Viết phương trình chính tắc của elip E, biết rằng E có độ dài trục lớn bằng 8 và E cắt C tại bốn điểm tạo thành bốn đỉnh của một hình vuông.[r]
(1)Giải các đề th i đại học hình học giải tích phẳng từ 2002 đến 2012 Bµi : (Khèi A-2002) Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Đềcac vuông góc Oxy, xét tam giác ABC vuông A, phương trình đường thẳng BC là x y , các đỉnh A, B thuộc trục hoành và bán kÝnh ®êng trßn néi tiÕp b»ng Tìm tọa độ trọng tâm G tam giác ABC Gi¶i: B thuéc trôc Ox B(b;0) ; B(BC): x y 3b b VËy B(1;0) AOx A(a;0) CA Ox xC=xA=a, yC= 3a VËy C(a; 3a ) 1 AB AC AC AB ( AB AC BC ).r r 1 2 AB AC BC Thay: AB a ; AC= a ; BC=2 a vµo (1) råi rót gän ta cã : Ta cã : a a 1 1 a 2 1 2a xG x A xB xC L¹i cã : y y y y a 1 B C G A 74 62 Víi a= ta ®îc G ; 3 1 6 Víi a 2 ta ®îc G ; 3 2 a 1 Bµi 2: (Khèi B-2002) Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Đềcac vuông góc Oxy, cho hình chữ nhật ABCD có tâm I ;0 , phương trình đường thẳng AB là x y và AB=2AD Tìm tọa độ các đỉnh A, B, C, D biết đỉnh A có hoành độ âm Gi¶i: Kẻ IH AB phương trình (IH) có dạng: 2x+y+m=0 1 I ;0 (IH) nên : m m 1 Vậy phương trình (IH):2x+y-1=0 2 Lop12.net (2) x y 2 H 0;1 ; 2 x y Tọa độ H thỏa mãn hệ : HA HB IH 1 ; AB AD IH x 2 x y 1 x y y Suy tọa độ điểm A, B thỏa mãn hệ : 2 x x y 1 4 y 1 y 1 y Gäi A(-2;0) th× B(2;2) xC xI x A xC VËy C(3;0) yC yI y A yC C là điểm đối xứng A qua I, nên : xD xI xB x 1 VËy D(-1;-2) D yD yI yB yD 2 D là điểm đối xứng B qua I, nên : Bµi 3: (Khèi B-2003) Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Đềcac vuông góc Oxy, cho tam giác ABC có AB=AC, 2 BAC 900 BiÕt M(1; -1)lµ trung ®iÓm cña c¹nh BC vµ G ;0 lµ träng t©m cña tam gi¸c 3 ABC Tìm tọa độ các đỉnh A, B, C Gi¶i: MA 3MG 1;3 A 2;0 MA= 10 §êng th¼ng (BC) qua M(1;-1) , nhËn vec-t¬ MA 1;3 lµm vec-t¬ ph¸p tuyÕn, nªn cã phương trình : x 1 y 1 x y 1 B, C cßn thuéc ®êng trßn: x 1 y 1 10 2 Gi¶i hÖ( 1), (2) ta ®îc : 4;0 ; 2; 2 Gäi B(4; 0) th× C(-2; -2) Bµi 4: (Khèi D-2003) Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Đềcac vuông góc Oxy, cho đường tròn (C) : 2 x 1 y và đường thẳng (d): x – y – 1= Viết phương trình đường tròn (C’) đối xứng với đường tròn (C) qua đường thẳng (d) Tìm tọa độ giao điểm (C) và (C’) HD: Đường tròn (C) có tâm I(1; 2) Điểm J đối xứng với I qua (d) có tọa độ là (3; 0) Phương trình (C’) là : x 3 y Lop12.net (3) x 12 y 2 x 1; y=0 Tọa độ giao điểm (C) và (C’) thỏa mãn : 2 x = 3; y=2 x 3 y Bµi 5: (Khèi A-2004) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho hai điểm