Chương trình TOÁN 10 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG
MOON.VN – Học để khẳng định mình
Tài liệu bài giảng (Khóa Toán 10)
BG6. LUYỆN TẬP VIẾT PT ĐƯỜNG THẲNG
Thầy Đặng Việt Hùng – www.facebook.com/Lyhung95
VIDEO BÀI GIẢNG và LỜI GIẢI CHI TIẾT BÀI TẬP chỉ có tại website MOON.VN
Bài 1: [ĐVH]. Trong mặt phẳng với hệ trục toạ độ Oxy, cho hai đường thẳng d1 : x + y + 1 = 0 ,
d2 : 2 x – y –1 = 0 . Lập phương trình đường thẳng (d) đi qua M(1;–1) cắt (d1) và (d2) tương ứng tại A và B
sao cho 2 MA + MB = 0 .
Lời giải:
Giả sử: A(a; –a–1), B(b; 2b – 1).
Từ điều kiện 2 MA + MB = 0 tìm được A(1; –2), B(1;1) suy ra (d): x – 1 = 0
Bài 2: [ĐVH]. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho điểm M(1; 0). Lập phương trình đường thẳng (d) đi
qua M và cắt hai đường thẳng d1 : x + y + 1 = 0, d2 : x – 2 y + 2 = 0 lần lượt tại A, B sao cho MB = 3MA.
Lời giải:
A ∈ (d1 )
A(a; −1 − a) MA = (a − 1; −1 − a)
.
B ∈ (d ) ⇔ B(2b − 2; b) ⇒
2
MB = (2b − 3; b)
Từ A, B, M thẳng hàng và MB = 3MA ⇒ MB = 3MA
2 1
A − ;−
(1) ⇒ 3 3 ⇒ (d ) : x − 5y − 1 = 0 hoặc (2) ⇒
B(−4; −1)
(1) hoặc MB = −3MA (2)
A ( 0; −1)
⇒ (d ) : x − y − 1 = 0
B(4;3)
Bài 3: [ĐVH]. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho điểm M(1; 1). Lập phương trình đường thẳng (d) đi
qua M và cắt hai đường thẳng d1 : 3x − y − 5 = 0, d2 : x + y − 4 = 0 lần lượt tại A, B sao cho
2 MA – 3MB = 0 .
Lời giải:
Giả sử A(a;3a − 5) ∈ d1 , B(b;4 − b) ∈ d2 .
2 MA = 3MB (1)
Vì A, B, M thẳng hàng và 2 MA = 3MB nên
2 MA = −3MB (2)
5
5 5
a =
2(a − 1) = 3(b − 1)
+) (1) ⇔
⇔
⇒ A ; , B(2;2) . Suy ra d : x − y = 0 .
2
2(3a − 6) = 3(3 − b)
2 2
b = 2
2(a − 1) = −3(b − 1)
a = 1
+) (2) ⇔
⇔
⇒ A(1; −2), B(1;3) . Suy ra d : x − 1 = 0 .
2(3a − 6) = −3(3 − b)
b = 1
Vậy có d : x − y = 0 hoặc d : x − 1 = 0 .
Bài 4: [ĐVH]. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho điểm A(2; –1) và đường thẳng d có phương trình
1
2 x – y + 3 = 0 . Lập phương trình đường thẳng (∆) qua A và tạo với d một góc α có cosα =
.
10
Lời giải:
PT đường thẳng (∆) có dạng: a( x – 2) + b( y + 1) = 0 ⇔ ax + by – 2a + b = 0 (a2 + b2 ≠ 0)
Tham gia khóa TOÁN 10 tại MOON.VN : Tự tin chinh phục kì thi Trung học phổ thông Quốc gia!
Chương trình TOÁN 10 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG
Ta có: cos α =
2a − b
=
1
MOON.VN – Học để khẳng định mình
⇔ 7a2 – 8ab + b2 = 0. Chon a = 1 ⇒ b = 1; b = 7.
