Tìm tọa độ đỉnh B của hình chữ nhật, biết A có tung độ âm.. Tìm tọa độ các đỉnh của hình vuông.. Xác định tọa độ các đỉnh của hình vuông biết đường thẳng đi qua H và tâm I của hình vuông
Trang 1BÀI TẬP TỔNG HỢP 1.(1) Cho hình chữ nhật ABCD có D 1; 1, diện tích bằng 6, phân giác trong của góc A là đường thẳng :x y 2 0 Tìm tọa độ đỉnh B của hình chữ nhật, biết A có tung độ âm Lấy E đối xứng với D qua , ED x: y 2 0 ED H 2; 0E 3;1AB
Giả sử AB nhận n a b ;
là VTPT, do AB , 45 0
0
0 1
cos 45
0
a
a b
b
a b
* Với a 0 AB y: 1 0 AB A 1;1 L
* Với b 0 AB x: 3 0 0 AB A 3; 1AD 2
Do S ABCD 6 AB 3, giả sử
2
3; 4
B
B
2 Cho hình vuông ABCD có M là trung điểm AB, N thuộc đoạn AC sao cho AN 3NC Biết N0;1, điểm H 2;5 thuộc đường thẳng chứa cạnh MN, điểm D thuộc đường thẳng
x y Tìm tọa độ các đỉnh của hình vuông
2
a
AB aAM a AC a AN DM AM AD a
DMN
vuông cân tại N
Cách 2 Từ giả thiết ta có: AN 34AC34 ABADDN ANAD34AB14AD
NM AM AN AB ABAD AB AD
) Chung: D x 2y 6 0 D6 2 ; d dDN2d6;1d
, NH 2; 4
2 2d 6 4 1 d 0 d 2 D 2; 2
Lại có MN2 DN2 5
MN xy M m m m m M hoac M
* Với M1; 1 DM 10,DM: 3x y 4 0 AM 2
Giả sử ; 1 ; 1 , 2 ; 2 ; .2 0 0;0 12; 4
2
AM AD
AM
Do A, N nằm về 2 phía đối với DM 12; 4 2; 6 4 8;
* Với M1;3DM 10,DM x: 3y 8 0 AM 2
Giả sử ; 1 ;3 , 2 ; 2 ; .2 0 0; 4 4 8;
5 5 2
AM AD
AM
Do A, N nằm về 2 phía đối với DM A0; 4B 2; 2C0;0
3 Cho hình bình hành ABCD có giao điểm hai đường chéo là 1 1;
2 2
I
Điểm A thuộc đường thẳng 2x3y 4 0 Điểm 1;3
3
M
thuộc đường thẳng AD Biết AD 13,S ABCD 15 Tìm tọa độ đỉnh B
Đường thẳng AD đi qua 1;3 : 1 3 0
M AD a x b y
Trang 2Ta có 2 , 15 2 13 5 2 3 2 18
6
ABCD
a b
S AD d I AD
a b
a b
4 2
a bAD xy A
D d d AD d D hoac D
B hoac B
5 5
a bAD x y A
d
D d AD d D hoac D
B hoac B
4 (23) Cho hình thang vuông ABCD có 0
90
AD , biết BCCD 2AB, trung điểm của
BC là M1; 0, phương trình đường thẳng AD là:x 2y 0 Tìm tọa độ điểm A biết A có hoành độ lớn hơn 2/3
Từ giả thiết dễ thấy BCD đều BDBC 2ABAD 3AB
Gọi H là hình chiếu của M trên AD thì H là trung điểm AD
H MH AB MH AD AH
Giả sử
2 2
A a a a
5 (24) Cho hình thang vuông ABCD có AD900, biết CD 2AB, H là hình chiếu vuông góc của D lên đường chéo AC, 22 14;
5 5
M
là trung điểm của HC, đỉnh D2;2, đỉnh B thuộc đường thẳng:x2y 4 0 và đường thẳng BC đi qua điểm E5;3 Tìm tọa độ A, B, C
90
IM AC IMA
90
IBAIDA
ABMID nội tiếp đường tròn đường kính AI
Mà đường tròn đường kính AI cũng là đường tròn đường kính BD 0
90
BMD
Do B thuộc đường thẳng:x2y 4 0 2 4; 2 42; 14
;
12 4
;
5 5
DM
4 4; 4
Phương trình BC: xy 8 0 C c ;8 c
Vì BC BDC2; 6hoac C6; 2, lại do M nằm trong tam giác BCD C6; 2
