Phương trình đoạn thẳng theo đoạn chắn

Một phần của tài liệu Những bài tập hay về vector và ứng dụng trong hình học phẳng với lời giải chi tiết (Trang 21 - 27)

Phương trỡnh của đường thẳng∆đi qua điểm A(a; 0) vàB(0;b) trong đúaãb6= 0 là x

a+y

b = 1. (4)

Phương trình có dạng (4) được gọi làphương trình đường thẳng theo đoạn chắn.

. 18.1. Cho tam giác ABC vớiA(3; 2),B(−2; 5),C(4; 7).

1. Viết phương trình các cạnh của tam giácABC; 2. Viết phương trình các đường cao của tam giácABC;

3. Viết phương trình đường trung tuyến kẻ từ đỉnhA của tam giác.

. 18.2. Cho tam giác ABC với A(1;−2), B(5; 4), C(−2; 0). Viết phương trình đường phân giác trong và phân giác ngoài kẻ từ đỉnhA của tam giác.

Đáp số. 5x+y−3 = 0,x−5y−11 = 0.

. 18.3. Cho đường thẳng ∆ : 2x−3y−5 = 0 và điểmA(−4;−3).

1. Viết phương trình đường thẳng(d) đi quaA và vuông góc với ∆;

Đáp số. 2x−3y−1 = 0 2. Viết phương trình đường thẳng(d) đi quaA và song song với∆;

Đáp số. 3x+ 2y+ 18 = 0.

.18.4. Cho tam giácABC biếtM(2; 1),N(5; 3),P(3;−4) lần lượt là trung điểm của ba cạnh. Viết phương trình các cạnh của tam giácABC.

Đáp số. 7x−2y−12 = 0,5x+y−28 = 0,2x−3y−18 = 0.

. 18.5. Tìm hình chiếu của điểm P(−6; 4) trên đường thẳng ∆ : 4x−5y+ 3 = 0.

Đáp số. (−2;−1).

. 18.6. Tìm toạ độ điểm Qđối xứng với điểm P(−5; 13) qua đường thẳng ∆ : 2x−3y−3 = 0.

Đáp số. Q(11;−11).

. 18.7. Cho các điểmA(−7; 1) vàB(−5; 5)và đường thẳng ∆ : 2x−y−5 = 0. Tìm toạ độ điểmP trên ∆ sao choM A+M B nhỏ nhất.

Đáp số. P(2;−1).

. 18.8. Cho các điểm A(4; 1)vàB(0; 4)và đường thẳng ∆ : 3x−y−1 = 0. Tìm toạ độ điểmP trên ∆sao cho|M A−M B|lớn nhất.

Đáp số.P(2; 5).

. 18.9. Cho hai điểm A(2; 5) và B(4;−1). Tìm toạ độ điểm M trên đường thẳng ∆ : 3x+ 4y+ 5 = 0sao cho2M A2+ 3M B2 đạt giá trị nhỏ nhất.

Hướng dẫn. Ta có

2M A2+ 3M B2 = 2# ằ

M A2+ 3# ằ M B2

= 2(# ằ M I+# ằ

IA)2+ 3(# ằ M I+# ằ

IB)2

= 5M I2+ 2# ằ M Iã(2# ằ

IA+ 3# ằ

IB) + 2IA2+ 3IB2

• Chọn điểmI sao cho 2# ằ IA+ 3# ằ

IB= #ằ

0. Khi đó, I cố định, và do đó, 2IA2+ 3IB2 không đổi.

• 2M A2+ 3M B2 = 5M I2+ 2IA2+ 3IB2 nhỏ nhất khi và chỉ khiIM nhỏ nhất. Điều này xảy ra khi và chỉ khiM là hình chiếu của I trên ∆.

Có thể làm trực tiếp.

. 18.10. (269) Trong tam giácABC, phương trình cạnhAB, phương trình đường cao AN và phương trình đường cao BN lần lượt là5x−3y+ 2 = 0,4x−3y+ 1 = 0,7x+ 2y−22 = 0. Viết phương trình của các cạnh còn lại và viết phương trình đường cao thứ ba.

