Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 12 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
12
Dung lượng
1,11 MB
Nội dung
Fanpage: Thầy Duy Thành-Tiến sĩ Tốn BÍ KÍP HẠ GỤC CÁC BÀI TỐN HÌNH VNG TRONG 15 PHÚT C DẠNG Phát yếu tố vng góc Bài Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hình vng ABCD Điểm E 7;3 điểm nằm cạnh BC Đường tròn ngoại tiếp tam giác ABE cắt đường chéo BD điểm N N B Đường thẳng AN có phương trình 7x 11y B A Tìm tọa độ đỉnh A, B, C, H D hình vng ABCD, biết A có tung độ dương, C có tọa độ nguyên nằm đường thẳng I 2x y 23 N C D Giải: Tứ giác ABEN nội tiếp đường tròn đường AE ANE 900 AN NE NE :11x y 3 11x y 56 kính x 11x y 56 Tọa độ N nghiệm hệ: 7 x 11 y y 5 Gọi H trung điểm AE, có NBE 450 NHE 900 AN NE A(a, 7a 2 ) Có AN =NE => A(-2;1) 11 Gọi C c; 2c 23 trung điểm I AC : c2 c2 , c 11) IA ( ,12 c); 2 c 17 IN ( , c) 2 I( E Fanpage: Thầy Duy Thành-Tiến sĩ Toán c 10 Ta có AIN=90 nên IA.IN 39 C (10; 3); I (4; 1) c (l ) EC 3; 6 BC : x y 3 2x y 17 1 3 IN ; BD : 3( x 4) ( y 1) 3x y 13 2 2 2x y 17 x Tọa độ điểm B thỏa mãn: B(6;5), D(2; 7) 3x y 13 y Bài Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho hình vng ABCD, biết hai đỉnh A1; 1, B 3; 0 Tìm tọa độ đỉnh C D Giải: Gọi C(x , y ), AB (2;1), BC (x 3; y0 ) Từ ABCD hình vng, ta có: x0 y0 1 AB BC 2 ( x0 3) y0 2 x 2 (x 3) y0 AB BC y0 Với C1 4; 2 D1 2; 3 ( từ đẳng thức AB DC ) Với C2 2; 2 D1 0;1 ( từ đẳng thức AB DC ) Bài Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho hình vng ABCD có 10 11 2 , ) E(3, ) trọng tâm tam giác 3 tâm I Các điểm G ( ABI tam giác ADC Xác định tọa độ đỉnh hình vng ABCD, biết tung độ đỉnh A số nguyên Giải: Fanpage: Thầy Duy Thành-Tiến sĩ Toán A B G M N I E D Gọi M trung điểm BI N hình chiếu vng góc G lên BI IN AG 2 Ta có GN //AI IN IM BI 1 IM AM 3 E trọng tâm ACD 1 IE DI BI EN IN IE BI BN 3 BN EN BGE cân G GA GB GE A, E, B thuộc đường trịn tâm G AGE=2ABE=90 AGE vng cân G Phương trình AG: x 13y 51 A 51 13a; a Khi AGE vng cân G AG GE 2 11 170 143 AG 13a a 3 2 11 a 3 10 a A(1;4) a Phương trình BD qua E M BD : 5x 3y 17 Phương đường tròn G : tâm G, bán kính GA: 2 10 11 170 x y 3 3 C Fanpage: Thầy Duy Thành-Tiến sĩ Toán B giao điểm thứ hai BD G B 7; 6 Phương trình ADqua A vng góc AB AD : 4x y D 1; 4 ABCD hình vuông AB DC C 9; 2 Vậy A 1; 4 , B 7; 6 , C 9; 2 D 1; 4 Bài Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho hình vng ABCD có đỉnh C thuộc đường thẳng d : x + 2y - = 0, điểm M(1;1) thuộc cạnh BD biết hình chiếu vng góc điểm M cạnh AB AD nằm đường thẳng ∆ : x + y -1 = Tìm tọa độ đỉnh C Giải: H A B I K M N D C Gọi H,K hình chiếu vng góc M AB,AD Gọi