hoctoancapba.com - Kho thi THPT quc gia, kim tra cú ỏp ỏn, ti liu ụn thi i hc mụn toỏn
TUYN TP CC BI TP HèNH HC PHNG HAY NHT
( Ti liu ụn thi i hc )
Bi 1. Trong mt phng Oxy cho cỏc im A 1;0 , B 2; 4 , C 1; 4 , D 3;5 v ng
thng d : 3x y 5 0 . Tỡm im M trờn d sao cho hai tam giỏc MAB, MCD cú din tớch
bng nhau.
Gii
- M thuc d thi M(a;3a-5 )
x 1 y
4x 3y 4 0
3
4
x 1 y 4
CD 4;1 CD 17; CD :
x 4 y 17 0
4
1
4a 3 3a 5 4 13a 19
a 4 3a 5 17 3 11a
- Tớnh : h1 M , AB
, h2
5
5
17
17
- Mt khỏc : AB 3; 4 AB 5, AB :
- Ta cú : d B, d
02
2.
2
1
4
- Theo gi thit : S AC.d B, d 2 AC
2
2
2a 2 2 a 0
2
2
1 3
a
2
8 8a 2 8a 4 2 a 2 2 a 1 0
1 3
a
2
1 3 1 3
1 3 1 3
3
- Theo tớnh chỏt trng tõm ;
y y A yB yC
y 1 5 a a 6
G
G
3
3
3
Chuyên đề : HÌNH HỌC PHẲNG
Nguyễn Đình Sỹ -ĐT: 0985.270.218
a6
6 0 a 2 .
3
4.4 3.2 7
1
1
15
- Vậy M(4;2) và d C , AB
(đvdt)
3 S ABC AB.d C , AB 5.3
2
2
2
G
M( ; )
d:x+y-2=0
C
B(1;-2)
- Do G nằm trên d :
a 3 b3
2 0 a b 6 1
3
3
3a b 5
x 2 y 1
3x y 5 0 h C , AB
- Ta có : AB 1;3 AB :
1
3
10
2a b 5 2 a b 5
1
1
38 20
a
C1 ; , C2 6;12
a b 6
a b 6
3
3
3
b 12
2a b 22
3a 18
a 6
Bài 5. Trong mặt phẳng oxy cho ABC có A(2;1) . Đường cao qua đỉnh B có phương
trình x- 3y - 7 = 0 .Đường trung tuyến qua đỉnh C có phương trình : x + y +1 = 0 . Xác
định tọa độ B và C . Tính diện tích ABC .
Giải
- Đường thẳng (AC) qua A(2;1) và vuông
B
góc với đường cao kẻ qua B , nên có véc tơ
chỉ phương
x+y+1=0
x 2 t
2
2
trung điểm của AB M
- Mặt khác M nằm trên đường trung tuyến kẻ qua C :
3a 9 a 1
1 0 a 3 B 1; 2
2
2
12
x 2 y 1
- Ta có : AB 1; 3 AB 10, AB :
3x y 5 0, h C; AB
1
3
10
1
1
12
6 (đvdt).
- Vậy : S ABC AB.h C , AB 10.
2
2
10
2
x a t
3a b 6
y
b
t
x
2
x y 6 0
6ba
y
2
3a b 6 6 b a
N
;
. Cho nên ta có tọa độ C(2a-b-6;6-a )
2
2
Giải
Bài 7.
x 2 3t
I 2 3t; 2 t
y 2 t
- Gọi tâm đường tròn là I , do I thuộc :
- A thuộc đường tròn IA
3t 3 t R (1)
3 2 3t 4 t 2 10
2
- Đường tròn tiếp xúc với '
- Từ (1) và (2) :
3t 3 t
2
2
2
R
13t 12
R . (2)
5
- Đường tròn C1 : I1 1;1 , R1 1. C2 : I 2 2;0 , R2 3 , suy ra :
C1 : x 1 y 1
2
2
1, C2 : x 2 y 2 9
2
t 0 M
2ab
2b 2
- Nếu d cắt C1 tại A : a b t 2bt 0
A 1 2
; 2
2
2
t 2 2b 2
a b a b
a b
t 0 M
6a 2
6ab
2
2
2
a b a b
a b a b
b 6a d : 6 x y 6 0
4b2
36a 2
2 2 4. 2 2 b2 36a 2
a b
a b
b 6a d : 6 x y 6 0
* Cách 2.
1
2
- Sử dụng phép vị tự tâm I tỉ số vị tự k= . ( Học sinh tự làm )
Bài 9. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, hãy viết phương trình các cạnh của tam giác
ABC biết trực tâm H (1; 0) , chân đường cao hạ từ đỉnh B là K (0; 2) , trung điểm cạnh AB là
M (3; 1) .
