Tải bản đầy đủ (.doc) (18 trang)

TÌM điểm THỎA mãn điều KIỆN CHO TRƯỚC

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (354.07 KB, 18 trang )

Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG – PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG
THẲNG

VẤN ĐỀ 7: TÌM ĐIỂM THỎA MÃN ĐIỀU KIỆN CHO TRƯỚC.
1. Phương pháp giải.
Để xác định tọa độ điểm thuộc đường thẳng ta dựa vào nhận xét sau:
�x = x0 + at
, t �R ( hoặc D : x - x0 = y - y0 ) có dạng
 Điểm A thuộc đường thẳng D : �


a
b
�y = y0 + bt
A ( x0 + at; y0 + bt )
� - at - c �

t;

 Điểm A thuộc đường thẳng D : ax + by + c = 0 (ĐK: a2 + b2 � 0) có dạng A �

�với

b �


- bt - c �
;t �

b � 0 hoặc A �


�với a � 0

� a

2.Bài tập trắc nghiệm.
Câu 1:

NHẬN BIẾT
�x  1  2t
Điểm nào nằm trên đường thẳng  : �
�y  3  t
A. A  2; –1 .

B. B  –7;0  .

 t �� .

C. C  3;5  .

D. D  3; 2  .

Hướng dẫn giải
�x  1  2  3  y 
�x  1  2t
��
� x  2y  7  0 .
Ta có: �
t  3 y

�y  3  t


Thay lần lượt tọa độ của các điểm A, B, C , D thấy chỉ có D  3; 2  thỏa mãn.  Chọn D.
Câu 2:

Câu 3:

Tọa độ giao điểm của đường thẳng 5 x  2 y  10  0 và trục hoành là:
A.  2;0  .
B.  0;5  .
C.  2;0  .

D.  0; 2  .

Hướng dẫn giải
Thay y  0 vào phương trình đường thẳng ta có: 5 x  2.0  10  0 � x  2
 Chọn A .
Giao điểm của hai đường thẳng 7 x  3 y  16  0 và x  10  0 là điểm có tọa độ
A.  10; 18  .
B.  10;18  .
C.  10;18  .
D.  10; 18  .
Hướng dẫn giải

Ta có: x  10 thay vào phương trình đường thẳng ta có: 7.  10   3 y  16  0 � y  18
 Chọn A .
Câu 4:

Tìm tọa độ giao điểm của hai đường thẳng  d1  :
A.  2; 1 .


B.  2;1 .

x2 y3

và  d 2  : x  y  1  0 .
2
1

C.  2;3 .

D.  2;1 .

Hướng dẫn giải

 d1  :

x2 y 3

� x  2y  4  0
2
1

�x  2 y  4  0
�x  2 y  4
�x  2
��
��
Xét hệ phương trình: �
�x  y  1  0
�x  y  1

�y  1
 Chọn D .
Câu 5:

�x  12  5t
Cho đường thẳng d : �
. Điểm nào sau đây thuộc đường thẳng d ?
�y  3  6t

24 | H H 1 0 - C 3

BÀI TẬP


Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG – PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG
THẲNG

A.  13;33 .

B.  20;9  .

C.  7;5  .

D.  12; 0  .

Hướng dẫn giải
 Chọn A.
Câu 6:

�x  3  4t

�x  1  4t �
, d2 : �
�y  2  5t
�y  7  5t �

Tìm toạ độ giao điểm của hai đường thẳng d1 : �
A.  1;7  .

B.  3; 2  .

C.  2; 3 .

D.  5;1 .

Hướng dẫn giải
Tọa độ giao điểm của hai đường thẳng d1 và d 2 là nghiệm của hệ phương trình:
3  4t  1  4t � �
t 1

��
thay vào phương trình đường thẳng d1 và d 2 ta được x  1, y  7

2  5t  7  5t � �
t�
0

 Chọn A
Câu 7:

�x  22  2t

,  d 2 : 2 x  3 y  19  0
y

55

5
t


Tìm toạ độ giao điểm của hai đường thẳng d1 : �
A.  2;5  .