10
5(a2 + b2 )
⇒ (∆1): x + y – 1 = 0 và (∆2): x + 7y + 5 = 0
Bài 5: [ĐVH]. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho điểm A(2;1) và đường thẳng d : 2 x + 3y + 4 = 0 .
Lập phương trình đường thẳng ∆ đi qua A và tạo với đường thẳng d một góc 450 .
Lời giải:
PT đường thẳng (∆) có dạng: a( x – 2) + b( y − 1) = 0 ⇔ ax + by – (2a + b) = 0 (a2 + b2 ≠ 0) .
Ta có: cos 450 =
2a + 3b
a = 5b
⇔ 5a2 − 24ab − 5b2 = 0 ⇔
5a = − b
13. a2 + b2
+) Với a = 5b . Chọn a = 5, b = 1 ⇒ Phương trình ∆ : 5 x + y − 11 = 0 .
+) Với 5a = −b . Chọn a = 1, b = −5 ⇒ Phương trình ∆ : x − 5y + 3 = 0 .
Bài 6: [ĐVH]. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy , cho đường thẳng d : 2 x − y − 2 = 0 và điểm I(1;1) . Lập
phương trình đường thẳng ∆ cách điểm I một khoảng bằng
10 và tạo với đường thẳng d một góc bằng
450 .
Lời giải:
Giả sử phương trình đường thẳng ∆ có dạng: ax + by + c = 0 (a2 + b2 ≠ 0) .
Vì (d , ∆) = 450 nên
2a − b
a2 + b2 . 5
=
1
a = 3b
⇔
b = −3a
2
4+c
c = 6
= 10 ⇔
c = −14
10
−2 + c
c = −8
+) Với b = −3a ⇒ ∆: x − 3y + c = 0 . Mặt khác d ( I ; ∆) = 10 ⇔
= 10 ⇔
c = 12
10
+) Với a = 3b ⇒ ∆: 3 x + y + c = 0 . Mặt khác d ( I ; ∆) = 10 ⇔
Vậy các đường thẳng cần tìm: 3 x + y + 6 = 0; 3 x + y − 14 = 0 ; x − 3y − 8 = 0; x − 3y + 12 = 0 .
Bài 7: [ĐVH]. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho điểm A(1; 1) và đường thẳng ∆: 2 x + 3y + 4 = 0 . Tìm điểm
B thuộc đường thẳng ∆ sao cho đường thẳng AB và ∆ hợp với nhau góc 450 .
Lời giải:
x = 1 − 3t
∆ có PTTS:
và VTCP u = (−3;2) . Giả sử B(1 − 3t; −2 + 2t ) ∈ ∆ .
y = − 2 + 2t
15
t =
AB
.
u
1
( AB, ∆) = 450 ⇒ cos( AB; u) =
⇔
=
⇔ 169t 2 − 156t − 45 = 0 ⇔ 13
.
3
AB. u
2
2
t = −
13
32 4
22 32
Vậy các điểm cần tìm là: B1 − ; , B2 ; − .
13 13
13 13
Bài 8: [ĐVH]. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho đường thẳng d : x − 3y − 6 = 0 và điểm N(3; 4) .
15
Tìm tọa độ điểm M thuộc đường thẳng d sao cho tam giác OMN (O là gốc tọa độ) có diện tích bằng
.
2
Lời giải:
Ta có ON = (3; 4) , ON = 5, PT đường thẳng ON: 4 x − 3y = 0 . Giả sử M (3m + 6; m) ∈ d .
2S
1
Khi đó ta có S∆ONM = d ( M , ON ).ON ⇔ d ( M , ON ) = ∆ONM = 3
2
ON
4.(3m + 6) − 3m
−13
⇔
= 3 ⇔ 9m + 24 = 15 ⇔ m = −1; m =
5
3
1
Tham gia khóa TOÁN 10 tại MOON.VN : Tự tin chinh phục kì thi Trung học phổ thông Quốc gia!