Ta có CD 2BAA2; 4
6 Cho hình vuông ABCD Gọi P, Q là hai điểm tùy ý thuộc miền trong hình vuông, thỏa
mãn điều kiện: BP//DQ và BP2 DQ2 PQ2 Biết Q1; 2 và đường thẳng AP có phương trình: 3x4y 1 0 Hãy tính tọa độ điểm A
Lấy điểm E (thuộc nửa mp bờ AD không chứa Q) sao cho DEDQ DE, PB
Nên BP2DQ2PQ2 EQ2DE2DQ2 PQ2QEQP
Trang 3Do 0
BP DQABPADE ABP ADEAPAE BAPDAEPAE
AEP
cân tại A có AQ là đường trung trực của EP
AQ là phân giác góc 0
90
PAE PAQ 45 0 Giả sử AQ có VTPT là n a b ;
, AP có VTPT n13; 4
7
1
7
a b
b a
a b
5 5
a bAQ x y A
b aAQ x y A
7.(42) Cho tam giác ABC nhọn, nội tiếp trong đường tròn 2 2
C x y Đường thẳng
AC đi qua K2;1, hai đường cao BM và CN Tìm tọa độ các đỉnh A, B, C biết A có hoành
độ âm và đường thẳng MN có phương trình: 4x3y100
C :x2 y2 25 có tâm O0; 0, bán kính R 5
Dễ thấy BNMC nội tiếp đường tròn đường kính BC 1 1
2
EMA NBC ABC AF FC
Giả sử MN cắt cung nhỏ AB, AC lần lượt tại E, F 1 2
2
AME CMF AE FC
Từ (1) và (2) AE AF A là trung điểm EF OAEF
Ta có OA: 3x 4y 0 A4; 3 hoac A 4;3A 4;3 do O, A nằm về 2 phía của MN
AC đi qua K AC x: 3y 5 0 C5;0 , M 1; 2
Do B nằm trên cung lớn AC B 3; 4
8.(3-Dễ) Cho hình thoi ABCD có đường chéo AC thuộc đường thẳng d x: y 1 0 Điểm
9; 4
E thuộc đường thẳng AB, F 2; 5 thuộc đường thẳng AD, AC 2 2 Xác định tọa
độ các đỉnh A, B, C, D biết C có hoành độ âm
A Cd xy A a a C c c c
Mà AC2 2a c 2 A c 2; c 1 hoac A c 2;3c
* Với A c 2; c 1AE7c c; 5 , AF c 4;c4
1; 2 : 3 0, : 3 3 0 3;0 1; 4
* Với A c 2;3cAE11c c; 1 , AFc c; 8
5
9 Cho hình thang ABCD có đáy lớn AD, điểm B thuộc đường thẳng: x3y 3 0 Đường phân giác trong của BAD cắt BD tại E Kẻ BH AD(H thuộc cạnh AD) Biết 11 1
;
2 2
E
, đường thẳng AD có phương trình là: 2xy 3 0 Tính tọa độ A, B, D
10.(31) Cho hình vuông ABCD Trên tia đối của tia DA lấy điểm P sao cho 0
60
ABP Gọi
K, M1; 2 , N 1;1 lần lượt là trung điểm của BP, CP, KD Tìm tọa độ điểm D
Trang 4Giả sử 2 2
ABaAPa BP aDP a CP a
2
MD MK MN DK a DM DN
11.(25) Cho hình thang vuông ABCD có 0
90
AB ,ABBC AD, 0
30
ABD Gọi M 1;0
là trung điểm của CD, N1; 2 thuộc đoạn BD sao cho BN 3ND Tìm tọa độ điểm D
Dễ CM được AHID nội tiếp đường tròn đường kính AD KHIIDA450
Lại có ABKCD nội tiếp đường tròn đường kính AC, BD 0
45
BKA BDA
Phương trình BK: 3 4 0 1 5;
2 2
xy B
I thuộc đường thẳng: 3 1 0 ; 3 1 2 1; 6 9
xy I a a D a a
DK BKa D I
xy A b b
IAIDb A C
12.(26) Cho hình vuông ABCD có điểm B thuộc đường thẳng d: 5x3y100 Gọi M là điểm đối xứng của D qua C, H và K 1;1 là hình chiếu của D và C lên AM Xác định tọa độ các đỉnh của hình vuông biết đường thẳng đi qua H và tâm I của hình vuông là 3xy 1 0
