลางเพื่อได้จุดศูนย์กลาง แล้วหาระยะทางถึง $P$ เพื่อได้รัศมี
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

$QS$ is the greatest possible chord from $Q$. Which point is $S$?
(A) the midpoint of $Q$ and the centre
(B) double the centre, minus $Q$
(C) the point $P$, since it already looks far from $Q$

$QS$ คือคอร์ดที่ยาวที่สุดจาก $Q$ จุด $S$ คือจุดไหน
(A) จุดกึ่งกลางของ $Q$ กับจุดศูนย์กลาง
(B) จุดศูนย์กลางคูณสอง ลบด้วย $Q$
(C) จุด $P$ เพราะดูไกลจาก $Q$ อยู่แล้ว

Answershow ▾
(B) double the centre, minus $Q$(B) จุดศูนย์กลางคูณสอง ลบด้วย $Q$

The longest chord through a point on a circle is a diameter, so $S$ is opposite $Q$: double the centre, minus $Q$. (A) only reaches the centre. (C) picks an existing point with no reason to be farthest.คอร์ดที่ยาวที่สุดผ่านจุดบนวงกลมคือเส้นผ่านศูนย์กลาง ดังนั้น $S$ อยู่ตรงข้าม $Q$ คือจุดศูนย์กลางคูณสอง ลบด้วย $Q$ · (A) ไปถึงแค่จุดศูนย์กลาง · (C) เลือกจุดที่มีอยู่แล้วโดยไม่มีเหตุผลว่าไกลที่สุด
8The point $S$, opposite $Q$จุด $S$ ตรงข้าม $Q$

Use $S=2\times\text{centre}-Q$ with centre $(8,-6)$ and $Q(15,-30)$ to find $S$.

ใช้ $S=2\times\text{centre}-Q$ โดยจุดศูนย์กลางคือ $(8,-6)$ และ $Q(15,-30)$ เพื่อหา $S$

Answershow ▾
$(1,18)$

Doubling the centre and subtracting $Q$ reflects $Q$ through the centre.คูณจุดศูนย์กลางด้วยสองแล้วลบ $Q$ คือการสะท้อน $Q$ ผ่านจุดศูนย์กลาง
9Whole question, kind numbersข้อเต็ม เลขใจดี

The points $P(5,0)$, $Q(3,4)$ and $R(-5,0)$ lie on a circle $C$.
(a) Show that angle $PQR=90°$.
(b) Find the centre and radius of $C$.
(c) Given that $S$ on $C$ makes $QS$ greatest, find the tangent to $C$ at $S$, in the form $ax+by+c=0$.

จุด $P(5,0)$, $Q(3,4)$ และ $R(-5,0)$ อยู่บนวงกลม $C$
(a) จงแสดงว่ามุม $PQR=90°$
(b) จงหาจุดศูนย์กลางและรัศมีของ $C$
(c) กำหนดว่าจุด $S$ บน $C$ ทำให้ $QS$ มากที่สุด จงหาเส้นสัมผัสของ $C$ ที่ $S$ ในรูป $ax+by+c=0$

Answershow ▾
(a) shown  ·  (b) centre $(0,0)$, radius $5$  ·  (c) $3x+4y+25=0$(a) แสดงได้  ·  (b) จุดศูนย์กลาง $(0,0)$ รัศมี $5$  ·  (c) $3x+4y+25=0$

Same three moves as the real question: gradients and their product, then midpoint and distance, then the opposite point and perpendicular gradient.สามขั้นเดิมกับข้อสอบจริง: ความชันและผลคูณ แล้วจุดกึ่งกลางและระยะทาง แล้วจุดตรงข้ามและความชันตั้งฉาก
The exam questionThe real thingของจริง
10The exam questionข้อสอบจริง

The points $P(23,14)$, $Q(15,-30)$ and $R(-7,-26)$ lie on the circle $C$, as shown in Figure 1.
(a) Show that angle $PQR=90°$.
(b) Hence, or otherwise, find
(i) the centre of $C$,
(ii) the radius of $C$.
(c) Given that the point $S$ lies on $C$ such that the distance $QS$ is greatest, find an equation of the tangent to $C$ at $S$, giving your answer in the form $ax+by+c=0$, where $a$, $b$ and $c$ are integers to be found.

