Khóa Hình h c 12 – Th y Tr n Vi t Kính
Chuyên ñ 02. Hình h c gi i tích không gian
BÀI GI NG 03.
ðƯ NG TH NG TRONG KHÔNG GIAN
CÁC ðƯ NG ð C BI!T TRONG TAM GIÁC
(HƯ)NG D-N GI/I BÀI T2P T4 LUY8N)
Bài 1: Trong không gian Oxyz cho ABC bi t A = (1; 2; 1); B = (2; 1; 3); C = ( 4; 7; 5).
a. L%p phương trình ñư+ng trung tuy n k- t. ñ/nh A.
b. L%p phương trình ñư+ng cao k- t. ñ/nh A.
c. L%p phương trình ñư+ng phân giác trong c2a góc B.
Gi i:
a. G5i E là trung ñi9m BC ⇒ E = (−1,3, 4) ⇒ AE = ( −2,1,5).
Phương trình trung tuy n AE ñư=c cho b>i:
x −1 y − 2 z + 1
qua A = (1, 2, −1)
.
⇔ ( AE ) :
=
=
( AE ) :
−2
1
5
vtcp a1 = ( −2,1, 5)
b.
Phương trình c@nh BC ñư=c cho b>i:
115
−7
vtcp a2 = ( −7, 34,115)
c. Ta có th9 thKc hiLn theo hai cách sau:
Cách 1: G5i I là chân ñư+ng phân giác trong góc B lên c@nh AC, ta có:
xA − kxC
2
x = 1− k = − 3
y − kyC 11
1
IA
BA
=−
= − = k ⇒ I : y = A
=
2
1− k
3
BC
IC
z A − kzC
z = 1− k = 1
Phân tích: Trên BC lQy mRt ñi9m C1 thSa mãn:
• BA = BC1
BC = k BC (1)
• C, C1 cùng phía vXi B ⇔ 1
(2)
k > 0
Suy ra ABC1 cân t@i B, do ñó ñư+ng phân giác trong c2a góc B c2a
c2a AC1.
V%y ñư+ng phân giác trong c2a góc B chính là ñư+ng th]ng (BM).
ABC c[t AC1 t@i M là trung ñi9m
D0ng: ði9m C1 ∈ ( BC ) , có t5a ñR C1(2 3t,4t 1,3+t) ⇒ BC1 = (−3t , 4t , t ). Khi ñó:
(2) ⇔ t > 0.
t = −1 (1)
(1) ⇔ 26t 2 = 26 ⇔
t = 1
5 3
⇒ C1 = (−1,3, 4) ⇒ M = (0, , )
2 2
7 3
⇒ BM = −2, , − ch5n a = (4, −7,3) .
2 2
Phương trình ñư+ng phân giác (BM) ñư=c xác ñPnh b>i:
qua B = (2, −1,3)
x − 2 y +1 z − 3
=
=
và (CP) :
=
=
2
1
1
1
−2
−4
• Chuy9n phương trình (BN) và (CP) vd d@ng tham se, ta ñư=c:
x = −2t + 3
x = u + 4
( BN ) : y = 2t + 6 , t ∈ R và (CP) : y = −4u + 2, u ∈ R .
z = t +1
z = u + 2
Khi ñó t5a ñR B = ( 2t + 3,2t + 6,t + 1);C = (u + 4, 4u + 2,u + 2) và tr5ng tâm G = ( BN ) ∩ (CP ) có t5a ñR
G = (3, 6, 1) suy ra: GA = (−2, −4, 4), GB = ( −2t , 2t , t ); GC = (u + 1, −4u − 4, u + 1) .
Hocmai.vn – Ngôi trư ng chung c a h c trò Vi t
T ng ñài tư v n: 1900 58%58%12
Trang | 2
x −1 y − 2 z − 5
x − 7 y − 2 z +1
( AC ) :
=
=
& ( BC )
=
=
−1
−1
0
2
2
0
b. Vi t phương trình chính t[c c2a ñư+ng phân giác trong c2a góc A.
G5i I là chân ñư+ng phân giác trong góc A lên c@nh BC, ta có:
xB − kxC 35 + 10
=
x =
1
−
k
10 + 5
y − kyC 10 + 14 10
10
IB
AB
qua A = (1, 2,5)
x −1 y − 2
z −5
( AI ) :
⇔ ( AI ) :
=
=
5 −2 2
2− 5
vtcp AI = 5, −2 2, 2 − 5
Bài 3: (ðHMðC – 2000): Cho ABC, bi t C = (3, 2, 3) và phương trình ñư+ng cao AH, ñư+ng phân giác
trong BM c2a góc B có phương trình:
x − 2 y −3 z −3
x −1 y − 4 z − 3
( AH ) :
=
=
; ( BM ) :
=
=
.
1
1
−2
1
−2
1
Tính ñR dài các c@nh c2a tam giác ABC.
Chuyên ñ 02. Hình h c gi i tích không gian
Ta ñư=c B = (1, 4, 3)
• Xác ñPnh t5a ñR ñ/nh A
Ta có: BA = (1 + t , −1 + t , −2t ), BM = (1, −2,1), BC = (2, −2, 0)
Vì BM là ñư+ng phân giác trong c2a góc B, do ñó:
(
)
(
)
cos BA, BM = cos BM , BC ⇔
⇔
1.91 + t ) − 2.(−1 + t ) + 1.(−2t )
(1 + t ) + (−1 + t ) + ( −2t )
2
2
2
BA.BM
BA . BM