In a triangle ABC, the equations of the side AB, of the altitude AN and of the altitude BN are 5x−3y+ 2 = 0,4x−3y+ 1 = 0,7x+ 2y−22 = 0, respectively. Write the equations of the other two sides and of the third altitude of the triangle.

Đáp số. BC : 3x+ 4y−22 = 0,CA: 2x−7y−5 = 0,CN : 3x+ 5y−23 = 0 . 18.11. (270) Viết phương trình các cạnh của tam giác biết đỉnhA(1; 3) và phương trình hai đường trung tuyến làx−2y+ 1 = 0vày−1 = 0.

Find the equations of the sides of a triangle ABC withA(1; 3)as a vertex, ifx−2y+ 1 = 0andy−1 = 0 are the equations of two of its medians. ĐS.x+ 2y−7 = 0,x−4y−1 = 0,x−y+ 2 = 0.

. 18.12. (271) Viết phương trình các cạnh của tam giác ABC biết rằng B(−4;−5) và phương trình hai đường cao của tam giác là5x+ 3y−4 = 0 và3x+ 8y+ 13 = 0.

Find the equations of the sides of a triangle ABC havingB(−4;−5) as a vertex, if5x+ 3y−4 = 0 and 3x+ 8y+ 13 = 0.are the equations of two of its altitudes.

Đáp số. 3x−5y−13 = 0,8x−3y+ 17 = 0,5x+ 2y−1 = 0.

.18.13. (272) Viết phương trình các cạnh của tam giácABC biết rằngA(4;−1)vàx−1 = 0,x−y−1 = 0 là phương trình các đường phân giác trong của tam giác.

Find the equations of the sides of a triangleABC havingA(4;−1) as a vertex, ifx−1 = 0,x−y−1 = 0 are the equations of two bisectors of its angles

Đáp số. 2x−y+ 3 = 0,2x+y−7 = 0,x−2y−6 = 0.

. 18.14. (273) Viết phương trình các cạnh của tam giácABC biết rằng B(2; 6) và nếux−7y+ 15 = 0và 7x+y+ 5 = 0 lần lượt là phương trình đường cao và đường phân giác trong của tam giác kẻ từ một đỉnh.

Find the equations of the sides of a triangle havingB(2; 6)as a vertex, ifx−7y+15 = 0and7x+y+5 = 0 are the respective equations of an altitude and an angle bisector drawn from one and the same vertex.

Đáp số. 4x−3y+ 10 = 0,7x+y−20 = 0,3x+ 4y−5 = 0.

. 18.15. (274) Viết phương trình các cạnh của tam giác ABCbiết rằng B(2;−1) và nếu3x−4y+ 27 = 0 vàx+ 2y−5 = 0lần lượt là phương trình đường cao và đường phân giác trong của tam giác kẻ từ các đỉnh khác nhau.

Find the equations of the sides of a triangle having B(2;−1) as a vertex, if 3x −4y+ 27 = 0 and x+ 2y −5 = 0 are the respective equations of an altitude and an angle bisector drawn from diferrent vertices.

Đáp số. 4x+ 7y−1 = 0,y−3 = 0,4x+ 3y−5 = 0.

. 18.16. (275) Viết phương trình các cạnh của tam giác ABC biết rằngC(4;−1) và nếu2x−3y+ 12 = 0 và2x+ 3y= 0 lần lượt là phương trình đường cao và đường trung tuyến của tam giác kẻ từ một đỉnh.

Find the equations of the sides of a triangle having C(4;−1) as a vertex, if 2x −3y + 12 = 0 and 2x+ 3y= 0 are the respective equations of an altitude and a median drawn from one and the same vertex.

Đáp số. 3x+ 7y−5 = 0,3x+ 2y−10 = 0,9x+ 11y+ 5 = 0.

. 18.17. (276) Viết phương trình các cạnh của tam giác ABC biết rằngB(2;−7) và nếu3x+y+ 11 = 0và x+ 2y+ 7 = 0lần lượt là phương trình đường cao và đường trung tuyến của tam giác kẻ từ các đỉnh khác nhau.

Find the equations of the sides of a triangle having B(2;−7) as a vertex, if 3x+y + 11 = 0 and x+ 2y+ 7 = 0 are the respective equations of an altitude and a median drawn from diferrent vertices.

Đáp số. x−3y−23 = 0,7x+ 9y+ 19 = 0,4x+ 3y+ 13 = 0.

. 18.18. (277) Viết phương trình các cạnh của tam giác ABC biết rằng C(4; 3) và nếux+ 2y−5 = 0 và 4x+ 13y−10 = 0lần lượt là phương trình đường phân giác trong và đường trung tuyến của tam giác kẻ từ một đỉnh.

Find the equations of the sides of a triangle havingC(4; 3)as a vertex, ifx+2y−5 = 0and4x+13y−10 = 0 are the respective equations of an angle bisector and a median drawn from one and the same vertex.

Đáp số. x+y−7 = 0,x+ 7y−5 = 0,x−8y+ 20 = 0.

. 18.19. (278). Viết phương trình các cạnh của tam giác ABC biết rằng A(3;−1) và nếu x−4y+ 10 = 0 và6x+ 10y−59 = 0lần lượt là phương trình đường phân giác trong và đường trung tuyến của tam giác kẻ từ các đỉnh khác nhau.

Find the equations of the sides of a triangle having A(3;−1) as a vertex, if x−4y+ 10 = 0and 6x+ 10y−59 = 0 are the respective equations of an angle bisector and a median drawn from diferrent vertices.

Đáp số.2x+ 9y−65 = 0, 6x−7y−25 = 0, 18x+ 13y−41 = 0.

.18.20. (279). Viết phương trình của đường thẳng qua gốc toạ độ và tạo với hai đường thẳngx−y+ 12 = 0 và2x+y+ 9 = 0 một tam giác có diện tích là 1.5 đơn vị diện tích.

Write the equations of the line passing through the origin and forming, together with the linex−y+12 = 0 and 2x+y+ 9 = 0 a triangle of an equal to 1.5 square units.

Đáp số. x+ 2y = 0,23x+ 25y= 0.

. 18.21. Cho P(3; 0) và hai đường thẳng : (d1) : 2x−y2 = 0, (d2) :x+y+ 3 = 0. Lập phương trình của đường thẳng qua P cắt(d1)và (d2) lần lượt tạiA vàB sao choP là trung điểm của AB.

From lines passing through the point P(3; 0) select the line whose segment intercepted by the lines 2x−y−2 = 0,x+y+ 3 = 0 is bisecteted at the point P.

Đáp số. 8x−y−24 = 0.

.18.22. (280) Viết phương trình đường thẳng đi qua điểmP(3; 0)và cắt hai đường thẳngd1 : 2x−y−2 = 0 vàd2:x+y+ 3 = 0 lần lượt tại tại A vàB sao cho P là trung điểm của đoạn thẳng AB.

From lines passing through the point P(3; 0) select the line whose segment intercepted by the lines 2x−y−2 = 0 andx+y+ 3 = 0is bisected at the point P.

Đáp số. 8x−y−24 = 0.

. 18.23. Viết phương trình đường thẳng ∆ đi qua điểm C(−5; 4), biết rằng ∆ cắt hai đường thẳng d1 : x+ 2y+ 1 = 0 vàd2 :x+ 2y−1 = 0 lần lượt tại tại A vàB sao cho độ dài đoạn thẳng AB bằng 5.

Đáp số.3x+ 4y−1 = 0và 7x+ 24y−61 = 0.

. 18.24. (D, 2009)Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho tam giác ABC có M(2; 0) là trung điểm của cạnh AB. Đường trung tuyến và đường cao qua đỉnh A lần lượt có phương trình là 7x−2y−3 = 0 và 6x−y−4 = 0. Viết phương trình đường thẳng AC.

Đáp số. 3x−4y+ 5 = 0.

. 18.25. (B, 2009, chương trình Nâng cao) Trong mặt phẳng với hệ toạ độOxy, cho tam giácABC cân tại A có đỉnh A(−1; 4) và các đỉnh B, C thuộc đường thẳng ∆ :x−y−4 = 0. Xác định tọa độ các đỉnh B và C, biết diện tích tam giácABC bằng 18.

Đáp số. B1 11

2 ;3 2

và C1

3 2;−5

2

hay B2 3

2;−5 2

vàC2

11 2 ;3

2

.