จุด $P(23,14)$, $Q(15,-30)$ และ $R(-7,-26)$ อยู่บนวงกลม $C$ ดังแสดงในรูปข้างต้น
(ก) จงแสดงว่ามุม $PQR=90°$
(ข) จากนั้น (หรือวิธีอื่น) หา
(i) จุดศูนย์กลางของ $C$
(ii) รัศมีของ $C$
(ค) กำหนดว่าจุด $S$ อยู่บน $C$ โดยที่ระยะ $QS$ มากที่สุด จงหาสมการเส้นสัมผัสของ $C$ ที่จุด $S$ ตอบในรูป $ax+by+c=0$ เมื่อ $a$, $b$ และ $c$ เป็นจำนวนเต็ม

Answershow ▾
(a) shown  ·  (b) centre $(8,-6)$, radius $25$  ·  (c) $7x-24y+425=0$(a) แสดงได้  ·  (b) จุดศูนย์กลาง $(8,-6)$ รัศมี $25$  ·  (c) $7x-24y+425=0$

8 marks: gradients and their product for (a); midpoint and distance for (b); the opposite point and perpendicular gradient for (c).8 คะแนน: ความชันและผลคูณสำหรับ (a) · จุดกึ่งกลางและระยะทางสำหรับ (b) · จุดตรงข้ามและความชันตั้งฉากสำหรับ (c)
Full mark scheme for the exam questionshow ▾

A tangent that gives two points เส้นสัมผัสที่ให้จุดสัมผัสสองจุด

Where this is going · 10 marksปลายทางของชุดนี้ · 10 คะแนน

The circle $C$ has equation
$x^{2}+y^{2}+4x-30y+209=0$
(a) Find
(i) the coordinates of the centre of $C$,
(ii) the exact value of the radius of $C$.
(b) The line $L$ has equation $y=mx+1$, where $m$ is a constant.
Given that $L$ is the tangent to $C$ at the point $P$, show that
$2m^{2}-7m-22=0$
(c) Hence find the possible pairs of coordinates of $P$.

วงกลม $C$ มีสมการ
$x^{2}+y^{2}+4x-30y+209=0$
(ก) หา
(i) พิกัดจุดศูนย์กลางของ $C$
(ii) รัศมีแบบ exact ของ $C$
(ข) เส้นตรง $L$ มีสมการ $y=mx+1$ เมื่อ $m$ เป็นค่าคงที่
กำหนดว่า $L$ เป็นเส้นสัมผัสของ $C$ ที่จุด $P$ จงแสดงว่า
$2m^{2}-7m-22=0$
(ค) จากนั้นหาพิกัดที่เป็นไปได้ทั้งหมดของ $P$

Do not try this yet. Climb the ten questions below and this becomes the last one.ยังไม่ต้องทำข้อนี้ · ไต่ 10 ข้อข้างล่างให้ครบ แล้วข้อนี้จะกลายเป็นข้อสุดท้าย
Start hereOne skill at a timeทีละทักษะ
1Complete the square in xทำกำลังสองสมบูรณ์ในตัวแปร x

Complete the square: $x^{2}+4x$.

จงทำให้เป็นกำลังสองสมบูรณ์: $x^{2}+4x$

Answershow ▾
$(x+2)^{2}-4$

Halve the $x$ coefficient, square it, then subtract that square.หารสัมประสิทธิ์ของ $x$ ด้วย 2 แล้วยกกำลังสอง จากนั้นลบค่านั้นออก
2Complete the square in yทำกำลังสองสมบูรณ์ในตัวแปร y

Complete the square: $y^{2}-30y$.

จงทำให้เป็นกำลังสองสมบูรณ์: $y^{2}-30y$

Answershow ▾
$(y-15)^{2}-225$

Half of $-30$ is $-15$; square it and subtract.ครึ่งหนึ่งของ $-30$ คือ $-15$ ยกกำลังสองแล้วลบออก
3State the tangent conditionระบุเงื่อนไขของเส้นสัมผัส

A quadratic $ax^{2}+bx+c=0$ has one repeated root. State the condition on $b^{2}-4ac$.