A(0; 2) và B 3; 1 Tìm tọa độ trực tâm và tọa độ tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác OAB Gi¶i: C¸ch 1: §êng th¼ng qua B vµ vu«ng gãc víi OA 0; §êng th¼ng quaA vµ vu«ng gãc víi BO 3;1 có phươngtrình: y+1=0 có phươngtrình: x y y 1 Gi¶i hÖ : x Vậy tọa độ trực tâm H x y y 1 3; 1 Đường trung trực cạnh OB có phương trình: x y y 1 x Vậy tọa độ tâm I đường tròn ngoại tiếp tam giác x y y Gi¶i hÖ : OAB lµ : I 3;1 C¸ch 2: Gäi H(x;y) lµ trùc t©m cña tam gi¸c OAB AH BO AH BO x y BH OA BH OA y 1 y y 1 Gi¶i hÖ : x Vậy tọa độ trực tâm H x y y 1 3; 1 Trung điểm M OA có tọa độ (0;1)Trung điểm N OB có tọa độ ( Lop12.net 1 ; 2 (4) Gäi I(x;y) lµ t©m ®êng trßn ngo¹i tiÕp tam gi¸c OAB MI OA MI OA y NI OB x y y 1 x Vậy tọa độ tâm I đường tròn ngoại tiếp tam giác x y y Gi¶i hÖ : OAB lµ : I 3;1 Bµi 6: (Khèi B-2004) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho hai điểm A(1;1), B(4;-3) Tìm điểm C thuộc đường th¼ng : x - 2y - = cho kho¶ng c¸ch tõ C tíi ®êng th¼ng AB b»ng Gi¶i : AB 3; 4 Phương trình đường thẳng AB: x 1 y 1 x y x 2t ; C C 1 2t; t y t ( ) :x - 2y - = d C; 1 2t 3t C 7;3 t 11t 30 43 27 27 t C ; 11 11 11 Bµi 7: (Khèi D-2004) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho tam giác ABC có các đỉnh A(-1;0), B(4;0), C(0;m) với m Tìm tọa độ trọng tâm G tam giác ABC theo m Xác định m để tam giác GAB vu«ng t¹i G HD gi¶i: x A xB xC xG m G 1; Sö dông c«ng thøc : 3 y y A yxB yC G m m GA 2; ; GB 3; 2 3 Tam gi¸c GAB vu«ng t¹i G GA.GB m 3 Bµi 8: (Khèi A-2005) Lop12.net (5) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho hai dường thẳng d1 : x y 0; d : x y Tìm tọa độ các đỉnh hình vuông ABCD biết đỉnh A thuộc (d1), đỉnhC thuộc (d2) và các đỉnh B, D thuộc trục hoành Gi¶i: A (d1) nên : A(t; t) C đối xứng với A qua trục Ox nên C(t; -t) Trung điểm I DB có tọa độ I(t; 0) B, D cßn thuéc ®êng trßn t©m I , b¸n kÝnh t : x t y t y Gi¶I hÖ : x x 2t y2 t x t C(t; -t) (d2) , nªn :2t - t – = 0; t = Nếu xB = thì xD =2 Vậy đỉnh là A(1;1), B(0;0), C(1;-1), D(2;0) Nếu xD = thì xB = Vậy đỉnh là A(1;1), B(2;0), C1;-1), D(0;0) Bµi 9: (Khèi B-2005) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho hai điểm A(2;0) và B(4;6).Viết phương trình đường trßn (C) tiÕp xóc víi trôc hoµnh t¹i ®iÓmA vµ kho¶ng c¸ch tõ t©m cña (C) tíi ®iÓm B b»ng Gi¶i: Gäi I lµ t©m ®êng trßn tiÕp xóc víi trôc hoµnh t¹i A IA Ox I(2;t) IB = t 25 t 1; t=7 2 Víi t = th× I(2;1); R2 = IA2 = VËy (C) : (x – 2)2 +(y – 1)2 = Víi t = th× I (2;7); R2 = 49 VËy (C) : (x – 2)2 +(y – 7)2 = 49 Bµi 10: (Khèi