Giải
- Theo tính chất đường cao : HK vuông góc với AC
cho nên (AC) qua K(0;2) có véc tơ pháp tuyến
KH 1; 2 AC : x 2 y 2 0 x 2 y 4 0 .
A
- B nằm trên (BH) qua H(1;0) và có véc tơ chỉ
phương KH 1; 2 B 1 t ; 2t .
M(3;1)
- M(3;1) là trung điểm của AB cho nên A(5-t;2+2t).
- Mặt khác A thuộc (AC) cho nên : 5-t-2(2+2t)+4=0 ,
- (BC) qua B(2;-2) có véc tơ pháp tuyến HA 3; 4 BC : 3 x 2 4 y 2 0
3x 4 y 2 0 .
Bài 10. Trong hệ tọa độ Oxy, cho hai đường tròn có phương trình
C1 : x 2 y 2 4 y 5 0 và C2 : x2 y 2 6 x 8 y 16 0. Lập phương trình tiếp tuyến
chung của C1 và C2 .
Giải
- Ta có :
C1 : x2 y 2
C2 : x 3 y 4 9 I 2 3; 4 , R2 3
- Nhận xét : I1 I 2 9 4 13 3 3 6 C1 không cắt C2
- Gọi d : ax+by+c =0 ( a 2 b 2 0 ) là tiếp tuyến chung , thế thì : d I1 , d R1 , d I 2 , d R2
2
9 I1 0; 2 , R1 3,
2
2
2b c
2 2 3 1
2b c
3a 4b c
3a 4b c 2b c
a b
4
9 4b 2 b 2 41b 2 4bc c 2 0. 'b 4c 2 41c 2 45c 2
23 5 c
b
4
- Do đó ta có hai đường thẳng cần tìm :
2 3 5 x 2 3 5 y 1 0 2 2 3 5 x 2 3 5 y 4 0
2
4
2 3 5 x 2 3 5 y 1 0 2 2 3 5 x 2 3 5 y 4 0
d :
2
4
d1 :
1
b 4a , a 6c
4
a
a
b
c
3
3
6
- Vậy có 2 đường thẳng : d3 : 2 x 1 0 , d 4 : 6 x 8 y 1 0
Bài 11. Trong hệ tọa độ Oxy, hãy viết phương trình hyperbol (H) dạng chính tắc biết rằng
(H) tiếp xúc với đường thẳng d : x y 2 0 tại điểm A có hoành độ bằng 4.
Giải
- Do A thuộc d : A(4;2)
x2 y 2
16 4
- Giả sử (H) : 2 2 1* A H 2 2 11
a
b
a b
Biên soạn t-6-2012( Tài liệu nội bộ-lưu )
Trang 5
2
2
x2 y 2
16b 4a a b
b 8b 16 0
b 4
- Kết hợp với (1) : 2 2
2
H
:
1
2
2
8
4
a b 4
a 8
a b 4
y 13 2t
5
- Ta có : AC , BD BIC 2 ABD 2 2
x-7y+14=0
I
C
M(2;1)
AB, BD
- (AB) có n1 1; 2 , (BD) có n2 1; 7 cos =
- Gọi (AC) có n a, b cos AC,BD cos2 =
n1.n2
n1 n2
1 14
15
3
5 50 5 10
10
14 5
- (AC) cắt (BC) tại C y 2t t C ;
5
15
3 3
x y 3 0
x 2 y 1 0 x 7
- (AC) cắt (AB) tại A :
A 7; 4
x y 3 0
y 4
x 7 t
- (AD) vuông góc với (AB) đồng thời qua A(7;4) suy ra (AD) :
y 4 2t
Trang 6
Biên soạn t-6-2012( Tài liệu nội bộ-lưu )
Chuyên đề : HÌNH HỌC PHẲNG
Nguyễn Đình Sỹ -ĐT: 0985.270.218
x 7 t
t 2m 9 2, y
G(2;0)
mt 2
0
3
3
m t 2
m 1
- Ta có hệ :
t 2m 3 t 1
xG
G
B
x+y+5=0
C
M
- Vậy : B(-1;-4) và C(5;1) . Đường thẳng (BG) qua G(2;0) có véc tơ chỉ phương u 3; 4 ,
20 15 8 13
x2 y
4 x 3 y 8 0 d C ; BG
2
, do đó ta có :
5
M(3;1)
H
2
12
B
C
5
2x-5y+1=0
tan B
2 . Gọi (AC) có hệ số góc là m thì
2
1 12.
5
2
m
2 5m
ta có : tan C 5
. Vì tam giác ABC cân tại A cho nên tanB=tanC, hay ta có :
2m
5
2
m
Nguyễn Đình Sỹ -ĐT: 0985.270.218
- Vậy (AC) : 9x+8y-35=0 .