Từ gt suy ra BCD đều, gọi I là trung điểm BD
CI BD CI MN MN BD DM DN
Đường thẳng DN có phương trình là: y 2 D d ; 2
1; 2 1
2
D d
13 Tam giác ABC có AC 2AB Điểm M 1;1 là trung điểm của BC, N thuộc cạnh AC sao cho 3AN NC, điểm D thuộc BC sao cho AD đối xứng với AM qua tia phân giác trong của
BAC Đường thẳng DN có phương trình: 3x2y 8 0 Xác định tọa độ các đỉnh của tam giác ABC, biết C thuộc đường thẳng: xy 7 0
Cd xy C t t B t t do M 1;1 là trung điểm BC
Gọi I là trung điểm AC AIICAB
Dựng hình thoi ABFI AF là phân giác của góc BAC
Gọi P là trung điểm BF AP, AM đối xứng nhau qua AF A, D, P thẳng hàng
DDN x y t C B
3
n
CN NAA n
Trang 5
AC AB n n n A hoac A
14.(28) Cho hình thang ABCD vuông tại A và D, cạnh 2AB 2ADDC Gọi E3; 4 nằm trên cạnh AB, đường thẳng d vuông góc với DE tại E cắt BC tại F6;3 Tìm tọa độ điểm
D, biết D có tung độ nhỏ hơn 2
BCD ABC BDC DBF
DEBF
là tứ giác nội tiếp EDF450 EDF vuông cân tại E
Đường thẳng DE đi qua E và nhận EF3; 1
là VTPT có PT: 3x y 5 0D t t;3 5
t
15.(27) Cho tam giác nhọn ABC Đường thẳng chứa trung tuyến kẻ từ A và đường thẳng
BC có phương trình lần lượt là: 3x5y 8 0,x y 4 0 Đường thẳng qua A vuông góc với BC cắt đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC tại điểm thứ hai D4; 2 Viết phương trình đường thẳng AB, AC biết hoành độ điểm B không lớn hơn 3
Gọi H là trực tâm ABC H đối xứng với D qua BC
Đường thẳng AH có PT là: xy 2 0 A 1;1 ,H2;0
Trung điểm của BC là: 7; 1
M
Gọi B b b ; 4C7 b;3 b
2
5
b
b
Vậy phương trình AB, AC là: y 1 0, 3x y 4 0
16 Cho hình chữ nhật ABCD có D4;5, điểm M là trung điểm AD, đường thẳng CM có phương trình là: x8y100; điểm B nằm trên đường thẳng: 2xy 1 0 Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC, biết C có tung độ nhỏ hơn 2
B xy B b b , C x 8y 10 0 C8c 10;c
17
d B CM d D CM b
* Với B2; 5 do 1;11 2;1
5
BC DC c C
do C có tung độ nhỏ hơn 2
* Với 70 123;
17 17
B
do BCDC c
17.(4) Cho hình bình hành ABCD có đỉnh D 7; 0 Một điểm P nằm trong hình bình hành sao cho PABPCB Phương trình đường thẳng chứa PB và PC lần lượt là: x y 2 0,
2x y 1 0 Tìm tọa độ đỉnh A biết A thuộc đường thẳng y3x và A có hoành độ nguyên
1;1 : 8 7 0
PPBPCP PD x y Giả sử PA có VTPT là n a b ;
Dựng hình bình hành ABPQ CDQP là hình bình hành
QDA PCB PAB APQ
APDQ là tứ giác nội tiếp
0
180 APD AQD APD BPC cos PA PD, cos PB PC,
Ta có:
5
11 23
2 5 65
a b
a b
* Với a 5bPA: 5x y 4 0 A2;6
Trang 6* Với 11 23 : 23 11 34 0 17 51;
28 28
a bPA x y A L
18.(32) Cho hình chữ nhật ABCD có AB 2BC Gọi 5; 1
2
K