สมการกำลังสอง $ax^{2}+bx+c=0$ มีรากซ้ำหนึ่งค่า จงระบุเงื่อนไขของ $b^{2}-4ac$

Answershow ▾
$b^{2}-4ac=0$

A repeated root means the two roots from the quadratic formula are equal, so the part under the square root is $0$.รากซ้ำหมายความว่ารากทั้งสองจากสูตรกำลังสองเท่ากัน ส่วนที่อยู่ใต้เครื่องหมายกรณฑ์จึงเป็น $0$
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

$L$ is a tangent to $C$ at $P$. You substitute $y=mx+1$ into the equation of $C$ and collect it into $ax^{2}+bx+c=0$. What do you do next?
(A) set $b^{2}-4ac=0$, since a tangent meets the circle at one repeated point
(B) solve the quadratic for two values of $x$, since a line usually crosses a circle twice
(C) differentiate the quadratic with respect to $x$ and set the result to $0$

$L$ เป็นเส้นสัมผัสของ $C$ ที่จุด $P$ แทน $y=mx+1$ ลงในสมการของ $C$ แล้วจัดรูปเป็น $ax^{2}+bx+c=0$ ขั้นต่อไปควรทำอย่างไร
(A) กำหนด $b^{2}-4ac=0$ เพราะเส้นสัมผัสแตะวงกลมที่จุดซ้ำเพียงจุดเดียว
(B) แก้สมการกำลังสองหาค่า $x$ สองค่า เพราะเส้นตรงทั่วไปตัดวงกลมสองจุด
(C) หาอนุพันธ์ของสมการกำลังสองเทียบกับ $x$ แล้วกำหนดผลลัพธ์เป็น $0$

Answershow ▾
(A) set $b^{2}-4ac=0$(A) กำหนด $b^{2}-4ac=0$

(B) assumes two crossing points, which is what a tangent is NOT. (C) finds where the quadratic in $x$ turns, a fact about the shape of that quadratic, not about where the line touches the circle.(B) สมมติว่ามีจุดตัดสองจุด ซึ่งไม่ใช่ลักษณะของเส้นสัมผัส · (C) หาจุดที่สมการกำลังสองในตัวแปร $x$ กลับทิศ ซึ่งเป็นเรื่องรูปร่างของสมการกำลังสองนั้น ไม่ใช่เรื่องจุดที่เส้นตรงสัมผัสวงกลม
Build it upStill one skill, but exam numbersทักษะเดียว แต่เลขแบบข้อสอบ
4Group and complete the square on both variablesจัดกลุ่มและทำกำลังสองสมบูรณ์ทั้งสองตัวแปร

$C: x^{2}+y^{2}+4x-30y+209=0$. Group the $x$ terms and the $y$ terms, then complete the square on each.

$C: x^{2}+y^{2}+4x-30y+209=0$ จงจัดกลุ่มพจน์ $x$ และพจน์ $y$ แล้วทำให้เป็นกำลังสองสมบูรณ์แต่ละตัว

Answershow ▾
$(x+2)^{2}-4+(y-15)^{2}-225+209=0$

Use question 1 for the $x$ terms and question 2 for the $y$ terms; the $209$ does not move.ใช้ข้อ 1 สำหรับพจน์ $x$ และข้อ 2 สำหรับพจน์ $y$ ส่วน $209$ ไม่ต้องย้าย
5Collect the constantsรวมค่าคงที่

Combine the constants in $(x+2)^{2}-4+(y-15)^{2}-225+209=0$ and move them across, to write $C$ as $(x-a)^{2}+(y-b)^{2}=r^{2}$.

จงรวมค่าคงที่ใน $(x+2)^{2}-4+(y-15)^{2}-225+209=0$ แล้วย้ายข้าง เพื่อเขียน $C$ ในรูป $(x-a)^{2}+(y-b)^{2}=r^{2}$

Answershow ▾
$(x+2)^{2}+(y-15)^{2}=20$

$-4-225+209=-20$; move it to the other side.$-4-225+209=-20$ ย้ายข้ามไปอีกฝั่ง
6Read off the centre and radiusอ่านจุดศูนย์กลางและรัศมี

Hence write (i) the centre of $C$, (ii) the exact radius of $C$.