B.  10; 25  .

C.  1;7  .

D.  2;5  .

Hướng dẫn giải
Tọa độ giao điểm của hai đường thẳng d1 và d 2 là nghiệm của hệ phương trình:
�x  22  2t

� 2.  22  2t   3  55  5t   19  0 � t  10
�y  55  5t

2x  3y  19  0

Suy ra toạ độ giao điểm là  2;5  .
Câu 8:


Câu 9:

 Chọn A

Đường thẳng 12 x  7 y  5  0  không đi qua điểm nào sau đây ?
� 5

� 17 �
 ; 0 �.
1; �.
A. (1; 1) .
B.  1;1 .
C. �
D. �
� 12 �
� 7�
Hướng dẫn giải
Thay tọa độ các điểm vào phương trình đường thẳng ta thấy điểm (1;1) không thỏa mãn
phương trình đường thẳng.
 Chọn B.
Tìm tọa độ giao điểm của đường thẳng  :15 x  2 y  10  0 và trục tung Oy .
�2 �
A.  5;0  .
B.  0;5  .
C.  0; 5  .
D. � ;5 �.
�3 �
Hướng dẫn giải
15 x  2 y  10  0


�y  5
��
Giải hệ: �
.
�x  0
�x  0
Vậy tọa độ giao điểm của  :15 x  2 y  10  0 và trục tung Oy là  0; 5  .

 Chọn C.

Câu 10: Khoảng cách từ điểm M (1 ; 1) đến đường thẳng  :   3 x  4 y  17  0 là:
A.

2
.
5

B.

10
.
5

C. 2.

D. 

18
.
5


Hướng dẫn giải
Khoảng cách từ điểm M (1 ; 1) đến đường thẳng  :   3 x  4 y  17  0 là:
25 | H H 1 0 - C 3

BÀI TẬP


Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG – PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG
THẲNG

d ( M ; ) 

3.1  4.( 1)  17
32   4 

 2.

2

 Chọn C.

THÔNG HIỂU
�x  t
Câu 11: Cho hai điểm A  –2;0  , B  1; 4  và đường thẳng d : �
. Tìm giao điểm của đường thẳng
�y  2  t
d và AB .
A.  2;0  .
B.  –2;0  .

C.  0;2  .
D.  0; – 2  .
Hướng dẫn giải
uuur
r
Đường thẳng AB đi qua điểm A  –2;0  và có vtcp AB   3; 4  , vtpt n   4;  3
Vậy phương trình tổng quát của đường thẳng AB : 4 x  3 y  8  0 .
r
r
Đường thẳng d . đi qua điểm M  0; 2  và có vtcp u   1;  1 , vtpt p   1;  1
Vậy phương trình tổng quát của đường thẳng d : x  y  2  0 .
Gọi K là giao điểm của đường thẳng d và AB .
�4 x  3 y  8  0
�x  2
��
� K  2;0  �A
Tọa độ điểm K thỏa hệ phương trình �
�x  y  2  0
�y  0
 Chọn B.

�x  1  2t
. Tìm một điểm M trên d và cách A một khoảng
�y  t

Câu 12: Cho điểm A(0;1) và đường thẳng d : �
bằng 10 ?
A.






2;3 .

B.  3; 2  .

C.  3; 2  .

D.  3; 2  .

Hướng dẫn giải
M �d � M (1  2t; t )
Ta có: MA  10 �  1  2t 

2

t  2 � M  3; 2 


 (t  1) 2  10 � 5t 2  6t  8  0 � � 4
13 4 �

t  �M� ; �

�5 5 �
� 5

Chọn B
Câu 13: Tìm điểm M nằm trên  : x  y  1  0 và cách N  1;3 một khoảng bằng 5 ?

A.  2; 1 .

B.  2; 1 .

C.  2;1 .

D.  2;1 .

Hướng dẫn giải
M � � M (t;1  t ).

t  2 � M  2; 1
2
2
2
Ta có : MN  5 :  1  t   (2  t )  25 � 2t  6t  20  0 � �
t  5 � M  5;6 

 Chọn A
Câu 14: Cho đường thẳng  :  21x  11 y  10  0 . Trong các điểm M (21 ; 3), N  0 ; 4  , P  19 ; 2  ,

Q  1 ; 5  điểm nào cách xa đường thẳng  nhất ?
A. N .
B. M .
C. P .
Hướng dẫn giải