D-2005) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho điểm C(2;0) và elip (E) : x2 y 1 Tìm tọa độ các điểm A, B thuộc (E) biết hai điểm A, B đối xứng qua trục hoành x02 NÕu gäi và ABC là tam giác đều.Giải: Từ giả thiết : tọa độ hai điểm A, B là x0 ; x02 x02 th× B x0 ; H lµ trung ®iÓm cña AB th× H x0 ;0 Tam gi¸c ABC A x0 ; nên : HC AB HC AH HC AH 2 Lop12.net (6) x0 2; x Víi x0 Lo¹i x0=2 (v× x0<2) 2 3 2 3 th× A ; ; B ; 7 7 7 Bµi 11: (Khèi A-2006) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho các đường thẳng: d1; x + y + = 0, d2: x – y – = 0, d3: x – 2y = Tìm tọa độ điểm M nằm trên d3 cho khoảng cách từ M đến đường thẳng d1 lần khoảng cách từ M đến đường thẳng d2 Gi¶i: Ta cã M(2t;t) d3 d M , d1 2.d M , d 3t t 4 9t 18t 4t 32t 64 y t 1; t=-11 Víi t = th× M(2;1) Víi t = -11 th× M(-22;-11) Bµi 12: (Khèi B-2006) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy,cho đường tròn (C): x2+y2 - 2x – 6y + = và điểm M(-3;1) Gọi T1, T2 là các tiếp điểm các tiếp tuyến kẻ từ M đến (C) Viết phương trình ®êng th¼ng T1T2 Gi¶i: (C) cã t©m I(1;3), b¸n kÝnh MI= > R=2M n»m ngoµi ®êng trßn (C) T C Gọi T x ; y0 là tiếp điểm tiếp tuyến kẻ từ M đến (C) thì: MT.IT MT x 3; y 1 , IT x 1; y 3 MT.IT x 3 x 1 y 1 y 3 x 02 y 02 2x 4y Lop12.net (7) T C x 02 y 02 2x 6y 2x y x y 2x 4y MT.IT 0 0 Vậy phương trình T1T2 là 2x + y - = Bµi 13: (Khèi D-2006) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy,cho đường tròn (C): x2+y2 - 2x – 2y + = và đường thẳng d : x - y +3 = Tìm tọa độ điểm M nằm trên d cho đường tròn tâm M, có bán kính gấp đôi đường tròn (C) , tiếp xúc ngoài với đường tròn (C) Gi¶i: (C) cã t©m I (1;1) , b¸n kÝnh R=1 x t (d) :x - y +3 = M (d) M t;3 t y t Phương trình đường tròn tâm M , bán kính tiếp xúc ngoài với đường tròn (C) 2 IM t 1 t 1 t 1; t=-2 VËy M(1;1) hoÆc M(-2;1) Bµi 14: (Khèi A-2007) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy,cho tam giác ABC có A(0,2) , B(-2;-2) và C(4;-2) Gọi H là chân đường cao kẻ từ B; M và N là trung điểm các cạnh AB và BC Viết phương trình đường tròn qua các điểm H, M, N Gi¶i: M(-1;0), N(1;-2), AC 4; 4 Gọi H(x;y) là chân đường cao kẻ từ B đến AC thì : 4 x y BH.AC x H 1;1 x y y H AC 4 4 Lop12.net (8) Phương trình đường tròn cần tìm có dạng: x y 2ax 2by c Vì H, M, N thuộc a 2a c ®êng trßn trªn,nªn: 2a 4b c 5 b 2a 2b c 2 c 2 Vậyphương trình đường tròn cần tìm là: x y x y Bµi 15: (Khèi B-2007) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy,cho điểm A(2;2) và các đường thẳng d1 : x y 0; d : x+y-8=0 Tìm tọa độ các điểm