จากนั้นหา (i) จุดศูนย์กลางของ $C$ (ii) รัศมีแบบ แม่นตรง ของ $C$

Answershow ▾
centre $(-2,15)$, radius $2\sqrt5$จุดศูนย์กลาง $(-2,15)$ รัศมี $2\sqrt5$

The bracket $(x-a)^{2}$ names the centre coordinate as $a$, with the sign flipped.วงเล็บ $(x-a)^{2}$ บอกพิกัดจุดศูนย์กลางเป็น $a$ โดยสลับเครื่องหมาย
Put it togetherTwo or three skills in one questionรวมสองสามทักษะในข้อเดียว
7Substitute the line into the circleแทนเส้นตรงลงในสมการวงกลม

Substitute $y=mx+1$ into $x^{2}+y^{2}+4x-30y+209=0$. Write the new equation (do not expand yet).

แทน $y=mx+1$ ลงใน $x^{2}+y^{2}+4x-30y+209=0$ แล้วเขียนสมการใหม่ (ยังไม่ต้องกระจาย)

Answershow ▾
$x^{2}+(mx+1)^{2}+4x$ $-\,30(mx+1)+209=0$

Replace every $y$ with $mx+1$, keeping it in brackets.แทน $y$ ทุกตัวด้วย $mx+1$ โดยคงไว้ในวงเล็บ
8Expand and collectกระจายและรวมพจน์

Expand and collect $x^{2}+(mx+1)^{2}+4x$ $-\,30(mx+1)+209=0$ into the form $(1+m^{2})x^{2}+bx+c=0$.

จงกระจายและรวมพจน์ $x^{2}+(mx+1)^{2}+4x$ $-\,30(mx+1)+209=0$ ให้อยู่ในรูป $(1+m^{2})x^{2}+bx+c=0$

Answershow ▾
$(1+m^{2})x^{2}+(4-28m)x+180=0$

Expand the square and the bracket first, then collect the $x$ terms and the constants separately.กระจายวงเล็บยกกำลังสองและวงเล็บธรรมดาก่อน แล้วรวมพจน์ $x$ กับค่าคงที่แยกกัน
9Whole question, kind numbersข้อเต็ม เลขใจดี

The circle $C$ has equation $x^{2}+y^{2}=16$. The line $L: y=mx+5$ is a tangent to $C$ at $P$. Find the possible values of $m$ and the coordinates of $P$ in each case.

วงกลม $C$ มีสมการ $x^{2}+y^{2}=16$ เส้นตรง $L: y=mx+5$ เป็นเส้นสัมผัสของ $C$ ที่จุด $P$ จงหาค่าที่เป็นไปได้ของ $m$ และพิกัดของ $P$ ในแต่ละกรณี

Answershow ▾
$m=\dfrac34$, $P=\left(-\dfrac{12}{5},\dfrac{16}{5}\right)$ or $m=-\dfrac34$, $P=\left(\dfrac{12}{5},\dfrac{16}{5}\right)$$m=\dfrac34$, $P=\left(-\dfrac{12}{5},\dfrac{16}{5}\right)$ หรือ $m=-\dfrac34$, $P=\left(\dfrac{12}{5},\dfrac{16}{5}\right)$

Same moves: substitute, set the discriminant to $0$, then use the repeated root to find each $P$.ขั้นเดิม: แทนค่า กำหนดดิสคริมิแนนต์เป็น $0$ แล้วใช้รากซ้ำหาแต่ละ $P$
The exam questionThe real thingของจริง
10The exam questionข้อสอบจริง

The circle $C$ has equation
$x^{2}+y^{2}+4x-30y+209=0$
(a) Find
(i) the coordinates of the centre of $C$,
(ii) the exact value of the radius of $C$.
(b) The line $L$ has equation $y=mx+1$, where $m$ is a constant.
Given that $L$ is the tangent to $C$ at the point $P$, show that
$2m^{2}-7m-22=0$
(c) Hence find the possible pairs of coordinates of $P$.