26 | H H 1 0 - C 3

D. Q .


BÀI TẬP


Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG – PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG
THẲNG

Ta có: d ( M ; ) 

d ( M ; ) 

21.21  11.( 3)  10
212   11



2

21.(19)  11.2  10
212   11

2



464

21.0  11.4  10

; d ( N ; ) 


562
431
562

212   11

; d ( N ; ) 

2

21.1  11.5  10
212   11

2





54
562
44
562

Vậy điểm M cách xa đường thẳng  nhất.
 Chọn B.
Câu 15: Cho 4 điểm A(0 ; 2), B ( 1 ; 0), C (0 ; 4), D (2 ; 0) . Tìm tọa độ giao điểm của 2 đường
thẳng AB và CD


� 3 1�
; �
.
� 2 2�


B. �

A. (1 ; 4) .
C. (2 ; 2) .

D. Không có giao điểm.
Hướng dẫn giải

uuur
uuur
AB có vectơ chỉ phương là AB   1; 2  và CD có vectơ chỉ phương là CD   2; 4  .
uuur
uuur
Ta có : AB   1; 2  và CD   2; 4  cùng phương nên AB và CD không có giao điểm.
 Chọn D.
Câu 16: Tìm tọa độ điểm M nằm trên trục Ox và cách đều 2 đường thẳng 1 : 3 x  2 y  6  0 và
 2 : 3x  2 y  3  0
A. (0 ; 2) .

�1

B. � ; 0 �.
�2



D. ( 2  ; 0).

Hướng dẫn giải

Ta có : M �Ox � M  x;0 

d ( M ; 1 )  d ( M ;  2 ) �

C.  1 ; 0  .

3x  6
13



3 x  6  3 x  3(vn)

��
1

3 x  6  3x  3 � x 
13

2

3x  3

�1 �
Vậy M � ;0 �.

�2 �

 Chọn B.

Câu 17: Tìm tọa độ điểm M trên trục Oy và cách đều hai đường thẳng : d1 : 3 x  2 y  6  0 và
d 2 : 3x  2 y  3  0
� 3�
0;  �
A. �
� 4�

B. (0; 2)

C.





2;0 .

D.  1;0  .

Hướng dẫn giải
Gọi M (0; m) . Theo bài ra ta có
d  M , d1   d  M , d 2  � 2m  6  2m  3 � m 

3
� 3�
�M �

0;  �.  Chọn A.
4
� 4�

Câu 18: Tam giác ABC đều có A(1; 3) và đường cao BB�
: 5 x  3 y  15  0 . Tọa độ đỉnh C là:
128 36 �
128 36 � C. �
128 36 �D.
� 128 36 �
A. C �
B. C �
.

; �
.
C � ; �
.
C�

; �
.
� ; �

17 �
�17 17 �
� 17 17 �
�17
� 17 17 �
Hướng dẫn giải

Vì tam giác ABC đều nên A và C đối xứng nhau qua BB�
27 | H H 1 0 - C 3

BÀI TẬP


Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG – PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG
THẲNG

� d : 3x  5 y  12  0
Gọi d là đường thẳng qua A và d  BB�
5 x  3 y  15  0

128 15 �

� H � ; �
H  d �BB�
� tọa độ điểm H là nghiệm của hệ: �
3 x  5 y  12  0
�34 34 �


128 36
; ).
17 17
 Chọn A
Câu 19: Cho đường thẳng D : 3x - 4y - 12 = 0
a) Tìm tọa độ điểm A thuộc D và cách gốc tọa độ một khoảng bằng bốn

- 28 - 96�


;

A. A1 ( 4;0)
B. A2 �



�25 25 �

Suy ra C (


- 28 - 96�

;

C. A1 ( 4;0) và A2 �



�25 25 �

D. A1 ( 0;- 3)

b) Tìm điểm B thuộc D và cách đều hai điểm E ( 5;0) , F ( 3;- 2)

- 28 - 96�

;


A. B ( 4;0)
B. B ( 0;- 3)
C. B �



�25 25 �


24 3�
;- �

D. B �



7�
�7

c) Tìm tọa độ hình chiếu của điểm M ( 1;2) lên đường thẳng D

�76 18�
- 28 - 96�



;
H
;�


A. H ( 4;0)
B. H ( 0;- 3)
C. H �
D.






25 25�
�25 25 �

Lời giải
r
a) Dễ thấy M ( 0;- 3) thuộc đường thẳng D và u ( 4;3) là một vectơ chỉ phương của D nên có phương
� x = 4t
trình tham số là �
.