Chương trình TOÁN 10 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG
MOON.VN – Học để khẳng định mình
+) Với m = −1 ⇒ M (3; −1)
+) Với m =
−13
−13
⇒ M −7;
3
3
Bài 9: [ĐVH]. Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, cho điểm A(0;2) và đường thẳng d : x − 2 y + 2 = 0 . Tìm trên
đường thẳng d hai điểm B, C sao cho tam giác ABC vuông ở B và AB = 2BC.
Lời giải:
Giả sử B(2b − 2; b), C (2c − 2; c) ∈ d .
2 6
2 5
5
Vì ∆ABC vuông ở B nên AB ⊥ d ⇔ AB.ud = 0 ⇔ B ; ⇒ AB =
⇒ BC =
5
5
5 5
c = 1 ⇒ C (0;1)
5
1
2
BC =
125c − 300c + 180 =
⇔
4 7
7
c = ⇒ C ;
5
5
5
5 5
Bài 10: [ĐVH]. Trong mặt phẳng Oxy, cho tam giác ABC biết A(2; –3), B(3; –2), có diện tích bằng 3/2 và
trọng tâm G thuộc đường thẳng ∆ : 3 x – y – 8 = 0 . Tìm tọa độ đỉnh C.
Lời giải:
5 5
Ta có: AB = 2 , trung điểm M ; − . Phương trình AB: x − y − 5 = 0 .
2 2
1
3
3
S ABC = AB.d (C , AB) = ⇒ d (C , AB) =
.
2
2
2
Gọi G(t;3t − 8) ∈ ∆ ⇒ d (G, AB) =
1
⇒
t − (3t − 8) − 5
=
1
t = 1
⇔
t = 2
2
2
2
+) Với t = 1 ⇒ G(1; –5) ⇒ C(–2; –10)
+) Với t = 2 ⇒ G(2; –2) ⇒ C(1; –1)
Bài 11: [ĐVH]. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy , cho đường thẳng d : x + 2 y − 3 = 0 và hai điểm
A(−1;2) , B(2;1) . Tìm toạ độ điểm C thuộc đường thẳng d sao cho diện tích tam giác ABC bằng 2.
Lời giải:
AB = 10 , C (−2a + 3; a) ∈ d. Phương trình đường thẳng AB : x + 3y − 5 = 0 .
a−2
1
1
a = 6
AB.d (C , AB) = 2 ⇔
10.
=2 ⇔
2
2
a = −2
10
+) Với a = 6 ta có C (−9;6)
+) Với a = −2 ta có C (7; −2) .
Bài 12: [ĐVH]. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho điểm G(2;1) và hai đường thẳng
S∆ ABC = 2 ⇔
d1 : x + 2 y − 7 = 0 , d2 : 5x + y − 8 = 0 . Tìm toạ độ điểm B ∈ d1, C ∈ d2 sao cho tam giác ABC nhận điểm G
làm trọng tâm, biết A là giao điểm của d1, d2 .
Lời giải:
x + 2y − 7 = 0
x = 1
Toạ độ điểm A là nghiệm của hệ:
⇔
⇒ A(1;3) .
5 x + y − 8 = 0
y = 3
Giả sử B(7 − 2b; b) ∈ d1; C (c;8 − 5c) ∈ d2 .
x A + x B + xC
xG =
2 b − c = 2
b = 2
3
Vì G là trọng tâm của ∆ABC nên:
⇒
⇒
.
b − 5c = −8
c = 2
y = y A + yB + yC
G
3
Vậy: B(3;2), C (2; −2) .
Bài 13: [ĐVH]. Trong mặt phẳng Oxy, cho tam giác ABC cân tại A(−1; 4) và các đỉnh B, C thuộc đường
thẳng ∆ : x − y − 4 = 0 . Xác định toạ độ các điểm B, C, biết diện tích tam giác ABC bằng 18.