Bài 15. Viết phương trình tiếp tuyến chung của hai đường tròn :
(C1) : (x - 5)2 + (y + 12)2 = 225 và (C2) : (x – 1)2 + ( y – 2)2 = 25
Giải : .
- Ta có (C) với tâm I(5;-12) ,R=15. (C') có J(1;2) và R'=5. Gọi d là tiếp tuyến chung có
phương trình : ax+by+c=0 ( a 2 b 2 0 ).
- Khi đó ta có : h I , d
5a 12b c
a 2b c
5 2
a 2 b2
5a 12b c 3a 6b 3c
- Từ (1) và (2) suy ra : 5a 12b c 3 a 2b c
5a 12b c 3a 6b 3c
a 9b c
. Thay vào (1) : a 2b c 5 a 2 b 2 ta có hai trường hợp :
3
2a b c
2
2
- Trường hợp : c=a-9b thay vào (1) : 2a 7b 25 a 2 b 2 21a 2 28ab 24b 2 0
a 2 b2
2
nghiệm . ( Phù hợp vì : IJ 16 196 212 R R ' 5 15 20 400 . Hai đường tròn
cắt nhau ) .
Bài 16. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho đường tròn (C) : x 2 y 2 2x 8y 8 0 .
Viết phương trình đường thẳng song song với đường thẳng d: 3x+y-2=0 và cắt đường tròn
theo một dây cung có độ dài bằng 6.
Giải
- Đường thẳng d' song song với d : 3x+y+m=0
B
3 4 m m 1
5
5
2
AB
- Xét tam giác vuông IHB : IH 2 IB 2
25 9 16
4
- IH là khoảng cách từ I đến d' : IH
m 1
25
2
A
3x-4y+27=0
C
Chuyên đề : HÌNH HỌC PHẲNG
Nguyễn Đình Sỹ -ĐT: 0985.270.218
x 2 y 1
4 x 3 y 7 0 n 4;3
3
4
x 2 3t
- (BC) cắt (CK) tại C : y 1 4t t 1 C 1;3
x 2 y 5 0
- (AC) qua C(-1;3) có véc tơ pháp tuyến n a; b
Suy ra (AC): a(x+1)+b(y-3)=0 (*). Gọi KCB KCA cos =
a+2b
- Tương tự : cos =
a+2b
3x 4 y 27 0
31 582
- (AC) cắt (AH) tại A :
x 31 A1 5;3 , A2 ;
4 x 3 y 5 0
25 25
25
582
3x 4 y 27 0
y
25
2
2
2
2
- Lập (AB) qua B(2;-1) và 2 điểm A tìm được ở trên . ( học sinh tự lập ).
Bài 18. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Đềcác vuông góc Oxy , xét tam giác ABC vuông
tại A, phương trình đường thẳng BC là : 3 x – y - 3 = 0, các đỉnh A và B thuộc trục
hoành và bán kính đường tròn nội tiếptam giác ABC bằng 2 . Tìm tọa độ trọng tâm G của
.(*) Nhưng S= AB. AC a 1 3 a 1
a 1 . Cho nên
r
2
2
2
a 3 2 3
3
2
3 1 a 1
a 1 a 1 2 3 1
4
a 1 2 3
- Ta có : S=pr suy ra p=
(*) trở thành :
1
3
2
- Trọng tâm G :
y 3 a 1
2 36
G
yG
3
3
3
Biên soạn t-6-2012( Tài liệu nội bộ-lưu )
Trang 9
Chuyên đề : HÌNH HỌC PHẲNG
Nguyễn Đình Sỹ -ĐT: 0985.270.218
2 1 2 3 1
G
yG
3
3
3
Bài 19. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy. Cho đường tròn (C) : x 2 y 2 4 x 2 y 1 0
và đường thẳng d : x y 1 0 . Tìm những điểm M thuộc đường thẳng d sao cho từ điểm
M kẻ được đến (C) hai tiếp tuyến hợp với nhau góc 90 0
Giải
- M thuộc d suy ra M(t;-1-t). . Nếu 2 tiếp tuyến vuông góc
với nhau thì MAIB là hình vuông ( A,B là 2 tiếp điểm ).
Do đó AB=MI= IA 2 =R 2 = 6 2 2 3 .
2 t 2 t
- Ta có : MI
2
2
A
2t 2 8 2 3
x+y+1=0
* Chú ý : Ta còn cách khác
- Gọi d' là đường thẳng qua M có hệ số góc k suy ra d' có
phương trình : y=k(x-t)-t-1, hay : kx-y-kt-t-1=0 (1) .