�y = - 3 + 3t
Điểm A thuộc D nên tọa độ của điểm A có dạng A ( 4t;- 3 + 3t ) suy ra
�t = 1

2
2
2
OA = 4 � ( 4t ) + ( - 3 + 3t ) = 4 � 25t - 18t - 7 = 0 � � - 7


t=

� 25


- 28 - 96�
;

Vậy ta tìm được hai điểm là A1 ( 4;0) và A2 �



�25 25 �
b) Vì B �D nên B ( 4t;- 3 + 3t )
Điểm B cách đều hai điểm E ( 5;0) , F ( 3;- 2) suy ra
2

2

2

2

EB 2 = FB 2 � ( 4t - 5) + ( 3t - 3) = ( 4t - 3) + ( 3t - 1) � t =

24 3�
;- �

Suy ra B �




7�
�7

6
7

c) Gọi H là hình chiếu của M lên D khi đó H �D nên H ( 4t;- 3 + 3t )
r
uuuu
r
Ta có u ( 4;3) là vectơ chỉ phương của D và vuông góc với HM ( 4t - 1;3t - 5) nên
uuuu
rr
19
HM .u = 0 � 4( 4t - 1) + 3( 3t - 5) = 0 � t =
25

28 | H H 1 0 - C 3

BÀI TẬP


Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG – PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG
THẲNG

�76 18�


;�
Suy ra H �



25 25�

Câu 20: Cho hai điểm A(3; 1) và B  0;3 . Tìm tọa độ điểm M trên trục  Ox sao cho khoảng cách từ
M đến đường thẳng AB bằng AB ?
�34 �
;  4; 0  .
A. � ;0 �
B.  2;0  và  1;0  .
C.  4;0  .
D. ( 13;0).
�9 �
Hướng dẫn giải
Ta gọi M  a;0  , pt AB : 4 x  3 y  9  0, AB  5
� d  M , AB   5 �

4a  9
5

� 34
a
�34 �
 5 � � 9 � M1 � ; 0 �
, M 2  4;0 

9 �


a  4


 Chọn A
VẬN DỤNG THẤP
Câu 21: Cho đường thẳng d : 2 x – 3 y  3  0  và M  8; 2  . Tọa độ của điểm M �đối xứng với M qua
d là:
A. (4;8) .
B. ( 4; 8) .
C. (4;8) .
D. (4; 8) .
Hướng dẫn giải
Ta thấy hoành độ và tung độ của điểm M �chỉ nhận một trong 2 giá trị nên ta có thể làm như
sau:
r
uuuuur
Đường thẳng d có 1 VTPT n(2; 3) , Gọi M '( x; y ) thì MM '( x  2; y  3)
uuuuur
r
M �đối xứng với M qua d nên MM '( x  2; y  3) và n(2; 3) cùng phương khi và chỉ khi
x2 y3
28  2 y

�x
2
3
3
Thay y  8 vào ta được x  4


Thay y  8 vào thấy không ra đúng x  �4 .
 Chọn C.
Cách khác:
+ Ptdt  đi qua M và vuông góc với d là: 3( x  8)  2( y  2)  0 � 3 x  2 y  28  0 .
+ Gọi H  d � � H (6;5) .
+ Khi đó H là trung điểm của đoạn MM �Áp dụng công thức trung điểm ta suy ra
�xM � 2 xH  xM  12  8  4
(4;8) .
. Vậy M �

�yM � 2 y H  yM  10  2  8
Câu 22: Cho đường thẳng đi qua 2 điểm A(3 ; 1), B  0 ; 3 , tìm tọa độ điểm M thuộc Ox sao cho
khoảng cách từ M tới đường thẳng AB bằng 1 .
A.  1;0  và  3,5;0  .
B. ( 13  ; 0).
C.  4 ; 0  .
D.  2 ; 0  .
Hướng dẫn giải

uuur
Đường thẳng đi qua 2 điểm A(3; 1) và B  0;3 có vectơ chỉ phương là AB   3; 4  suy ra
tọa độ vectơ pháp tuyến là (4;3) .
Vậy PTTQ AB : 4  x  3  3  y  1  0 � 4 x  3 y  9  0

M �Ox � M  x;0 

29 | H H 1 0 - C 3

BÀI TẬP



Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG – PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG
THẲNG

d ( M ; AB )  1 �

� 7
�7 �
x  � M � ;0 �
4x  9  5 �

2
1� �
�2 �.
4 x  9  5 �

42  32

x  1 � M  1;0 


4x  9

 Chọn A.