B, C thuộc các đường thẳng d1, d2 cho tam gi¸c ABC vu«ng c©n t¹i A Gi¶i: B(b;2-b) , C(c;8-c); AB b 2; b ; AC c 2;6 c b c b c AB.AC Tõ gi¶ thiÕt ta cã: 2 2 b b c c AB AC b 2 b 1 b 1 c bc 4b c c 1 c 2 b b 2b c 8c 18 b 1 c b c c VËy B 1;3 , C 3;5 HoÆc B 3; 1 ,C 5;3 Bµi 16: (Khèi D-2007) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy,cho đường tròn (C): x 1 y và đường th¼ng d: 3x-4y+m = Tìm m để trên d có điểm P mà từ đó có thể kẻ hai tiếp tuyến PA, PB tới (C) (A, B là các tiếp điểm) cho tam giác PAB Gi¶i: (C) cã t©m I(1;-2); B¸n kÝnh R = I Tam giác PAB , nên API APB 300 H 2 PI=2AI=2R=6 P (C’): x 1 y 36 B A P Lop12.net (9) x 12 y 2 36 Tọa độ P thỏa mãn hệ: 3x 4y m Theo gi¶ thiÕt hÖ cã nghiÖm nhÊt (d) lµ tiÕp tuyÕn cña (C’) kho¶ng c¸ch tõ t©m I cña (C’) tíi (d) b»ng 4. 2 m m 19 m 11 30 m 41 Bµi 17: (Khèi A-2008) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy,viết phương trình chính tắc (E) có tâm sai vµ h×nh ch÷ nhËt c¬ së cña (E) cã chu vi b»ng 20 Gi¶i: x y2 Phương trình chính tắc (E) có dạng : (a>b>0) a b c 5a e c a 3 Chu vi h×nh ch÷ nhËt c¬ së b»ng 20 2a 2b 20 a b b a (0<a<5) a 5 2 c a b a a a 18a 45 a 15; a=3 Lo¹i a = x y2 Với a = thì b = và phương trình chính tắc (E) là: 1 2 Bµi 18: (Khèi B-2008) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy,hãy xác định tọa độ đỉnh C tam giác ABC biết h×nh chiÕu vu«ng gãc cña C trªn ®êng th¼ng AB lµ ®iÓm H(-1;-1), ®êng ph©n gi¸c góc A có phương trình : x – y + = và đường cao kẻ từ B có phương trình : 4x + 3y – = Gi¶i: Gäi d1: x-y+2=0; d2: 4x+3y-1=0 Gọi K là điểm đối xứng H qua d1 (HK) d1 HK : x y m ( HK) qua H(-1;-1) nªn: (-1)+(-1)+m=0 m VËy (HK): x+y+2=0 Gọi I=(HK) (d1) thì tọa độ I thỏa mãn: Lop12.net (10) x y I 2;0 x y x 2.x I x H tọa độ K: K K 3;1 y 2.y y K I H (AC) d (AC) : 3x 4y p (AC) l¹i qua K(-3;1) nªn: 3.(-3)-4.1+p=0 p=13 VËy (AC): 3x-4y+13=0 3x 4y 13 A 5;7 A=(AC) d1 nên tọa độ A thỏa mãn: x y (CH) qua H(-1;-1) vµ nhËn AH 6; 8 hay nhËn n 3;4 lµ vtpt VËy (CH): 3(x+1)+4(y+1)=0 hay : (CH): 3x+4y+7=0 3x 4y 10 C ; Tọa độ C=(CH) (AC) thỏa mãn hệ : 4 3x 4y 13 Bµi 19: (Khèi D-2008) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho parabol (P): y2=16x và điểm A(1;4) Hai điểm phân biệt B, C (B và C khác A) di động trên (P) cho BAC 900 Chứng minh đường thẳng BC luôn qua điểm cố định Gi¶i: DÔ thÊy A thuéc (P) b2 c2 Vµ B ;b ; C ;c P (b c;b 4;c 4) 16 16 b c AB 1;b , AC 1;c 16 16 bc AB AC AB.AC b c 256 b+c=- 68 1 4 c b BC b c;16 16 b2 Đường thẳng (BC) qua điểm B ;b và có vtcp u b c;16 nên có phương trình: 