- Nếu d' là tiếp tuyến của (C) kẻ từ M thì d(I;d')=R
2k kt t 2
1 k 2
6
2 t k t 2 6 1 k 2 t 2 4t 2 k 2 2 t 2 2 t k t 2 4t 2 0
2
t 2 4t 2 0
- Từ giả thiết ta có điều kiện : ' 4 t 2 t 2 2 4t t 2 2 4t 0
2
t 4t 2 1
t 2 4t 2
t 2 6
1
k1 k2
2
2
hàm số cos : F1F2 MF12 MF22 2MF1MF2cos600
2
Trang 10
Biên soạn t-6-2012( Tài liệu nội bộ-lưu )
Chuyên đề : HÌNH HỌC PHẲNG
2
Nguyễn Đình Sỹ -ĐT: 0985.270.218
2
3
3
3
3
2 3 2
x0 2
x0 2
x0
2
x0
2
2
2
y 1
x0
0 3
3
4 2 1
4 2 1
4 2 1
4 2 1
- Như vậy ta tìm được 4 điểm : N1
; , N 2
; , N3
; , N 4
;
3
3
3
3 3
3
3 3
Bài 21. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho điểm A(1;1) và đường thẳng : 2x + 3y + 4 =0
Tìm tọa độ điểm B thuộc đường thẳng sao cho đường thẳng AB và hợp với nhau góc
2
450.
5x y 6 0
32 4
22 32
B1
B1 ; , B2 :
B2 ;
13 13
13 13
2 x 3 y 4 0
2 x 3 y 4 0
Trong mặt phẳng với hệ trục toạ độ Oxy cho cho hai đường thẳng
d2: 3x +6y – 7 = 0. Lập phương trình đường thẳng đi qua điểm P( 2; d1 : 2 x y 5 0 .
1) sao cho đường thẳng đó cắt hai đường thẳng d1 và d2 tạo ra một tam giác cân có đỉnh là
giao điểm của hai đường thẳng d1, d2.
Giải
- Trước hết lập phương trình 2 đường phân giác
tạo bởi 2 đường thẳng cắt nhau :
d:2x-y+5=0
Bài 22.
2x y 5
3x 6 y 7
3 5
9 x 3 y 8 0
5
3x 6 y 7 2 x y 5
Trang 11
Chuyên đề : HÌNH HỌC PHẲNG
Bài 23.
2
Nguyễn Đình Sỹ -ĐT: 0985.270.218
Trong mặt phẳng với hệ trục toạ độ Oxy cho Hypebol (H) có phương trình:
2
x
y
1 . Viết phương trình chính tắc của elip (E) có tiêu điểm trùng với tiêu điểm của
16 9
(H) và ngoại tiếp hình chữ nhật cơ sở của (H).
Giải
- (H) có a 2 16, b2 9 c 2 25 c 5 F1 5;0 , F2 5;0 . Và hình chữ nhật cơ sở của (H)
có các đỉnh : 4; 3 , 4;3 , 4; 3 , 4;3 .
- Giả sử (E) có :
x2 y 2
1 . Nếu (E) có tiêu điểm trùng với tiêu điểm của (H) thì ta có
y
-Do (C) và (') tiếp xúc ngoài với nhau cho nên khoảng cách
IJ =R+R'
a 2 3
2
A(0;2
)
b2 4 2 6 a 2 4 3a b 2 28
- Vì A(0;2) là tiếp điểm cho nên : 0 a 2 b 4 2
2
I(-2 2 ;0)
2
x
a 2 3 2 b 2 36
a 2 4 3a b 2 24
6 a2 3 b
- Từ tỷ số trên ta tìm được : b=3 và a= 3 .
Bài 25. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho hình chữ nhật ABCD có cạnh AB: x -2y
-1 =0, đường chéo BD: x- 7y +14 = 0 và đường chéo AC đi qua điểm M(2;1). Tìm toạ độ
các đỉnh của hình chữ nhật
Giải
- Hình vẽ : ( Như bài 12 ).
Trang 12
Biên soạn t-6-2012( Tài liệu nội bộ-lưu )
Chuyên đề : HÌNH HỌC PHẲNG
Nguyễn Đình Sỹ -ĐT: 0985.270.218
x 2 y 1 0
B 7;3 .
x 7 y 14 0
- Tìm tọa độ B là nghiệm của hệ :
x 7 t
y 3 2t
- Đường thẳng (BC) qua B(7;3) và AB uBC 1; 2 BC :
1 1
2
k
7 k 1 tan 1 1 4
1
7
9
k
17
28k 4 3k 21 k
- Do đó : 4 7k 1 3 k 7
31
28k 4 3k 21
k 1
- Trường hợp : k=1 suy ra (AC) : y=(x-2)+1 , hay : x-y-1=0 .