Câu 23: Cho đường thẳng đi qua 2 điểm A  1; 2  , B  4;6  , tìm tọa độ điểm M thuộc Oy sao cho diện
tích MAB bằng 1 .
� 4�
0; �
. C.  0; 2  .

A.  0;1 .
B.  0;0  và �
D.  1;0  .
� 3�
Hướng dẫn giải
uuur
AB   3; 4  � AB  5; M  0; yM 

 AB  : 4 x  3 y  2  0

1
AB.d  M ,  AB    1
2
2
� d  M ,  AB   
5
S MAB 



| 4.0  3. yM  2 |
4 2  32

�yM  0
2
 ��
.
�y M  4
5


3

 Chọn B.

Câu 24: Toạ độ hình chiếu của M  4;1 trên đường thẳng () : x – 2 y  4  0 là :
14 17 �

� 14 17 �
 ; �.
C. � ; �.
D. �
�5 5 �
� 5 5�
Hướng dẫn giải
r
Đường thẳng () có 1 VTPT n(1; 2) , Gọi H (2t  4; t ) là hình chiếu của M  4;1 trên đường
uuuu
r
thẳng () thì MH (2t  8; t  1)
uuuur
r
H (2t  4; t ) là hình chiếu của M  4;1 trên đường thẳng () nên MH (2t  8; t  1) và n(2; 3)

A. (14; 19 ) .

B. (2;3 ) .

cùng phương khi và chỉ khi

2t  8 t  1

17

�t
1
2
5

14 17 �

�H� ; �
�5 5 �

 Chọn C.

Câu 25: Cho điểm C  2;5  và đường thẳng  : 3x  4 y  4  0 . Tìm trên  hai điểm A, B đối xứng
� 5�
với nhau qua I �2; �và diện tích tam giác ABC bằng 15 .
� 2�
�52 50 � � 8 5 �
� 8 5 � �52 50 �
, B�
 ; �hoặc A �
 ; �
, B � ; �.
A. A � ; �
12 12 � � 12 12 �
12 12 �

� 12 12 � �
�52 50 � � 8 5 �

� 8 5 � �52 50 �
, B � ; �hoặc A �
 ; �
, B � ; �.
B. A � ; �
12 12 �
�11 11 � � 11 11 �
� 12 12 � �
�52 50 � � 8 5 �
� 8 5 � �52 50 �
, B � ; �hoặc A �
 ; �
, B � ; �.
C. A � ; �
�13 13 � � 11 11 �
� 11 11 � �13 13 �
�52 50 � � 8 5 �
� 8 5 � �52 50 �
, B � ; �hoặc A �
 ; �
, B � ; �.
D. A � ; �
�11 11 � � 11 11 �
� 11 11 � �11 11 �
Lời giải
30 | H H 1 0 - C 3

BÀI TẬP



Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG – PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG
THẲNG

r
Dễ thấy đường thẳng  đi qua M  0;1 và nhận u  4;3 làm vectơ chỉ phương nên có phương trình tham
� x  4t
số là �
�y  1  3t
Vì A � nên A  4t ;1  3t  , t �R .
4t  xB

2

�x  4  4t

� 5�
2
� �B
Hai điểm A, B đối xứng với nhau qua I �2; �suy ra �
� 2�
�yB  4  3t
�5  1  3t  yB
�2
2
Do đó B  4  4t ; 4  3t 
Ta có AB 

 4  8t 

Suy ra S ABC 


2

  3  6t   5 2t  1 và d  C ;   
2

3.  2   4.5  4
5



22
5

1
1
22
AB.d  C ;    .5 2t  1 .  11 2t  1
2
2
5

15
13
2
Diện tích tam giác ABC bằng 15 � 11 2t  1  15 � 2t  1  � � t 
hoặc t   .
12
11
11