N giao điểm KM BC Gọi I giao điểm CM HK Ta có ∆ DKM vuông K DKM = 450 KN=KD KM=NC (1) Lại có MH = MN ( MHBN hình vng) Suy hai tam giác vng KMH, CNM HKM MCN Mà NMC INK Nên NMC MCN IMK HKM 900 Suy CI HK Đường thẳng CI qua M(1;1) vng góc với đường thẳng d nên có phương trình: (x-1) + (y-1) = x – y = Do điểm C thuộc đường thẳng CI đường thẳng d nên tọa độ điểm C nghiệm hệ phương trình x y 0 x y 6 0 xy22 Fanpage: Thầy Duy Thành-Tiến sĩ Toán Vậy C(2; 2) Bài Cho hình vng ABCD M điểm thuộc cạnh CD Qua điểm A dựng đường thẳng d vng góc với AM, d cắt đường thẳng BC điểm N Biết trung điểm MN gốc tọa độ O, I giao điểm AO BC Tìm tọa độ điểm B hình vng biết A(-6;4), I(3;-2) N có hồnh độ âm Giải: MN: 3x-2y=0, N(-4;-6) Bài Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho hình vng ABCD Trên cạnh AB, AD lấy hai điểm E, F cho AE = AF Gọi H hình chiếu vng góc A DE Biết H ( ; 14 ), F ( , 2) , C thuộc đường thẳng d : x y , D thuộc đường thẳng d ' : x 3y Tìm tọa độ đỉnh hình vng Giải: Fanpage: Thầy Duy Thành-Tiến sĩ Tốn F A D d' E H I B M C d Gọi M giao điểm AH BC Hai tam giác ADE BAM nên BM = AE = AF Suy tứ giác ABMF, DCMF hình chữ nhật Gọi I giao điểm FC MD 2 Ta có HI MD FC nên tam giác HFC vuông H Giả sử C(c; – c) HC.HF C2; 4 Giả sử D(3m– 2; m) DC.DF D4; 2 PT đường thẳng AD: 3x – y – 10 = Giả sử A(a; 3a – 10) DA=DC, suy aa62 AA(6,8) (2,4) Vì DF , DA hướng nên A(2; – 4) CB DA B4; 2 Vậy A(2; – 4), B4; 2 , C2; 4 , D4; 2 DẠNG Hình vng có sử dụng yếu tố góc Bài Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hình vuông ABCD tâm I Biết trung điểm cạnh AB M(0;3), trung điểm đoạn thẳng IC E(1;0) điểm A có tọa độ ngun Tìm tọa độ đỉnh A, B, C, D Giải: Fanpage: Thầy Duy Thành-Tiến sĩ Toán F C D E(1,0) I A M(0,3) B Đặt α AEM ,00 α 900 ,ta có: BF tan( 450) ) BM tan tan cos tan tan EMB Ptđt ME là: 3x y Đường thẳng AC qua điểm E(1;0) tạo với đt ME góc cho cos có pt là: x y 1 7x y TH 1: Pt đt AC là: x y 1 d M ; AC 2 AM MI Suy phương trình đường trịn tâm M qua A I là: x y 32 Tọa độ A I nghiệm hệ: x y 10 x2 ( y 3)2 x 0 xy y1 3 Vì I nằm A E nên A 2;3; I 0;1 B2;3;C2;1, D 2;1 (t/m gt) TH 2: Pt đt AC là: 7x y Tương tự tìm tọa độ A khơng ngun nên loại Tóm lại tọa độ đỉnh hình vng ABCD là: A 2;3, B2;3, C2;1, D 2;1 Fanpage: Thầy Duy Thành-Tiến sĩ Toán Bài Trong mặt phẳng toạ độ (Oxy), cho hình vng ABCD Điểm M nằm đoạn BC, đường thẳng AM có phương trình x + 3y - = 0, N điểm đoạn CD cho góc BMA = AMN Tìm tọa độ A biết đường thẳng AN qua điểm K(1;-2) Giải: A B M H D N C Ta kẻ AH MN có MAB=MAH AH AB AD MAB MAH (1) Suy MAH=ADH NAD HAN (2) Từ (1)&(2) suy MAN 450 Gọi véc tơ pháp tuyến AN n (a;b), a2 b2 Do AN