x 7 t
- C là giao của (BC) với (AC) : y 3 2t t 1, C 6;5
x y 1 0
x 7 t
- A là giao của (AC) với (AB) : y 3 2t
t 0, A 1;0
x 2 y 1 0
2
. Lập bảng biến thiên suy ra min
15
641
2
26 2
đạt được tại t M ;
15
15
15 15
Bài 27. Cho đường tròn (C): x2 + y2 – 2x – 6y + 6 = 0 và điểm M (2;4)
Viết phương trình đường thẳng đi qua M cắt đường tròn tại 2 điểm A và B, sao cho M là
trung điểm của AB
Biên soạn t-6-2012( Tài liệu nội bộ-lưu )
Trang 13
Chuyên đề : HÌNH HỌC PHẲNG
Nguyễn Đình Sỹ -ĐT: 0985.270.218
Giải
- Đường tròn (C) : x 1 y 3 4 I 1;3 , R 2, PM /(C ) 1 1 4 2 0 M nằm
2
2
2 a b
x2 y4
0 a b 0 a b d :
d : x y6 0
2
2
a b
1
1
Viết phương trình các tiếp tuyến của e líp (E):
x2 y2
1 , biết tiếp tuyến đi qua
16 9
điểmA(4;3)
Giải
- Giả sử đường thẳng d có véc tơ pháp tuyến n a; b qua A(4;3) thì d có phương trình là
:a(x-4)+b(y-3)=0 (*) , hay : ax+by-4a-3b (1) .
- Để d là tiếp tuyến của (E) thì điều kiện cần và đủ là : a 2 .16 b2 .9 4a 3b
2
a 0 d : y 3 0
16a 2 9b2 16a 2 24ab 9b2 24ab 0
b 0 d : x 4 0
AB
x2 x1
2
m2
2
x2 x1 x2 x1
16
- Khoảng cách từ I đến d =
m 4m
m2 16
m
m 2 16
m 2 25
Nguyễn Đình Sỹ -ĐT: 0985.270.218
2
m2 25
3 25m2 m2 25 9 m2 16
2
m 16
- Ta có một phương trình trùng phương , học sinh giải tiếp .
Bài 30. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có phương trình cạnh
AB: x - y - 2 = 0, phương trình cạnh AC: x + 2y - 5 = 0. Biết trọng tâm của tam giác G(3;
2). Viết phương trình cạnh BC
Giải
x y 2 0
A 3;1
x 2 y 5 0
- (AB) cắt (AC) tại A :
- B nằm trên (AB) suy ra B(t; t-2 ), C nằm trên (AC) suy ra C(5-2m;m)
t 2m 8
3
xG
t 2m 1 m 2 C 1; 2
3
- Theo tính chất trọng tâm :
5t
10
10
t R . (1)
2
10
t 4 5t 2 30t 50 10t 2
2
t 6 34
. Thay các giá trị t vào (*) và (1) ta tìm được tọa độ tâm I và
t 2 12t 2 0
t 6 34
bán kính R của (C) .
* Chú ý : Ta có thể sử dụng phương trình (C) : x 2 y 2 2ax 2by c 0 ( có 3 ẩn a,b,c)
- Cho qua A,B ta tạo ra 2 phương trình . Còn phương trình thứ 3 sử dụng điều kiện tiếp xúc
của (C) và d : khoảng cách từ tâm tới d bằng bán kính R .
Bài 32. Cho đường tròn (C): x2 + y2 – 2x + 4y + 2 =
0.
A
AB
49 3
13 R '2
- Trong tam giỏc vuụng HAM ta cú MA2 IH 2
4
4 4
2
2
- Vy (C') : x 5 y 1 13 .
nờn IH=
Bi 33. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho đ-ờng tròn (C) có ph-ơng trình (x-1)2 +
(y+2)2 = 9 và đ-ờng thẳng d: x + y + m = 0. Tìm m để trên đ-ờng thẳng d có duy nhất một
điểm A mà từ đó kẻ đ-ợc hai tiếp tuyến AB, AC tới đ-ờng tròn (C) (B, C là hai tiếp điểm)
sao cho tam giác ABC vuông.
Gii
- (C) cú I(1;-2) v bỏn kớnh R=3 . Nu tam giỏc ABC
vuụng gúc ti A ( cú ngha l t A k c 2 tip
tuyn ti (C) v 2 tip tuyn vuụng gúc vi nhau ) khi
x+y+m=0
ú ABIC l hỡnh vuụng . Theo tớnh cht hỡnh vuụng ta
B
cú IA= IB 2 (1) .
- Nu A nm trờn d thỡ A( t;-m-t ) suy ra :
IA
A
4x + 3y - 12 = 0. Tỡm to tõm v bỏn kớnh ng trũn ni tip tam giỏc cú 3 cnh nm
trờn (d1), (d2), trc Oy.