13
�52 50 � � 8 5 �
, B � ; �
Với t  � A � ; �
11
�11 11 � � 11 11 �
Với t  

2
� 8 5 � �52 50 �
� A�
 ; �
, B� ; �
11
� 11 11 � �11 11 �

�52 50 � � 8 5 �
� 8 5 � �52 50 �
, B�
 ; �hoặc A �
 ; �
, B � ; �.
Vậy A � ; �
�11 11 � � 11 11 �
� 11 11 � �11 11 �
Câu 26: Cho đường thẳng d : x - 2y - 2 = 0 và 2 điểm A ( 0;1) và B ( 3;4) . Tìm tọa độ điểm M trên
uuur
uuur
MA
+

2
MB
d sao cho
là nhỏ nhất.


1�

A. M �1;  �
� 2�

B. M  0; 1

C. M  2;0



16 3�
; �
D. M �



�5 5 �

Lời giải
uuur
uuur
M �d � M ( 2t + 2;t ) , MA ( - 2t - 2;1 - t ) , MB ( 1- 2t;4 - t ) do đó
uuur

uuur
MA + 2MB = ( - 6t;- 3t + 9)
uuur
uuur
� 3�
2
2
314
314
t- �
+

Suy ra MA + 2MB = ( - 6t ) + ( - 3t + 9) = 45�




� 5� 5
5
uuur
uuur


16 3�
3
MA + 2MB nhỏ nhất khi và chỉ khi t = do đó M �
; �
là điểm cần tìm.



�5 5�

5
Câu 27: Cho tam giác ABC vuông ở A. Biết A ( - 1;4) , B ( 1;- 4) , đường thẳng BC đi qua điểm
�7 �
K�
;2�

�. Tìm toạ độ đỉnh C.

�3 �
A. C ( - 2;4)

31 | H H 1 0 - C 3

B. C ( 3;5)

C. C ( - 2;5)
Lời giải

D. C ( - 3;4)

BÀI TẬP


Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG – PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG
THẲNG

uuur �4 �
r


BK
;6�
�suy ra đường thẳng BC nhận u ( 2;9) làm VTCP nên có phương trình là
Ta có



�3 �
�x = 1 + 2t



�y = - 4 + 9t
C �BC � C ( 1 + 2t;- 4 + 9t )
uuur
uuur
uuur uuur
Tam giác ABC vuông tại A nên AB .AC = 0, AB ( 2;- 8) , AC ( 2 + 2t;- 8 + 9t ) suy ra
2( 2 + 2t ) - 8( 9t - 8) = 0 � t = 1
Vậy C ( 3;5)
�x = - 1 - t

D
:
x
2
y
+
6

=
0
D
'
:
Câu 28: Cho hai đường thẳng

.


� y =t
a) Xác định tọa độ điểm đối xứng với điểm A ( - 1;0) qua đường thẳng D
A. A '( - 2;4)

B. A '( - 3;5)

C. A '( - 2;5)

D. A '( - 3;4)

b) Viết phương trình đường thẳng đối xứng với D ' qua D
�x = - 1 + t
�x = - 3 + 2t
�x = - 3 + 5t
�x = - 3 + t



A. �
B. �

C. �
D. �

�y = 4 - 7t
�y = 4 - 7t


y
=
4
7
t

�y = 4 - 7t


Lời giải
a) Gọi H là hình chiếu của A lên D khi đó H ( 2t - 6;t )
r
uuur
Ta có u ( 2;1) là vectơ chỉ phương của D và vuông góc với AH ( 2t - 5;t ) nên
uuur r
AH .u = 0 � 2( 2t - 5) + t = 0 � t = 2 � H ( - 2;2)
A ' là điểm đối xứng với A qua D suy ra H là trung điểm của AA ' do đó
�xA ' = 2xH - xA
�xA ' = - 3