qua K(1;-2) nên AN có phương trình a(x 1) b( y 2) ax by a 2b Ta có cos( AM , AN ) cos450 a 3b 10 a b 2 4a2 6ab 4b2 0,(*) + Nếu b a vô lý a b a a + Nếu b≠0 (*) 4( ) b b a 1 b a Với b , chọn a=2, b=1, AN có phương trình 2x y Fanpage: Thầy Duy Thành-Tiến sĩ Tốn Ta có A giao điểm AN AM từ ta tìm A(-1;2) a 1 Với b , chọn a=-1, b=2, AN có phương trình x 2y Ta có A giao điểm AN AM từ ta tìm A(5;0) Bài Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho hình vng ABCD Điểm E(2;3) thuộc đoạn thẳng BD , điểm H (2;3) K (2; 4) hình chiếu vng góc điểm E AB AD Xác định toạ độ đỉnh A, B, C, D hình vng ABCD Giải: Ta có: EH : y - = 0, EK : x - =0 AH : x A(2, 4) AK : y Giả sử n (a; b) a b là VTPT đường thẳng BD Có: ABD 450 nên: |a| a b2 a b Với a b , chọn b 1 a BD : x y 1 EB (4;4) B 2; 1 ; D 3; 4 EB 4ED ED (1;1) Suy E đoạn BD (Thỏa mãn) Khi đó: C 3; 1 Với a b , chọn b a BD : x y B(-2,7), D(1,4) EB (4;4) EB 4ED ED (1;1) Suy E đoạn BD (Loại) Vậy: A2; 4 , B 2; 1, C 3; 1, D3; 4 Fanpage: Thầy Duy Thành-Tiến sĩ Tốn DẠNG Hình vng sử dụng tính đối xứng Bài 10 Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho hình vng ABCD có A(4; 6) Gọi M , N điểm nằm cạnh BC CD cho MAN 450 , M(-4,0) đường thẳng MN có phương trình 11x + y + 44 = Tìm tọa độ điểm B, C, D Giải: B A F M I E D N H C Có E BD AN , F BD AM , I ME NF Ta có MAN NDB MBD 450 Nên hai tứ giác ADNF , ABNE nội tiếp Do ME AN , NF AM Suy AI NM Gọi H AI NM Ta có ABME, MNEF tứ giác nội tiếp nên AMB AEB AMH Suy ∆AMB = ∆AMH Do B đối xứng H qua đường thẳng AM 24 22 Từ AH NM H , tìm H ( , ) Do B đối xứng H qua AM , 5 nên tìm B(0; -2) Tìm BC : 2x + y +8 = 0, CD : 2x - y + 18 = suy C(-8; 2) Từ AD BC ta tìm D(-4;10) Bài 11 Cho hình vng ABCD, lấy điểm M thuộc đoạn BD Đường phân giác góc BAM DAM cắt BC CD F(-4;1) E(-1; -3) Biết 10 M ; , tìm toạ độ D, biết A có tung độ dương 7 Giải: Fanpage: Thầy Duy Thành-Tiến sĩ Toán B A M I F H D E C Trên tia đối tia DC lấy I cho BF = DI Chứng minh hai tam giác AEF AEI EAM AEH AED DAE 900 Suy AM vng góc với EF Phương trình AM 3x y , rút toạ độ điểm A có dạng 4t 2;3t , t > Ta có: cos EAF AE AF với EAF 450 , thay toạ độ A vào ta | AE | | AF | (4t 1)(4t 2) (3t 3)(3t 1) 5t 2t 2 (4t 1)2 (3t 3) (4t 2) (3t 1) 5t 2t 5t 2t Đặt a 5t 2t 1, suy a > 0, giải a = Suy 5t 2t , t > nên nhận t = Khi A có toạ độ (2; 3) I đối xứng F qua AE nên có toạ độ (4; -3) CD qua I E nên có phương trình y AD qua A vng góc với (CD) nên có phương trình x D giao điểm AD CD nên D(2; -3) Theo dõi thêm tài liệu khác Fanpage: Thầy Duy Thành – Tiến sĩ Toán Học qua video online Youtube: Thầy Duy Thành – Tiến sĩ Toán Fanpage: Thầy Duy Thành-Tiến sĩ Toán