Gii
4 x 3 y 12 0
A 3;0 Ox
4 x 3 y 12 0
- Vỡ (BC) thuc Oy cho nờn gi B l giao ca d1 vi Oy : cho x=0 suy ra y=-4 , B(0;-4) v
C l giao ca d 2 vi Oy : C(0;4 ) . Chng t B,C i xng nhau qua Ox , mt khỏc A nm
- Gi A l giao ca d1 , d2 A :
trờn Ox vỡ vy tam giỏc ABC l tam giỏc cõn nh A . Do ú tõm I ng trũn ni tip tam
giỏc thuc Ox suy ra I(a;0).
IA AC 5
IA IO 5 4
OA 9
IO AO 4
IO
4
IO 4
4OA 4.3 4
4
IO
Trang 16
Biờn son t-6-2012( Ti liu ni b-lu )
Chuyờn : HèNH HC PHNG
Nguyn ỡnh S -T: 0985.270.218
- Nhn xột I thuc , suy ra A thuc : A(4t;1+3t) . Nu B i xng vi A qua I thỡ B cú
ta B(4-4t;4+3t) AB 16 1 2t 9 1 2t 5 1 2t
2
2
6 20 4
6
5
t 0 A 0;1 , B 4; 4
1
1
- T gi thit : S AB.h 5. 1 2t .6 15 1 2t 1
2
2
t 1 A 4; 4 , B 0;1
- Khong cỏch t C(2;-5) n bng chiu cao ca tam giỏc ABC :
Bi 36.
2 2
5
11
5
5
- Ta cú : GM t; 3t 8 t; 3t . Gi s C x0 ; y0 , theo tớnh cht trng tõm
2
2
2
2
nờn (AB) :
5
x0 t 2 2 t
x0 5 2t
C 2t 5;9t 19 1
ta cú : GC 2GM
y0 9t 19
y 3t 8 2 11 3t
0
90 9t 2 24t 29 0
t 4 3 5 C 6 5 7 ;9 5 7
3
3
1
2
- Theo gi thit : S AB.h C ,
2 4 3t
2
Biờn son t-6-2012( Ti liu ni b-lu )
Trang 17
Chuyờn : HèNH HC PHNG
Bi 38.
Nguyn ỡnh S -T: 0985.270.218
2 2t 1 t
- T gi thit : AB=2AD suy ra AH=AD , hay AH=2IH
2
2
2 1
1
4
t 1 1 t 0
5
2
5t 2 10t 5 4. t 1 1
4
t 1 1
t 2 1
- Vy khi t =
1
A 2;0 , B 2; 2 , C 3;0 , D 1; 2 .
2
* Chỳ ý : Ta cũn cú cỏch gii khỏc nhanh hn
1
2
IH 2 AD2
5
5
25
5
IA=IB =
2
4
4
-Do ú A,B l giao ca (C) tõm I bỏn kớnh IA ct (AB) . Vy A,B cú ta l nghim ca
x 2 y 2 0
h : 1 2 2 5 2 A 2;0 , B 2; 2 (Do A cú honh õm
x 2 y 2
- Theo tớnh cht hỡnh ch nht suy ra ta ca cỏc nh cũn li : C(3;0) v D(-1;-2)
Bi 40. Trong mt phng Oxy cho tam giỏc ABC vi A(1; -2), ng cao
CH : x y 1 0 , phõn giỏc trong BN : 2 x y 5 0 .Tỡm to cỏc nh B,C v tớnh din
tớch tam giỏc ABC
Gii
- ng (AB) qua A(1;-2) v vuụng gúc vi
C 2x+y+5=0
Do đó B(-4;3).Ta có : k AB 1, kBN 2 tan
1 2 1
1 2
3
- Gọi A' đối xứng với A qua phân giác (BN) thì A' nằm trên (AB). Khi đó A' nằm trên d
x 1 2t
y 2 t
vuông góc với (BN) d :
x 1 2t
- d cắt (BN) tại H : H : y 2 t
t 1 H 1; 3 .
2 x y 5 0
- A' đối xứng với A qua H suy ra A'(-3;-4) . (BC) qua B,A' suy ra : u 1; 7
x 4 t
x 4 t
3
13 9
. (BC) cắt (CH) tại C: y 3 7t t C ;
BC :
4
4 4
x y 6 0
- Theo giả thiết , tọa độ tâm I
M có tọa độ là giao của : x-y-3=0 với Ox suy ra M(3;0). Nhận xét rằng : IM // AB và DC ,
nói một cách khác AB và CD nằm trên 2 đường thẳng // với d1 ( có n 1; 1 .
x 3 t
. Giả sử A 3 t; t (1), thì
y t
-A,D nằm trên đường thẳng d vuông góc với d1 d :
do D đối xứng với A qua M suy ra D(3-t;t) (2) .