Tham gia khóa TOÁN 10 tại MOON.VN : Tự tin chinh phục kì thi Trung học phổ thông Quốc gia!
Chương trình TOÁN 10 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG
MOON.VN – Học để khẳng định mình
Lời giải:
7 1
9
Gọi H là trung điểm của BC ⇒ H là hình chiếu của A trên ∆ ⇒ H ; − ⇒ AH =
2 2
2
1
Theo giả thiết: S∆ ABC = 18 ⇒ BC. AH = 18 ⇒ BC = 4 2 ⇒ HB = HC = 2 2 .
2
11
3
x − y − 4 = 0
x= ;y=
2
2
2
2
⇔
Toạ độ các điểm B, C là các nghiệm của hệ:
7
1
3
x − + y + = 8
x = ; y = − 5
2
2
2
2
11 3 3 5
3 5
11 3
Vậy B ; , C ; − hoặc B ; − , C ; .
2 2 2 2
2 2
2 2
Bài 14: [ĐVH]. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có đỉnh A(2; 4) . Đường thẳng ∆ qua
trung điểm của cạnh AB và AC có phương trình 4 x − 6 y + 9 = 0 ; trung điểm của cạnh BC nằm trên đường
thẳng d có phương trình: 2 x − 2 y − 1 = 0 . Tìm tọa độ các đỉnh B và C, biết rằng tam giác ABC có diện tích
7
bằng
và đỉnh C có hoành độ lớn hơn 1.
2
Lời giải:
40 31
Gọi A’ là điểm đối xứng của A qua ∆, ta tính được A ' ; ⇒ BC : 2 x − 3y + 1 = 0
13 13
5
Ta gọi M là trung điểm của BC, thì M là giao của đường thẳng d và BC nên M ;2 .
2
3t − 1
1
7 1 7
Giả sử C
; t ∈ (BC ) . Ta có S∆ ABC = d ( A; BC ).BC ⇔ =
.BC ⇔ BC = 13
2
2 2 13
2
2
3t − 6
13
13
t = 3
C (4;3)
2
⇔
⇔
⇔
⇔ CM =
⇒ B(1;1) .
+ (t − 2) =
t
=
1
2
2
2
C (1;1) (loaïi)
Vậy: B(1;1) , C (4;3) .
Bài 15: [ĐVH]. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hai đường thẳng d1 : 3x + y + 5 = 0 ,
d2 : 3 x + y + 1 = 0 và điểm I (1; −2) . Viết phương trình đường thẳng ∆ đi qua I và cắt d1, d2 lần lượt tại A và
B sao cho AB = 2 2 .
Lời giải:
+) Giả sử A(a; −3a − 5) ∈ d1; B(b; −3b − 1) ∈ d2 ; IA = (a − 1; −3a − 3); IB = (b − 1; −3b + 1)
b − 1 = k (a − 1)
I, A, B thẳng hàng ⇒ IB = kIA ⇔
−3b + 1 = k (−3a − 3)
+) Nếu a = 1 thì b = 1 ⇒ AB = 4 (không thoả).
b −1
+) Nếu a ≠ 1 thì −3b + 1 =
(−3a − 3) ⇔ a = 3b − 2
a −1
2
AB = (b − a)2 + 3(a − b) + 4 = 2 2 ⇔ t 2 + (3t + 4)2 = 8 (với t = a − b ).
2
5
+) Với t = −2 ⇒ a − b = −2 ⇒ b = 0, a = −2 ⇒ ∆ : x + y + 1 = 0
−2
−2
4
2
+) Với t =
⇒ a−b =
⇒ b = , a = ⇒ ∆ : 7x − y − 9 = 0
5
5
5
5
⇔ 5t 2 + 12t + 4 = 0 ⇔ t = −2; t = −
Tham gia khóa TOÁN 10 tại MOON.VN : Tự tin chinh phục kì thi Trung học phổ thông Quốc gia!