วงกลม $C$ มีสมการ
$x^{2}+y^{2}+4x-30y+209=0$
(ก) หา
(i) พิกัดจุดศูนย์กลางของ $C$
(ii) รัศมีแบบ exact ของ $C$
(ข) เส้นตรง $L$ มีสมการ $y=mx+1$ เมื่อ $m$ เป็นค่าคงที่
กำหนดว่า $L$ เป็นเส้นสัมผัสของ $C$ ที่จุด $P$ จงแสดงว่า
$2m^{2}-7m-22=0$
(ค) จากนั้นหาพิกัดที่เป็นไปได้ทั้งหมดของ $P$

Answershow ▾
(a) centre $(-2,15)$, radius $2\sqrt5$  ·  (b) shown  ·  (c) $P=\left(\tfrac{12}{5},\tfrac{71}{5}\right)$ or $P=(-6,13)$(a) จุดศูนย์กลาง $(-2,15)$ รัศมี $2\sqrt5$  ·  (b) แสดงได้  ·  (c) $P=\left(\tfrac{12}{5},\tfrac{71}{5}\right)$ หรือ $P=(-6,13)$

10 marks: 3 for the centre and radius, 3 to show the equation in $m$, 4 to find both points $P$.10 คะแนน: 3 คะแนนสำหรับจุดศูนย์กลางและรัศมี 3 คะแนนสำหรับการแสดงสมการใน $m$ และ 4 คะแนนสำหรับหาจุด $P$ ทั้งสอง
Full mark scheme for the exam questionshow ▾

Tangent by discriminant, then AB=2r เส้นสัมผัสด้วยดิสคริมิแนนต์ (discriminant) แล้ว AB=2r

Where this is going · 12 marksปลายทางของชุดนี้ · 12 คะแนน

The circle $C$ has centre $X(3,5)$ and radius $r$. The line $l$ has equation $y=2x+k$, where $k$ is a constant.
(a) Show that $l$ and $C$ intersect when
$5x^{2}+(4k-26)x+k^{2}-10k+34-r^{2}=0$
(b) Given that $l$ is a tangent to $C$, show that
$5r^{2}=(k+p)^{2}$
where $p$ is a constant to be found.
(c) The line $l$ cuts the $y$-axis at the point $A$ and touches the circle $C$ at the point $B$, as shown in the figure. Given that $AB=2r$, find the value of $k$.

วงกลม $C$ มีจุดศูนย์กลาง $X(3,5)$ และรัศมี $r$ เส้นตรง $l$ มีสมการ $y=2x+k$ เมื่อ $k$ เป็นค่าคงที่
(ก) จงแสดงว่า $l$ กับ $C$ ตัดกันเมื่อ
$5x^{2}+(4k-26)x+k^{2}-10k+34-r^{2}=0$
(ข) กำหนดว่า $l$ เป็นเส้นสัมผัสของ $C$ จงแสดงว่า
$5r^{2}=(k+p)^{2}$
เมื่อ $p$ เป็นค่าคงที่ที่ต้องหา
(ค) เส้นตรง $l$ ตัดแกน $y$ ที่จุด $A$ และสัมผัสวงกลม $C$ ที่จุด $B$ ดังแสดงในรูป กำหนดว่า $AB=2r$ จงหาค่าของ $k$

Do not try this yet. Climb the ten questions below and this becomes the last one.ยังไม่ต้องทำข้อนี้ · ไต่ 10 ข้อข้างล่างให้ครบ แล้วข้อนี้จะกลายเป็นข้อสุดท้าย
The picture, one step at a timeภาพที่สร้างทีละขั้นopens with each answer belowเปิดพร้อมเฉลยแต่ละข้อด้านล่าง
xyX(3, 5)ABl
Start hereOne skill at a timeทีละทักษะ
1Expand a squared bracketกระจายวงเล็บกำลังสอง

Expand $(x-3)^{2}$.

จงกระจาย $(x-3)^{2}$

Answershow ▾
$x^{2}-6x+9$

Write it as two brackets. The middle term comes twice.เขียนเป็นสองวงเล็บ · พจน์กลางมาสองครั้ง
2Expand a bracket with a coefficientกระจายวงเล็บที่มีสัมประสิทธิ์

Expand $(2x-5)^{2}$.

จงกระจาย $(2x-5)^{2}$

Answershow ▾
$4x^{2}-20x+25$

Same idea, now the bracket has a coefficient of $2x$.แนวคิดเดียวกัน แต่วงเล็บมีสัมประสิทธิ์ $2x$
3Tangent means discriminant zeroเส้นสัมผัสคือดิสคริมิแนนต์เป็นศูนย์

A line is a tangent to a curve exactly when the quadratic formed has a repeated root. Write the condition on $b^{2}-4ac$ for a repeated root.