��





�yA ' = 2yH - yA
�yA ' = 4
Vậy điểm cần tìm là A '( - 3;4)
�x = - 1 - t
5
b) Thay �
vào phương trình D ta được - 1 - t - 2t + 6 = 0 � t = suy ra giao điểm của


y
=
t
3

� 8 5�
- ; �

D và D ' là K �



� 3 3�
Dễ thấy điểm A thuộc đường thẳng D ' do đó đường thẳng đối xứng với D ' qua D đi qua điểm A ' và
uuuur �1 7 � 1
�x = - 3 + t
;- �
�= ( 1;- 7) nên có phương trình là �
điểm K do đó nhận A 'K = �



� 3


�3 3�
�y = 4 - 7t
Nhận xét: Để tìm tọa độ hình chiếu H của A lên D ta có thể làm cách khác như sau: ta có đường thẳng
r
AH nhận u ( 2;1) làm VTPT nên có phương trình là 2x + y + 2 = 0 do đó tọa độ H là nghiệm của hệ

�x - 2y + 6 = 0

� H ( - 2;2)


�2x + y + 2 = 0
Câu 29: Cho hai điểm A(1;1), B(4;-3), tìm điểm C nằm trên đường thẳng x-2y-1=0 sao cho khoảng cách
từ C đến đường thẳng AB bằng 6.

32 | H H 1 0 - C 3

BÀI TẬP


Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG – PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG
THẲNG

C (7;3)



A.
43 27 .

C ( ;  )
� 11 11

C (2;3)


B.
43 27 .

C ( ;  )
� 11 11

C (7; 3)


C.
43 27 .

C ( ;  )
� 11 11

C (7;3)


D.
43 27 .


C( ;  )
� 11 11

Hướng dẫn giải.
C nằm trên x  2 y  1  0 nên C  2c  1; c  .

AB : 4  x  1  3  y  1  0 � 4 x  3 y  7  0 .
Ta có d  C , AB   6 �

4  2c  1  3c  7
42  32

c3


 6 � 11c  3  30 �
27

c

11

Câu 30: Cho A  2; 2  , B  5;1 và đường thẳng  : x – 2 y  8  0. Điểm C � . C có hoành độ dương
sao cho diện tích tam giác ABC bằng 17. Tọa độ của C là
A.  10;12  .
B.  12; 10  .
C.  8; 8  .
D.  10; 8  .
Hướng dẫn:

Phương trình đường thẳng AB : x  3 y  8  0
Điểm C � � C  2t  8; t 
t  10

5t  16
1
1

10.
 17 �
Diện tích tam giác ABC : AB.d  C ; AB   17 �
18 � C  12;10 

2
2
t
10
5


Chọn B.
VẬN DỤNG CAO
�7 5�
� 3�

; �
CD
,
D
3; �



Câu 31: Cho hình bình hành ABCD . Biết I �

trung
điểm
của
cạnh
và đường phân






�2 2�
� 2�

giác góc BAC
có phương trình là D : x - y + 1 = 0 . Xác định tọa độ đỉnh B.
A. B ( - 2;4)
B. B ( 3;5)
C. B ( - 2;5)
D. B ( 2;4)
Lời giải
�xC = 2xI - xD = 4

� 7�
�C�
4; �


Cách 1: Điểm I là trung điểm của CD nên �


7



2�

y
=
2
x
y
=

C
I
D

2
Vì A �D nên tọa độ điểm A có dạng A ( a;a + 1)
uuu
r uuur
Mặt khác ABCD là hình bình hành tương đương với DA, DC không cùng phương và
uuur
uuur
AB = DC


33 | H H 1 0 - C 3

BÀI TẬP


Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG – PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG
THẲNG

� xB - a = 4 - 3
uuur
uuur

AB = DC � �

7 3�

y
a
1
=
�B

2 2

�xB = a + 1

� B ( a + 1;a + 3)


y

=
a
+
3
B


3
uuu
r uuur
a + 111
DA, DC không cùng phương khi và chỉ khi a - 3
2
�۹
a
1
2
2
r

Đường thẳng D là phân giác góc BAC
nhận vectơ u = ( 1;1) làm vec tơ chỉ phương nên
uuur r
uuur r
uuur r
uuur r
AB .u
AC .u
cos AB ;u = cos AC ;u � uuur r = uuur r (*)
AB u

AC u

(

)

(

)

uuur
uuur �

5
4 - a; - a �

Có AB ( 1;2) , AC �

�nên

2



( *)



3
5


=

13
- 2a
2
� 2a2 - 13a + 11 = 0 �
2


2
5
- a�

( 4 - a) + �



2



�a = 1

� 11

a = (l )

� 2


Vậy tọa độ điểm B ( 2;4)
� 7�
4; �

Cách 2: Ta có C �
.