16 b2 16 x b c y b 16x b c y bc 16 bc y Thay (1) vµo (2) :16x 68 y b bc 4x 17y bc. 1 * 4 4 Lop12.net (11) 4x 17y x 17 Phương trình (*) nghiệm đúng với b, c y y 4 Hay đường thẳng (BC) luôn qua điểm I(17;-4) cố định Bµi 20: (Khèi A-2009) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hình chữ nhật ABCD có điểm I(6;2) là giao điểm cña hai ®êng chÐo AC vµ BD §iÓm M(1;5) thuéc ®êng th¼ng AB vµ trung ®iÓm E cña cạnh CD thuộc đường thẳng : x +y – = Viết phương trình đường thẳng AB Gi¶i: x t Phương trình tham số : E E(t; 5-t) y=5-t x N 2x I x M Gọi N là điểm đối xứng M qua I thì N 11; 1 y N 2y I y M NE t 11;6 t , IE (t 6;3 t) t NE IE NE.IE t 11 t t t t 13t 42 t Víi t=6 th× NE 5;0 §êng th¼ng AB qua ®iÓm M(1;5) , nhËn NE 5;0 lµm vtcp n AB (0;5) nªn cã phương trình: 5(y-5)=0 Hay : y = Víi t=7 th× NE 4; 1 §êng th¼ng AB qua ®iÓm M(1;5) , nhËn NE 4; 1 lµm vtcp n AB (1; 4) nªn cã phương trình: x – – 4(y – 5) = Hay : x – 4y + 19 = Bµi 21: (Khèi B-2009) vµ hai ®êng th¼ng : 1 : x y 0; : x 7y Xác định tọa dộ tâm K và tính bán kính đường tròn (C1), BiÕt ®êng trßn (C1) tiÕp xóc víi c¸c ®êng th¼ng 1 , vµ t©m K cña (C1) thuéc ®êng trßn (C) Gi¶i: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho đường tròn (C) : (x -2)2 +y2 = Lop12.net (12) Phương trình các phân giác góc tạo hai đường thẳng 1 , : 2x y xy x 7y x 2y d d x y K d1 C HÖ nµy v« nghiÖm 2x y x y 8 4 K d2 C K ; 5 5 x 2y 5 R= d(K; 1 ) = 2 Bài 22: (Khối B-2009) (theo chương trình nâng cao) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác cân ABC cân A(-1;4) và các đỉnh B, C thuộc đường thẳng : x y Xác định tọa độ các đỉnh B, C biết diện tích tam gi¸c ABC b»ng 18 Gi¶i: Gäi (d) lµ ®êng th¼ng qua A(-1;4) vµ vu«ng gãc víi , th× : (d) : 1 x 1 1 y x y x y 7 1 H ; H d Tọa độ H thỏa mãn hệ 2 2 x y 1 AH.BC 18 BC BH 2 AH 1 Lop12.net (13) B, C thuộc đường tròn tâm H , bán kính R= 2 Phương trình này có dạng: 2 7 1 x y Tọa độ hai điểm B, C thỏa mãn hệ : 2 2 2 7 1 11 x y x; y ; , ; 2 2 2 2 x y 11 3 5 11 3 5 VËy: nÕu B ; th× C ; ; nÕu C ; th× B ; 2 2 2 2 2 2 Bµi 23: (Khèi D-2009) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có điểm M(2;0) là trung điểm cạnh AB Đường trung tuyến và đường cao qua đỉnh A có phương trình: 7x – 2y -3 = và 6x – y – = Viết phương trình đường thẳng AC Gi¶i: 7x 2y A 1;2 A AD AH Tọa độ A thỏa mãn hệ : 6x y x 2x M x A M lµ trung ®iÓm cña c¹nh AB B B 3; 2 y 2y y B M A BC AH suy phương trình BC qua B(3;-2) và có vtpt n 1;6 có dạng: x 3 y x 6y 7x 2y 3 D 0; D AD BC Tọa độ D thỏa mãn hệ : 2 x 6y x c 