เส้นตรงเป็นเส้นสัมผัสของเส้นโค้งก็ต่อเมื่อสมการกำลังสองที่ได้มีรากซ้ำ จงเขียนเงื่อนไขของ $b^{2}-4ac$ สำหรับรากซ้ำ

Answershow ▾
$b^{2}-4ac=0$

A repeated root means the two roots of the quadratic have become one.รากซ้ำหมายความว่ารากทั้งสองของสมการกำลังสองกลายเป็นตัวเดียวกัน
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

The circle $C$ has centre $X(3,5)$ and radius $r$, so $C: (x-3)^{2}+(y-5)^{2}=r^{2}$. The line is $l: y=2x+k$. Pick the first move for part (a).
(A) substitute $y=2x+k$ into $(x-3)^{2}+(y-5)^{2}=r^{2}$
(B) solve $(x-3)^{2}+(y-5)^{2}=r^{2}$ for $y$ first
(C) square both sides of $y=2x+k$ on its own

วงกลม $C$ มีจุดศูนย์กลาง $X(3,5)$ และรัศมี $r$ ดังนั้น $C: (x-3)^{2}+(y-5)^{2}=r^{2}$ เส้นตรงคือ $l: y=2x+k$ จงเลือกขั้นแรกของส่วน (a)
(A) แทน $y=2x+k$ ลงใน $(x-3)^{2}+(y-5)^{2}=r^{2}$
(B) แก้สมการ $(x-3)^{2}+(y-5)^{2}=r^{2}$ หา $y$ ก่อน
(C) ยกกำลังสองทั้งสองข้างของ $y=2x+k$ เพียงอย่างเดียว

Answershow ▾
(A) substitute $y=2x+k$ into $(x-3)^{2}+(y-5)^{2}=r^{2}$(A) แทน $y=2x+k$ ลงใน $(x-3)^{2}+(y-5)^{2}=r^{2}$

(B) brings in a square root, which is harder, not easier. (C) squaring the line alone never brings in the circle, so it cannot combine the two equations.(B) ทำให้เกิดเครื่องหมายกรณฑ์ ซึ่งยากกว่า ไม่ใช่ง่ายกว่า · (C) ยกกำลังสองเฉพาะเส้นตรงไม่ทำให้วงกลม เข้ามาเกี่ยวข้อง จึงไม่สามารถรวมสองสมการเข้าด้วยกันได้
Build it upStill one skill, but exam numbersทักษะเดียว แต่เลขแบบข้อสอบ
4Substitute the line into the circleแทนเส้นตรงลงในวงกลม

Replace $y$ with $2x+k$ in $(x-3)^{2}+(y-5)^{2}=r^{2}$. Write the new equation.

แทน $y$ ด้วย $2x+k$ ใน $(x-3)^{2}+(y-5)^{2}=r^{2}$ แล้วเขียนสมการใหม่

Answershow ▾
$(x-3)^{2}+(2x+k-5)^{2}=r^{2}$

Keep the bracket. The whole of $2x+k-5$ is squared.ต้องมีวงเล็บ · ยกกำลังสองทั้ง $2x+k-5$
5Expand and collectกระจายแล้วรวมพจน์

Show that $(x-3)^{2}+(2x+k-5)^{2}=r^{2}$ becomes $5x^{2}+(4k-26)x$ $+\,k^{2}-10k+34-r^{2}=0$.

จงแสดงว่า $(x-3)^{2}+(2x+k-5)^{2}=r^{2}$ จัดรูปได้เป็น $5x^{2}+(4k-26)x$ $+\,k^{2}-10k+34-r^{2}=0$

Answershow ▾
$5x^{2}+(4k-26)x$ $+\,k^{2}-10k+34-r^{2}=0$

Use questions 1 and 2 for the two brackets, then collect the $x^{2}$ and $x$ terms.ใช้ข้อ 1 กับข้อ 2 กระจายทั้งสองวงเล็บ แล้วรวมพจน์ $x^{2}$ และ $x$
6Set the discriminant to zeroกำหนดดิสคริมิแนนต์เป็นศูนย์

The line is a tangent, so $5x^{2}+(4k-26)x$ $+\,k^{2}-10k+34-r^{2}=0$ has a repeated root. Use $b^{2}-4ac=0$ (question 3) to show that $5r^{2}=(k+1)^{2}$.