là trung điểm AD Trên cạnh CD lấy hai điểm E, F sao cho 4DF 4CECD Đường thẳng vuông góc với EK tại E cắt BC tại M Xác định tọa độ các đỉnh của hình chữ nhật Biết đường thẳng đi qua M, F là:
10x6y150
Giả sử AD2aABCD4 ,a KDDFECa DE, 3a
Dễ thấy KDE ECM CM DE 3aMF a 18,MK a 20 KFM vuông ở F
Ta có: : 6 10 25 0 0; 5
2
KF x y F
Giả sử
2; 3
D
D x y KD x y FD x y
D
do KDF vuông cân ở D
K là trung điểm AD, ABDC4DF
* Với D 2; 3A 3;1 , C6; 1 , B5;3
* Với 1; 1 9; 3 , 3; 17 , 5; 19
D A C B
19.(33) Cho hình vuông ABCD có I, K tương ứng là trung điểm của AC, BC Điểm M nằm
trên cạnh CD sao cho 3
5
MD MC Biết 1;1
3
G
là trọng tâm tam giác BKD và đường thẳng
IM có phương trình là: x4y 3 0 Viết phương trình đường thẳng BD
3
AB xDM x CM x IK x IG x IC x IM x
Giả sử đường thẳng IG có VTPT n a b ;
0
17 17
b
a b
b a
a b
* Với b 0 IG x: 1 I1; 1
BD đi qua I và có VTPT n c d1 ;
tạo với IG góc 450
1 2
c
c d
c d
và
34 17
c d
c d
c d
c d
c d BD x y
* Với 15 8 0 : 45 24 37 0 19; 43
b a IG x y I
BD đi qua I và có VTPT n c d1 ;
tạo với IG góc 450
2 289
c d
c d
c d
và
34 17
c d
c d
c d
c d
20.(45) Cho hình vuông ABCD có đường chéo AC nằm trên đường thẳng: xy 5 0 Trên tia đối của tia CB lấy điểm M và trên tia đối của tia DC lấy điểm N sao cho DN BM Đường thẳng song song với AN kẻ từ M và đường thẳng song song với AM kẻ từ N cắt nhau tại F0; 3 Xác định tọa độ các đỉnh của hình vuông biết M nằm trên trục hoành
Ta có DNA BMAAN AM NAM, NADMAD MABMAD 90 0
AMFN là hình vuông A, N, F, M, C cùng nằm trên đường tròn đường kính MN, FA
Trang 7Giả sử BC có VTPT là n a b ;
0
0 1
0
a
a b
AC BC
b
a b
* Với a 0 BC y: 1 0 MBC L
* Với b 0 BC x: 4 0 BCOxM4; 0
AAC xy A a a Vì 1 1; 4 5 5;
2 2
AM MF
AM MF
là tâm hình vg
Do B, M nằm về 2 phía đối với AC D 1;1 , B4; 4
21 Cho tam giác ABC nội tiếp trong đường tròn
:
C x y
giác trong BAC cắt (C) tại 7
0;
2
E
Xác định tọa độ các đỉnh của tam giác ABC biết BC
đi qua N 5; 2, AB đi qua P 3; 2
:
C x y
I EI
Ta có E là trung điểm cung BC IEBCBC: 2x 3y 4 0 B C, 2; 0 , 4; 4
* Với B 2; 0 , C4; 4 PB1; 2AB: 2xy 4 0 A0; 4
* Với 2;0 , 4; 4 7; 2 : 2 7 20 0 54; 136
C B PB AB x y A
22.(Dễ) Cho đường tròn 2 2 25
4
C x y , đường thẳng d x: 2y0 và điểm A1;0 Tìm tọa độ điểm B thuộc đường thẳng d sao cho B là tâm đường tròn qua A và tiếp xúc với (C)
Dễ thấy A nằm trong (C), nên đường tròn (B) tiếp xúc trong với (C)
2 2 25
4
C x y có tâm I 1; 0, bán kính 5
2
R
Giả sử (B) có tâm B2 ;t t bán kính là: 2 2
2 1
rAB t t
IBR r t t t t t t t
2 61 4 61
B
23 (A-14) Cho hình vuông ABCD có M là trung điểm AB, N thuộc đoạn AC sao cho AN =
3NC Viết phương trình đường thẳng CD, biết M1; 2 , N2; 1
Dễ CM DMN vuông cân tại N