2x D x B C 3; 1 y 2y y C D B (AC) qua A(1;2) và C(-3;-1) nên có phương trình: x 1 y2 3x 4y 3 1 Bµi 24: (Khèi A-2010) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai đường thẳng d1: 3x y và d2: 3x y Gäi (T) lµ ®êng trßn tiÕp xóc víi d1 t¹i A, c¾t d t¹i hai ®iÓm B vµ C cho tam gi¸c ABC vuông B Viết phương trình đường tròn (T) , biết tam giác ABC có diện tích b»ng và điểm A có hoành độ dương C Gi¶i: I Lop12.net (14) A d1 A a; a a 0 (AC) qua A vµ (AC) d1 , nªn : (AC): x a y a x 3y 4a AC d x 3y 4a C 2a; 2 3a C Gi¶i hÖ : 3x y (AB) qua A vµ (AB) d , nªn : (AB) : x a y a x 3y 2a AB d SABC x 3y 2a a a 3 B ; B Tọa độ B thỏa mãn hệ: 3x y 3 A ; 1 , C ; 2 I ; BA.BC a 3 2 2 3 IA=1 Phương trình đường tròn (T): x y 1 3 Bµi 25: (Khèi B-2010) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho tam giác ABC vuông A, có đỉnh C(-4;1), phân giác góc A có phương trình : x + y – = Viết phương trình đường thẳng BC, biết diện tích tam giác ABC 24 và đỉnh A có hoành độ dương Gi¶i: Gọi D là điểm đối xứng C qua d: x + y – = , thì x y 1 Tọa độ D (x;y) thỏa mãn: x y D 4;9 2 Điểm A thuộc đường tròn đường kính CD, nên tọa độ x y A(x;y) tháa m·n : Víi x>0 nªn : A(4;1) x y 32 2S AC=8; AB ABC AC B thuộc đường thẳng AD :x=4, suy tọa độ B(4;y) thỏa m·n: AB2 AC2 BC2 36 64 64 y 1 y y 5 Lop12.net d D B C A (15) VËy B(4;7) hoÆc B(4;-5) Do d là phân giác góc A nên AB và AD cùng hướng ,suy chọn B(4;7) Lúc đó phương trình đường thẳng BC là: 3x-4y+16=0 Bµi 26: (Khèi D-2010) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có đỉnh A(3;-7), trực tâm H(3;-1) tâm đường tròn ngoại tiếp I(-2;0) Xác định tọa dộ đỉnh C biết C có hoành độ dương Gi¶i: IA= 74 §êng trßn t©m I, b¸n kÝnh R= 74 ngo¹i tiÕp B C 2 Tam giác ABC có phương trình: x y 74 H Do hoành độ A và H 3, nên phương trình AH: I x=3 Do BC AH nên phương trình BC : y=m ( m 7) y m 1 tọa độ B , C thỏa mãn hệ : 2 x m 74 A 2 Pt(2) x 4x m 70 , Phương trình này có nghiệm phân biệt đó có ít nghiệm dương và m 70 Do C có hoành độ dương nên B 2 74 m ;m , C 2 74 m ;m §Ó tÝnh m, ta lu ý : AC BH 74 m 74 m m (1 m) m 4m 21 m 7;m A lo¹i m=-7 Víi m=3 ta cã C( 65 2;3) Bài 26: (Khối D-2010) (theo chương trình nâng cao) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho điểm A(0;2) và là đường thẳng qua O Gọi H là hình chiếu vuông góc A trên Viết phương trình đường thẳng , biết khoảng cách từ H đến trục hoành AH Gi¶i: Gọi tọa độ H là (a; b) Độ dài AH a b y A Khoảng cách từ H đến trục Ox là :HB = b a b b 1 H AHC 900 H thuéc ®êng trßn ®êng kÝnh OA: a b 1 Gi¶i hÖ (1), (2) ta cã: H 2; , H 2 2; Lop12.net O B x (16) HoÆc : Phương trình có dạng: 1 x 1 x 2y 52 y0 Bµi 27: (Khèi A-2011) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng ; x+y+2=0 và đường tròn (C): x y 4x 2y Gäi I lµ t©m cña (C), M lµ ®iÓm thuéc Qua ®iÓm M kÎ c¸c tiÕp tuyến MA, MB đến (C) (A và B là các tiếp điểm) Tìm tọa độ điểm M biết tứ giác MAIB cã diÖn tÝch b»ng 10 Gi¶i: §êng trßn (C) cã t©m I(2;1) b¸n kÝnh IA = 5.2 SAIM IA.AM AM 2 5 IM= IA AM Đường tròn (C’) tâm I(2;1) bán kính IM=5 có phương trình: 2 x y 1 25 M ; M C' Tọa độ M thỏa mãn hệ : 2 x y 1 25 M 2; 4 M 3;1 x y Bµi 28: (Khèi B-2011) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai đường thẳng : x – y – = và d : 2x – y – 2=0 Tìm tọa độ điểm N thuộc đường thẳng d cho đường thẳng ON cắt đường thẳng ®iÓm M tháa m·n OM.ON = Gi¶i: N d N(a;2a-2) M M(b;b-4) 4a O, M, N th¼ng hµng a(b-4)=(2a-2)b b 2a 2 OM.ON=8 5a 8a a 5a 6a 5a 8a 6 2 VËy N(0;-2) hoÆc N ; 5 5 Bài 29: (Khối B-2011)(theo chương trình nâng cao) 5a 6a a 0; a= 1 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có dỉnh B ;1 Đường tròn nội tiếp 2 tam giác ABC tiếp xúc với các cạnh BC, CA, AB tương ứng các điểm D, E, F Cho Lop12.net (17) D(3;1) và đường thẳng EF có phương trình: y-3=0 Tìm tọa độ đỉnh A biết A có tung độ dương Gi¶i: Do y B y D Dường thẳng BD có phương trình: y = BD//EF Tam giac ABC c©n t¹i A Ph©n gi¸c AD BC A Phương trình AD là : x = Ta có BE=BD= Tọa độ E thỏa mãn hệ: 2 1 25 F E x y 1 x 2; x 2 y C Hoặc E(-1;3) Lúc đó phương trình BE là: B D 4x+3y-5=0 4x 3y Tọa độ A thỏa mãn hệ y Không thỏa mãn yêu cầu đề bài x Hoặc E(2;3); Lúc đó phương trình BE là: 4x-3y+1=0 4x 3y 13 A 3; Tọa độ A thỏa mãn hệ: 3 x Bµi 30: (Khèi D-2011) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có dỉnh B 4;1 , trọng tâm G(1;1) và đường thẳng chứa phân giác góc A có phương trình: x – y – = Tìm tọa độ các đỉnh A và C Gi¶i: Gọi E là điểm đối xứng B qua d: x – y – = Phương trình đường thẳng BE: x + y + = B x y H 1; 2 Gäi H lµ giao cña d vµ BE, th×: x y D H cßn lµ trung ®iÓm cña BE, nªn : H x 2x H x B : E E 2; 5 G y E 2y H y B 5 C A E F Gäi F lµ trung ®iÓm cña AC, th× : BF BG F ;1 2 Lop12.net (18) Đường thẳng AC qua F, E nên có phương trình: x2 y5 4x y 13 4x y 13 A 4;3 Tọa độ A thỏa mãn hệ : x y x C 2x F x A Tọa độ C thỏa mãn: C 3; 1 y 2y y C F A Bài 30: (Khối D-2011)(theo chương trình nâng cao) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho điểm A(1;0) và đường tròn (C): x y 2x 4y Viết phương trình đường thẳng cắt (C) hai điểm M, N cho