เส้นตรงเป็นเส้นสัมผัส ดังนั้น $5x^{2}+(4k-26)x$ $+\,k^{2}-10k+34-r^{2}=0$ มีรากซ้ำ จงใช้ $b^{2}-4ac=0$ (ข้อ 3) แสดงว่า $5r^{2}=(k+1)^{2}$

Answershow ▾
$5r^{2}=(k+1)^{2}$, so $p=1$$5r^{2}=(k+1)^{2}$ จึงได้ $p=1$

Every $k^{2}$ term cancels except one, so the result is a perfect square.พจน์ $k^{2}$ ตัดกันหมดเหลือเพียงหนึ่งพจน์ ผลลัพธ์จึงเป็นกำลังสองสมบูรณ์
◆Decision · no marksจุดตัดสินใจ · ไม่มีคะแนน

The line touches the circle at $B$ and cuts the $y$-axis at $A$. The radius $XB$ is perpendicular to $l$ at $B$, so triangle $AXB$ has a right angle at $B$. Pick the relation between $AB$, $XA$, and $r$.
(A) $AB^{2}=XA^{2}-r^{2}$
(B) $AB^{2}=XA^{2}+r^{2}$
(C) $AB=XA-r$

เส้นตรงสัมผัสวงกลมที่จุด $B$ และตัดแกน $y$ ที่จุด $A$ · รัศมี $XB$ ตั้งฉากกับ $l$ ที่จุด $B$ สามเหลี่ยม $AXB$ จึงมีมุมฉากที่จุด $B$ จงเลือกความสัมพันธ์ระหว่าง $AB$, $XA$ และ $r$
(A) $AB^{2}=XA^{2}-r^{2}$
(B) $AB^{2}=XA^{2}+r^{2}$
(C) $AB=XA-r$

Answershow ▾
(A) $AB^{2}=XA^{2}-r^{2}$(A) $AB^{2}=XA^{2}-r^{2}$

(B) makes $XA$ even bigger than it already is, but the right angle at $B$ already makes $XA$ the longest side. (C) Pythagoras needs squares, not a plain subtraction of the sides.(B) ทำให้ $XA$ ใหญ่ขึ้นไปอีก ทั้งที่มุมฉากที่ $B$ ทำให้ $XA$ เป็นด้านที่ยาวที่สุดอยู่แล้ว · (C) พีทาโกรัสต้องใช้กำลังสอง ไม่ใช่การลบด้านตรง ๆ
Put it togetherTwo or three skills in one questionรวมสองสามทักษะในข้อเดียว
7Find A and XA squaredหา A และ XA กำลังสอง

Write the coordinates of $A$, where $l$ cuts the $y$-axis, and work out $XA^{2}$ in terms of $k$.

จงเขียนพิกัดของ $A$ ซึ่งเป็นจุดที่ $l$ ตัดแกน $y$ แล้วหา $XA^{2}$ ในรูปของ $k$

Answershow ▾
$A=(0,k)$ and $XA^{2}=9+(5-k)^{2}$

On the $y$-axis, $x=0$. Then use the distance between $X(3,5)$ and $A(0,k)$.บนแกน $y$ นั้น $x=0$ จากนั้นใช้ระยะทางระหว่าง $X(3,5)$ กับ $A(0,k)$
8Bring in AB=2rนำ AB=2r มาใช้

$AB=2r$. Use $AB^{2}=XA^{2}-r^{2}$ and $XA^{2}=9+(5-k)^{2}$ (question 7) to show that $5r^{2}=9+(5-k)^{2}$.