Giả sử ; 2; 1 , 1; 3 ; . 0 5, 0
ND MN
D a b ND a b MN
DN MN
* Với D5; 0DM x: 2y 5 0, giả sử A x y ; DA x 5;y MA x, 1;y2
2 2 2 2
; 1; 0 , ;
5 5
2
DA MA
x y
A, N nằm về 2 phía đối với DM A1; 0CD x: 5 0
* Với D 1; 2DM : 2xy 0, giả sử A x y ; DA x 1;y 2 , MA x 1;y 2
Trang 8
Ta có
5 5
DA MA
x y
A, N nằm về 2 phía đối với DM không thỏa mãn
24.(34) (B - 14)Cho hình bình hành ABCD, M 3; 0 là trung điểm AB, H0; 1 là hình chiếu vuông góc của B trên AD, 4;3
3
G
là trọng tâm tam giác BCD Tìm tọa độ các điểm
B, D
Giả sử A a b ; B a 6; b do M 3; 0 là trung điểm AB
AC AGC D
do 4;3
3
G
là trọng tâm BCD
0; 1
H là hình chiếu vuông góc của B trên AD
2
2 11
6, 1
Vậy B 2;3 , D2; 0 hoặc B0; 1 , D 1; 6
25.(35) (D-14) Cho tam giác ABC có D1; 1 là chân đường phân giác trong góc A, đường thẳng AB có phương trình: 3x2y 9 0, tiếp tuyến tại A của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC có phương trình: x2y 7 0 Viết phương trình đường thẳng BC
1;3 : 1
AAB d A AD x
Giả sử đường tròn ngoại tiếp ABC có tâm I và AD cắt (I) tại E, IE có VTPT n a b ; a 2b
5
a
a b
BC đi qua D và vuông góc với IE nên có PT là: x2y 3 0
26.(37) Cho tam giác ABC ngoại tiếp đường tròn tâm I, AI, BI, CI cắt đường tròn ngoại tiếp
tam giác ABC tại M1; 5 , 7 5; , 13 5;
N P
Tìm tọa độ A, B, C biết đường thẳng AB
đi qua Q 1;1 và điểm A có hoành độ dương
Giả sử đường tròn ngoại tiếp ABC có tâm K a b ; ; 3; 0
2
KMKNKPa b
Dễ thấy đường thẳng KP là trung trực của AB
đường thẳng AB đi qua Q và vuông góc với PK, có PT là: 2x y 3 0 A a ; 2a 3
2
4
a
a
đường thẳng CB đi qua B và vuông góc với MK, có PT là: x 2y 6 0 C2c 6;c
2
5
c
c
27 Cho tam giác ABC cân tại B nội tiếp đường tròn 2 2
C x y y I là tâm của (C), đường thẳng BI cắt (C) tại M5;0 Đường cao kẻ từ C cắt (C) tại 17; 6
N
tọa độ các điểm A, B, C biết điểm A có hoành độ dương
C có tâm I0;5B 5;10, bán kính R 5 2
Do ABC cân tại B M là trung điểm cung AC Ta có: MN x: 7y 5 0
Trang 9Vì CN AB AM, ABAM //CN AN CM A là trung điểm cung MN IAMN
do A, I nằm về 2 phía đối với MN
28.(39) Cho hình thang cân ABCD, đáy CD 3AB Biết AC có phương trình: 2x y 8 0,
DB có phương trình: x2y 6 0 Chu vi hình thang bằng 10 24 10 Tìm tọa độ A, B,
C, D biết x D 0, x C0
Gọi I là giao điểm của AC và BD I 2; 4 Dễ thấy ACBD
Do hình thang cân IAIB IC, ID BC, AD
ABxCD x IAIB ICID BC ADx
Chu vi hình thang là: AB CD ADBC4x2x 510 24 10 x 10
CAC IC C do x C 0, IC 3IAA1;6
DBD ID D do x D 0, ID 3IB B 4;5
29.(Dễ) Cho hình thang ABCD vuông tại A và D, biết B8; 4, 82 6;
13 13
M
thuộc đường thẳng AC, CD 3AB và phương trình AD là: x y 2 0 Tìm tọa độ A, C, D