tam gi¸c AMN vu«ng c©n t¹i A Gi¶i: A (C) cã t©m I(1;-2), R= 10 Do x A x I , nên phương trình AI là; x=1 N M Do MN AI nên phương trình MN có dạng: y=a H Tam gi¸c AMN vu«ng c©n , nªn: MN a MN=2AH=2 d A;MN a MH I IH= d I;MN a Tam gi¸c IMH vu«ng t¹i H IH MH R 2 a a 10 a 2a a 1;a 3 Vậy phương trình là : y=1 y=-3 Bµi 31: (Khèi A-2012) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hình vuông ABCD Gọi M là trung điểm cạnh BC, 11 N lµ ®iÓm trªn c¹nh CD cho CN =2ND Gi¶ sö ®iÓm M ; vµ ®êng th¼ng AN 2 có phương trình: 2x – y – = Tìm tọa độ điểm A Gi¶i: x t A t; 3 2t A thuéc (AN): B y 3 2t A 11 3 2 =MH víi H lµ d M,AN M ch©n ®êng vu«ng gãc kÎ tõ M tíi AN Gäi a lµ c¹nh h×nh vu«ng ABCD H D Lop12.net N C (19) a 10 ; 5a a ; MN= NC2 MC2 AM AB2 BM 2 AM AN MN cos A 2AM.AN MAN 45 tam gi¸c AMH vu«ng c©n 10 a 10 t¹i H AM=MH a 3 2 2 10 A thuéc ®êng trßn t©m M, b¸n kÝnh AM= 2 2 10 11 Tọa độ A thỏa mãn: t 2t 2 2 t 1; t A 1; 1 , A 4;5 Bài 31: (Khối A-2012)(theo chương trình nâng cao) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho dường tròn (C): x y Viết phương trình chính tắc elip (E), biết (E) có độ dài trục lớn và (E) cắt (C) bốn điểm tạo thành bốn đỉnh hình vuông Th× AN= AD DN y O x y2 Phương trình chính tắc (E) có dạng: a b Ta cã :a=4 a x -2 M Gọi C E M(x; y) Vì M là đỉnh hình Vu«ng t©m O , nªn : x M y M M thuéc (C), nªn: x x y x 4 16 M thuéc (E), nªn : b 16 b x y2 1 Vậy phương trình (E) là: 16 16 Bµi 32: (Khèi B-2012) Lop12.net (20) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho dường tròn ( C1 ): x y , C2 : x y 12x 18 và đường thẳng d: x – y – = Viết phương trình đường tròn có tâm thuộc C2 , tiếp xóc víi d vµ c¾t C1 t¹i hai ®iÓm ph©n biÖt A, B cho AB vu«ng gãc víi d c2 Gi¶i: C1 có tâm gốc tọa độ O.Gọi I là tâm đường tròn (C) cần tìm Ta cã OI AB ; AB d OI//d phương trình OI là: x – y = x y O A I cßn thuéc C2 , nªn: 2x 12x 18 x I 3;3 (C) tiÕp xóc víi d, nªn (C) cã b¸n kÝnh R= d I,d 2 Vậy phương trình (C) là : x 3 y 3 2 Bài 33: (Khối B-2012)(theo chương trình nâng cao) c1 I B c d Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hình thoi ABCD có AC=2BD và đường tròn tiếp xúc với các cạnh hình thoi có phương trình : x y Viết phương trình chính tắc elip (E) ®i qua c¸c ®iÓm A, B, C, D cña h×nh thoi, biÕt A thuéc Ox Gi¶i: y B H C O A x D a Do AC=2BD, nªn OA=2OB Gäi A(a;0) ; B(0; ) Gäi H lµ h×nh chiÕu vu«ng gãc cña O trªn AB, th× OH lµ b¸n kÝnh cña ®êng trßn néi tiÕp h×nh thoi ABCD 1 1 Ta cã : a 20 b 2 OH OA OB a a x y2 Vậy phương trình (E) là 1 20 Lop12.net (21)