- C đối xứng với A qua I cho nên C(6-t;3+t) (3) . B đối xứng với D qua I suy ra B( 12+t;3t).(4)
- Gọi J là trung điểm của BC thì J đối xứng với M qua I cho nên J(6;3). Do đó ta có kết quả
là : : MJ AB AD 3 2 . Khoảng cách từ A tới d1 : h A, d1
2t
2
S ABCD 2h A, d1 .MJ
t 1
. Thay các giá trị của t vào (1),(2),(3),(4) ta tìm
3 2 12 t 12
2
t 1
t 1 A 3;1 , D 4; 1 , C 7; 2 , B 11; 4
được các đỉnh của hình chữ nhật :
t 1 A 4; 1 , D 2;1 , C 5; 4 , B 13; 2
2
2
2 at 1 bt
- d cắt (H) tại 2 điểm A,B thì A,B có tọa độ : y 1 bt
1
2
3
x2 y 2
1
2 3
3 2 at 2 2 bt 6 3a 2 2b 2 t 2 4 3a b t 4 0(1)
2
2
2
2
3a 2b 0
- Điều kiện :
(*). Khi đó A 2 at1;1 bt1 , và tọa độ của
2
2
2
'
3a 2b
2b 3a
2b2 3a3
4 b 3a
x 2 y 1
x 2 y 1
0 b 3a d :
- Áp dụng vi ét cho (1) : t1 t2 2
2
3a 2b
a
b
a
3a
- Kết hợp với t1t2
2
- Vậy d : 3(x-2)=(y-1) hay d : 3x-y-5=0 .
Bài 43. Trong mặt phẳng Oxy , cho đường thẳng có phương trình x+2y-3=0 và hai
điểm A(1;0),B(3;-4). Hãy tìm trên đường thẳng một điểm M sao cho : MA 3MB là nhỏ
nhất
Giải
- D M M 3 2t; t có nên ta có : MA 2t 2; t ,3MB 6t ; 3t 12 . Suy ra tọa độ
của MA 3MB 8t; 4t 14 MA 3MB
g'(t)= 160t+112. g'(t)=0 khi t
Bài 44.
Trong mặt phẳng Oxy , cho hai đường tròn : C1 : x 2 y 2 13 và
C2 : x 6 y 2 25 cắt nhau tại A(2;3).Viết phương trình đường thẳng đi qua A và cắt
C1 , C2 theo hai dây cung có độ dài bằng nhau
2
Giải
- Từ giả thiết : C1 : I 0;0 , R 13. C2 ; J 6;0 , R ' 5
x 2 at
y 3 bt
- Gọi đường thẳng d qua A(2;3) có véc tơ chỉ phương u a; b d :
Trang 20
Biên soạn t-6-2012( Tài liệu nội bộ-lưu )
Chuyên đề : HÌNH HỌC PHẲNG
- d cắt C1
Nguyễn Đình Sỹ -ĐT: 0985.270.218
x 2 at
a
b
a
b
a 2 b2
2
2
x 6 y 25
- Nếu 2 dây cung bằng nhau thì A là trung điểm của A,C . Từ đó ta có phương trình :
x 2
a
0
;
d
:
2b 3ab 10a 2 6ab 2b 2
y 3t
2
(BH) cho nên có véc tơ chỉ phương u 1;1
B
2x-y-2=0
K
x 3 t
. Đường thẳng d cắt (CK)
y
t
do đó d :
x 3 t
tại C : y t
t 4 C 1; 4
2 x y 2 0
C
H
A(3;0)
- Vì K thuộc (CK) : K(t;2t-2) và K là trung
x+y+1=0
11
2
và trọng tâm G thuộc đường thẳng d : 3x+y-4=0 . Tìm tọa độ đỉnh C ?
Biên soạn t-6-2012( Tài liệu nội bộ-lưu )
Trang 21
Chuyên đề : HÌNH HỌC PHẲNG
Nguyễn Đình Sỹ -ĐT: 0985.270.218
Giải
- Nếu G thuộc d thì G(t;4-3t). Gọi C( x0 ; y0 ) . Theo
1 2 x0
t
x0 3t 3
3
tính chất trọng tâm :
y0 12 9t
4 3t y0
3
Do đó C(3t-3;12-9t).