. 18.26. (B, 2009, chương trình Chuẩn) Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho đường tròn (C) : (x−2)2 +y2 = 4

5 và hai đường thẳng ∆1 :x−y = 0, ∆2 :x−7y = 0. Xác định tạo độ tâm K và tính bán kính của đường tròn(C1); biết đường tròn(C1) tiếp xúc với các đường thẳng∆1,∆2 và tâm K thuộc đường tròn(C).

Đáp số. K 8

5;4 5

. . 18.27. (A, 2009, chương trình Chuẩn) Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho hình chữ nhật ABCD có điểmI(6; 2) là giao điểm của hai đường chéo AC vàBD. ĐiểmM(1; 5)thuộc đường thẳngAB và trung điểm E của cạnh CD thuộc đường thẳng∆ :x+y−5 = 0. Viết phương trình đường thẳngAB.

Đáp số. AB:y−5 = 0 hoặc AB:x−4y+ 19 = 0.

.18.28. (A, 2009, Nâng cao) Trong mặt phẳng với hệ toạ độOxy, cho đường tròn(C) :x2+y2+4x+4y+6 = 0và đường thẳng ∆ :x+my−2m+ 3 = 0, vớim là tham số thực. Gọi I là tâm của đường tròn (C). Tìm m để đường thẳng∆cắt(C) tại hai điểm phân biệt A, B sao cho diện tích của tam giác IAB lớn nhất.

Đáp số.m= 0 hoặc m= 8 15. . 18.29. (B, 2008) Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, hãy xác định toạ độ đỉnh C của tam giác ABC biết rằng hình chiếu vuông góc củaC trên đường thẳng AB là điểmH(−1;−1), đường phân giác trong của gócA có phương trình x−y+ 2 = 0 và đường cao kẻ từ đỉnhB có phương trình 4x+ 3y−1 = 0.

Đáp số.

−10 3 ;3

4

. . 18.30. (Dự bị 1, khối A, 2008) Trong mặt phẳng với hệ trục toạ độ Oxy, cho tam giác ABC với đường cao kẻ từ đỉnh B và đường phân giác trong của góc A lần lượt có phương trình là 3x+ 4y+ 10 = 0 và x−y+ 1 = 0, điểmM(0; 2) thuộc đường thẳng AB đồng thời cách C một đoạn bằng √

2. Tìm toạ độ các đỉnh của tam giácABC.

. 18.31. (Dự bị 1, B, 2008) Trong mặt phẳng với hệ trục toạ độ Oxy, cho tam giác ABC với AB =√ 5, C(−1;−1), đường thẳng AB có phương trình x+ 2y−3 = 0 và trọng tâm của tam giác ABC thuộc đường thẳngx+y−2 = 0. Hãy tìm toạ độ các đỉnh Avà B.

. 18.32. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho điểm A thuộc trục hoành và điểm B thuộc trục tung sao choA và B đối xứng với nhau qua đường thẳng d:x−2y+ 3 = 0.Tìm toạ độ các điểmA vàB.

Đáp số. A(2; 0),B(0; 4).

. 18.33. (Dự bị 2, khối A, 2006) Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho tam giác ABC có đỉnh Athuộc đường thẳng d:x−4y−2 = 0, cạnhBC song song với d, phương trình đường cao BH :x+y+ 3 = 0 và trung điểm của cạnhAC làM(1; 1). Tìm toạ độ của các đỉnh A, B, C.

Đáp số.

−2 3;−2

3

,B(−4; 1),C 8

3;8 3

. . 18.34. (Dự bị khối B, 2006) Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho tam giác ABC cân tại B với A(1;−1), C(3; 5). Đỉnh B nằm trên đường thẳng d : 2x −y = 0. Viết phương trình các đường thẳng AB, BC.

Đáp số. AB: 23x−y−24 = 0 vàBC : 19x−13y+ 8 = 0.

. 18.35. (Dự bị khối B, 2006) Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho tam giác ABC có đỉnh A(2; 1), đường cao qua đỉnhB có phương trình làx−3y−7 = 0 và đường trung tuyến qua đỉnhC có phương trình làx+y+ 1 = 0. Xác định toạ độB và C của tam giác.