Ta có: ABADAB x: y 12 0 A5; 7AC: 5xy 32 0 C c ;32 5 c
DAD x y D t t CD t c t c
CD AD
Vì B, C nằm về cùng phía đối với AD C8; 8 , D 1;1
30.(Dễ) Hình chữ nhật ABCD có tâm E3; 4 , đường thẳng AB đi qua M20; 15 và trung điểm N của CD thuộc đường thẳng d: 4xy100 Viết phương trình đường thẳng
AB
Nd x y N t t EN t t
, gọi I là trung điểm AB E là trung điểm INI6t t; 4 18IM t 14;3 4 t
Ta có: 3 14 14 4 3 4 0 0;57
17
IM EN t t t t t
* Với t 0 I6; 18 AB: 3x 14y 270 0
t IM AB x y
31.(Dễ) Cho hình vuông ABCD có A2; 2, M6;3 thuộc cạnh BC, N4; 6 thuộc cạnh
CD Tìm tọa độ điểm C
Giả sử VTPT của CD là: n a b ; CD a x: 4b y 60,BC b x: 6a y 30
8
a
d A CD d A BC a b b a
* Với a 0 CD y: 6 0,BC x: 6 0 C6; 6AC 4 2 AB 4
65 65
a bCD xy BC x y C AC
Do M thuộc cạnh BC, N thuộc cạnh CD AM AN, AC CM CN; , AB
Vậy C6; 6
Trang 1032.(43) Cho tam giác ABC, gọi A B C, , là các điểm sao cho ABA C BCB A CAC B, , là hình bình hành Biết H10; 2 , H22; 1 , H30;1 là trực tâm các tam giác BCA CAB ABC' , ' , ' Tìm tọa độ các điểm A, B, C
Gọi M, N, K, I là trung điểm BC, AC, AB, AH1 IK//BH1
ABA C là hình bình hành M là trung điểm '
1
//
IM A H
A H BCIM BC BH A CBH ABIKAB
I là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
Hoàn toàn tương tự I là trung điểm BH CH2, 3 I là tâm đường tròn ngoại tiếp H H H1 2 3
I a b a b a b a b a b I
1;1 , 1; 0 , 1; 2
33.(40) Cho hình vuông ABCD có M là trung điểm AB, N trên AD sao cho AN 2ND Giả
sử đường thẳng CN có phương trình: x2y11 0 và 5 1;
2 2
M
Tìm tọa độ điểm C
MCN
Giả sử đường thẳng CM nhận n a b ;
là VTPT, ta có nCN1; 2
0
3 2
1
cos 45
3
a b
a b
a b
* Với a 3bCN: 3xy 8 0 C1;5
* Với b 3aCN x: 3y 1 0 C2; 7
34 Cho đường tròn C : x12y12 25 và các điểm A7;9 , B0;8 Tìm M thuộc (C) sao cho PMA 2MB đạt giá trị nhỏ nhất
C có tâm I 1;1 , bán kính R 5; A, B nằm ngoài (C) và IAB là tam giác vuông cân tại B
35.(49) Tam giác ABC có trung điểm BC là M3; 1 , đường cao kẻ từ B đi qua E 1; 3
và đường thẳng AC đi qua F1;3 Điểm đối xứng của A qua tâm đường tròn ngoại tiếp là
4; 2
D Tìm tọa độ điểm A và phương trình đường thẳng BC
Gọi H là trực tâm tam giác ABC BHCD là hình bình hành
M là trung điểm HD H2; 0EH3;3BH x: y 2 0,AC x: y 4 0
BBH x y B b b C b b ACb B C BC y Gọi I a c ; Do IBICIDI3; 0A2; 2
36.(Dễ) Trong mặt phẳng toạ độ Oxy cho hình thoi ABCD có tâm (3;3) I và AC 2.BD Điểm 2;4
3
M
thuộc đường thẳng AB, điểm
13 3;
3
N
thuộc đường thẳng CD Viết
phương trình đường chéo BD biết đỉnh B có hoành độ nhỏ hơn 3
Lấy E đối xứng với N qua I 3;5 : 3 2 0
3
E AB AB x y
Giả sử BD có VTPT n a b ;
3 1
7
a b
a b
a ab b
a b