$AB=2r$ · จงใช้ $AB^{2}=XA^{2}-r^{2}$ กับ $XA^{2}=9+(5-k)^{2}$ (ข้อ 7) แสดงว่า $5r^{2}=9+(5-k)^{2}$

Answershow ▾
$5r^{2}=9+(5-k)^{2}$

Squaring $AB=2r$ gives $AB^{2}=4r^{2}$. Add $r^{2}$ to both sides to collect $5r^{2}$.ยกกำลังสอง $AB=2r$ ได้ $AB^{2}=4r^{2}$ · บวก $r^{2}$ ทั้งสองข้างเพื่อรวมเป็น $5r^{2}$
9Whole question, kind numbersข้อเต็ม เลขใจดี

A circle has centre $X(1,2)$ and radius $r$. The line $l: y=2x+k$ is a tangent to the circle. $l$ cuts the $y$-axis at $A$ and touches the circle at $B$, with $AB=2r$. Find the value of $k$.

วงกลมมีจุดศูนย์กลาง $X(1,2)$ และรัศมี $r$ · เส้นตรง $l: y=2x+k$ เป็นเส้นสัมผัสของวงกลม $l$ ตัดแกน $y$ ที่จุด $A$ และสัมผัสวงกลมที่จุด $B$ โดย $AB=2r$ จงหาค่าของ $k$

Answershow ▾
$k=\dfrac{5}{4}$

The same three moves: the tangent identity, then the length condition at $B$, give one equation in $k$.สามขั้นเดิม: เอกลักษณ์เส้นสัมผัส แล้วเงื่อนไขความยาวที่ $B$ ให้สมการเดียวในรูปของ $k$
The exam questionThe real thingของจริง
10The exam questionข้อสอบจริง

The circle $C$ has centre $X(3,5)$ and radius $r$. The line $l$ has equation $y=2x+k$, where $k$ is a constant.
(a) Show that $l$ and $C$ intersect when
$5x^{2}+(4k-26)x+k^{2}-10k+34-r^{2}=0$
(b) Given that $l$ is a tangent to $C$, show that
$5r^{2}=(k+p)^{2}$
where $p$ is a constant to be found.
(c) The line $l$ cuts the $y$-axis at the point $A$ and touches the circle $C$ at the point $B$, as shown in the figure. Given that $AB=2r$, find the value of $k$.

วงกลม $C$ มีจุดศูนย์กลาง $X(3,5)$ และรัศมี $r$ เส้นตรง $l$ มีสมการ $y=2x+k$ เมื่อ $k$ เป็นค่าคงที่
(ก) จงแสดงว่า $l$ กับ $C$ ตัดกันเมื่อ
$5x^{2}+(4k-26)x+k^{2}-10k+34-r^{2}=0$
(ข) กำหนดว่า $l$ เป็นเส้นสัมผัสของ $C$ จงแสดงว่า
$5r^{2}=(k+p)^{2}$
เมื่อ $p$ เป็นค่าคงที่ที่ต้องหา
(ค) เส้นตรง $l$ ตัดแกน $y$ ที่จุด $A$ และสัมผัสวงกลม $C$ ที่จุด $B$ ดังแสดงในรูป กำหนดว่า $AB=2r$ จงหาค่าของ $k$

Answershow ▾
(a) shown  ·  (b) $p=1$, so $5r^{2}=(k+1)^{2}$  ·  (c) $k=\dfrac{11}{4}$(a) แสดงได้  ·  (b) $p=1$ จึงได้ $5r^{2}=(k+1)^{2}$  ·  (c) $k=\dfrac{11}{4}$

12 marks across three parts: expand to the given quadratic, use the discriminant for the tangent identity, then combine $AB=2r$ with it to find $k$.12 คะแนนในสามส่วน: กระจายให้ได้สมการตามที่โจทย์ให้ ใช้ดิสคริมิแนนต์หาเงื่อนไขเส้นสัมผัส แล้วรวมกับ $AB=2r$ เพื่อหา $k$
Full mark scheme for the exam questionshow ▾
Finished the ladders? Here is what comes nextไต่ครบแล้ว? ขั้นต่อไปทำแบบนี้
📋Next stepขั้นต่อไปExam pack — Coordinate geometry: circlesชุดข้อสอบ — Coordinate geometry: circles→⏱Thenจากนั้นTimed paper — Pure 2ข้อสอบจับเวลา — Pure 2→🪜Not solid yet?ยังไม่แน่น?Learn Coordinate geometry: circles from zeroเรียน Coordinate geometry: circles ตั้งแต่ศูนย์→