Đáp số. B(−2;−3), C(4;−5).

. 18.36. (B, 2007) Cho điểmA(2; 2) và các đường thẳngd1 :x+y−2 = 0vàd2 :x+y−8 = 0. Tìm toạ độ các điểm B và C lần lượt thuộcd1 và d2 sao cho tam giác ABC vuông cân ởA.

Đáp số. B1(3;−1), C1(5; 3)và B2(−1; 3),C2(3; 5).

. 18.37. (Dự bị A, 2007) Trong mặt phẳng với hệ toạ độOxy, cho tam giácABC có trọng tâm G(−2; 0).

Biết phương trình các cạnh AB, AC lần lượt là 4x+y+ 14 = 0,2x+ 5y−2 = 0. Tìm toạ độ các đỉnh A, B, C.

Đáp số. A(−4; 2), B(−3;−2),C(1; 0).

. 18.38. (Dự bị D, 2007) Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho điểm A(2; 1). Lấy điểm B thuộc trục Ox có hoành độ không âm và điểm C thuộc trục Oy có tung độ không âm sao cho tam giác ABC vuông tạiA. Tìm toạ độ các điểmB, C sao cho diện tích tam giác ABC lớn nhất.

Đáp số. B(0; 0) vàC(0; 5).

.18.39. (CĐSP Hà Nội, 2006) Cho tam giácABC có điểmA(1; 2), đường trung tuyếnBM và đường phân giác trongCDtương ứng có phương trình2x+y+ 1 = 0, x+y−1 = 0. Hãy viết phương trình đường thẳng BC.

. 18.40. (Dự bị, 2004) Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy cho điểm I(−2; 0) và hai đường thẳng d1 : 2x−y+ 5 = 0, d2 :x+y−3 = 0. Viết phương trình đường thẳng dđi qua điểm I và cắt hai đường thẳng d1, d2 lần lượt tạiA, B sao cho IA# ằ= 2IB.# ằ

Đáp số. 7x−3y+ 4 = 0.

. 18.41. (Dự bị 2, B, 2004) Trong mặt phẳng với hệ toạ độOxy cho hai đường thẳngd1 :x+y+ 5 = 0, d2 : x+ 2y−7 = 0 và điểmA(2; 3). Tìm điểm B thuộcd1 và điểmC thuộc d2 sao cho tam giác ABC có trọng tâm là điểm G(2; 0).

.18.42. (Dự bị, 2005) Trong mặt phẳng với hệ toạ độOxycho tam giácABCvuông ởA. BiếtA(−1; 4), B(1;−4) và đường thẳng BC đi qua điểm M

2;1

2

. Tìm toạ độ đỉnh C.

Đáp số.C(3; 5).

. 18.43. (Dự bị D, 2007) Trong mặt phẳng với hệ toạ độOxy, cho các điểmA(2; 1), B(2;−1) và các đường thẳng

d1: (m−1)x+ (m−2)y+ 2−m= 0, d2 : (2−m)x+ (m−1)y+ 3m−5 = 0.

Chứng minh rằngd1 luôn cắtd2. GọiP là giao điểm củad1vàd2, tìmmsao cho tổng khoảng cáchP A+P B lớn nhất.

Đáp số. m= 1 hoặc m= 2.

.18.44. (Dự bị, 2005) Trong mặt phẳng với hệ toạ độOxy, cho tam giác cânABC có trọng tâmG 4

3;1 3

, phương trình đường thẳngBC làx−2y−4 = 0 và phương trình đường thẳngBG là7x−4y−8 = 0. Tìm toạ độ các đỉnhA, B, C.

Đáp số.A(0; 3),B(0;−2),C(4; 0).

.18.45. (Dự bị, 2004) Trong mặt phẳng với hệ toạ độOxy, cho điểmA(0; 2)và đường thẳngd:x−2y+2 = 0.

Tìm trêndhai điểmB, C sao cho tam giác ABC vuông ởB vàAB= 2BC. Đáp số.

2 5;6

5

,C1(0; 1),C2 4

5;7 5

Một phần của tài liệu Những bài tập hay về vector và ứng dụng trong hình học phẳng với lời giải chi tiết (Trang 21 - 27)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(35 trang)