-Ta có :
32
17 26
32
t
C ;
t
15t 21 15t 21 11
1
15
5
15
5
S
5
15t 21 11
2
2
2
5
4
t 20
t 3 C 1;0
15
Bài 47. Trong mặt phẳng Oxy , cho hình vuông có đỉnh (-4;5) và một đường chéo có
- Từ B(t;7t+8) suy ra : BA t 4;7t 3 , BC t 3;7t 4 . Để là hình vuông thì BA=BC :
t 0
t 1
Và BAvuông góc với BC t 4 t 3 7t 3 7t 4 0 50t 2 50t 0
t 0 B 0;8
B 0;8 D 1;1
. Tìm tọa độ của D đối xứng với B qua I
t 1 B 1;1
B 1;1 D 0;8
x 4 y 5
- Từ đó : (AB) qua A(-4;5) có u AB 4;3 AB :
4
3
x 4 y 5
(AD) qua A(-4;5) có u AD 3; 4 AB :
3
4
x y 8
(BC) qua B(0;8) có uBC 3; 4 BC :
3
4
x 1 y 1
(DC) qua D(-1;1) có u DC 4;3 DC :
4
- Gọi (AD) có véc tơ chỉ phương u a; b , BD : v 1;7 a 7b uv u v cos450
3
3
3
AD : y x 4 5 x 8
4
4
4
4
4
1
3
3
7
Tương tự : AB : y x 4 5 x , BC : y x 3 4 x và đường thẳng
3
3
3
4
4
4
4
4
(DC): y x 3 4 x 8
3
3
a 7b 5 a 2 b2 . Chọn a=1, suy ra b
2
2 '
2 18a 2 20ab 11b 2
2
2
a
b
a 2 b2
a 2 b2
2
b
b
18 20 11
2
a
a 2 18 20t 11t
- 2
2
1 t2
b
1
a
18 20t 11t
b
điểm F(1; - 3).
Giải
- Ta thấy B là giao của (AB) và (BC) cho nên tọa độ
9
A
x
x 2 y 5 0
7
B là nghiệm của hệ :
x+2y-5=0
3x y 7 0 y 22
F(1;-3)
7
9 22
B ; . Đường thẳng d' qua A vuông góc
7
7
B
C
3x-y+7=0
1
với (BC) có u 3; 1 n 1;3 k . (AB)
3
1
có k AB . Gọi (AC) có hệ số góc là k ta có
2
1
1
23
3
7
1
1
- Với k=- AC : y x 1 3 x 8 y 23 0
8
8
4
4
- Với k= AC : y x 1 3 4 x 7 y 25 0
7
7
Bài 50. Trong mặt phẳng Oxy, hãy xác định tọa độ các đỉnh của tam giác ABC vuông
cân tại A. Biết rằng cạnh huyền nằm trên đường thẳng d: x + 7y – 31 = 0, điểm N(7;7)
thuộc đường thẳng AC, điểm M(2;-3) thuộc AB và nằm ngoài đoạn AB
Giải
- Gọi A x0 ; y0 MA x0 2; y0 3 , NA x0 7; y0 7 .
- Do A là đỉnh của tam giác vuông cân cho nên AM vuông góc với AN hay ta có :
MA.NA 0 x0 2 x0 7 y0 3 y0 7 0 x02 y02 9 x0 4 y0 7 0
- Do đó A nằm trên đường tròn (C) : x0 3 y0 2 20
- Đường tròn (C) cắt d tại 2 điểm B,C có tọa độ là nghiệm của hệ phương trình :
2
2
82 7 201
;
giá trị của x : x
. Vậy : A
;x
và tọa độ của
25
25
25
25
- Do đó ta tìm được : y
82 7 201 99 201
;
25
25
điểm A
Bài 51. Trong mặt phẳng Oxy , cho hai đường thẳng d1: 2x + y + 5 = 0, d2: 3x + 2y – 1 =
0 và điểm G(1;3). Tìm tọa độ các điểm B thuộc d1 và C thuộc d2 sao cho tam giác ABC
nhận điểm G làm trọng tâm. Biết A là giao điểm của hai đường thẳng d1 và d 2
Giải
Trang 24
11 2t 3m 3 2t 3m 2
3
t 13 2m t 35
t 13 2m
m 24
m 24
2 13 2m 3m 2
A
M
G
2x+y+5=0
B
- Vậy ta tìm được : C(-35;65) và B( 49;-53).
Bài 52. Trong mặt phẳng Oxy, cho đường tròn (C): x2 + y2 – 6x + 2y – 15 = 0. Tìm tọa
độ điểm M trên đường thẳng d: 3x – 22y – 6 = 0, sao cho từ điểm M kẻ được tới (C) hai
tiếp tuyến MA, MB (A, B là các tiếp điểm) mà đường thẳng AB đi qua điểm C (0;1).
Giải
2
2
- (C) : x 3 y 1 25 , có I(3;-1) và R=5 .
16
- Kết hợp với (*) ta có hệ :
16 M ; 1
3
x
2
y
14
0
x0
3
0
0
3
Bài 53. Trong mặt phẳng Oxy : Cho hai điểm A(2 ; 1), B( - 1 ; - 3) và hai đường thẳng
d1: x + y + 3 = 0; d2 : x – 5y – 16 = 0. Tìm tọa độ các điểm C,D lần lượt thuộc d1 và d2 sao
cho tứ giác ABCD là hình bình hành.
Giải
- Trường hợp : Nếu AB là một đường chéo