� 2�
r
Đường thẳng d đi qua C vuông góc với D nhận u ( 1;1) làm vectơ pháp tuyến nên có phương
� 7�

y- �
= 0 hay 2x + 2y - 15 = 0
trình là 1.( x - 4) + 1.�



� 2�
Tọa độ giao điểm H của D và d là nghiệm của hệ:
x - y +1= 0





�2x + 2y - 15 = 0



13

x=


13 17 �

4 �H�
; �






17
4
4�


y=


4

Gọi C ' là điểm đối xứng với C qua D thì khi đó C ' thuộc đường thẳng chứa cạnh AB và H là

5
�xC ' = 2xH - xC




5 �
xC ' =


��
� C '�
;5�
trung điểm của CC ' do đó �

2




2 �

�yC ' = 2yH - yC
�yC ' = 5

uuur
Suy ra đường thẳng chứa cạnh AB đi qua C ' và nhận DC ( 1;2) làm vectơ chỉ phương nên có

5

x = +t

phương trình là �

2


y
=
5
+ 2t

34 | H H 1 0 - C 3

BÀI TẬP


Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG – PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG
THẲNG

Thay x, y từ phương trình đường thẳng chứa cạnh AB vào phương trình đường thẳng D ta được
5
3
suy ra A ( 1;2)
+ t - 5 - 2t + 1 = 0 � t = 2
2
uuur
uuur
ABCD là hình bình hành nên AB = DC �

�xB - 1 = 1





�yB - 2 = 2

�xB = 2



�yB = 4

Suy ra B ( 2;4)
Chú ý: Bài toán có liên quan đến đường phân giác thì ta thường sử dụng nhận xét " D là đường
phân giác của góc tạo bởi hai đường thẳng cắt nhau D 1 và D 2 khi đó điểm đối xứng với điểm
M �D 1 qua D thuộc D 2 "
Câu 32: Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy , cho hình vuông ABCD . Gọi M là trung điểm của
11 1 �

cạnh BC , N là điểm trên cạnh CD sao cho CN  2 ND . Giả sử M � ; �và đường thẳng
�2 2 �
2
x

y

3

0
AN có phương trình
. Tìm tọa độ điểm A .
A. A  1;1 hoặc A  4;5  .
B. A  1; 1 hoặc A  4; 5  .

C. A  1; 1 hoặc A  4; 5  .

D. A  1; 1 hoặc A  4;5  .
Hướng dẫn giải.

A

P

B

Q
H

D

C

N

Gọi H là giao điểm của AN và BD . Kẻ đường thẳng qua H và song song với AB , cắt AD
và BC lần lượt tại P và Q .
Đặt HP  x . Suy ra PD  x, AP  3x và HQ  3 x .
Ta có QC  x , nên MQ  x . Do đó AHP  HMQ , suy ra AH  HM .
Hơn nữa, ta cũng có AH  HM .
Do đó AM  2MH  2d  M , AN  

3 10
2


A �AN , suy ra  t ; 2t  3 .
2
2
t 1

3 10
� 11 � � 7 � 45
MA 
��
t  � �
2t  �
��
t4
2
� 2 � � 2� 2


Vậy A  1; 1 hoặc A  4;5  .
35 | H H 1 0 - C 3

BÀI TẬP


Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG – PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG
THẲNG

Câu 33: Trong mp(Oxy) cho 4 điểm A(1;0),B(-2;4),C(-1;4),D(3;5). Tìm toạ độ điểm M
thuộc đường thẳng () : 3 x  y  5  0 sao cho hai tam giác MAB, MCD có diện tích

bằng nhau.

7
A. M (9; 32), M ( ; 2)
3
7
C. M (9; 32), M ( ; 2)
3

7
3

B. M (9; 32), M ( ; 2)

7
3

D. M (9;32), M ( ; 2)

Hướng dẫn giải
Viết phương trình đường AB: 4 x  3 y  4  0 và AB  5
Viết phương trình đường CD: x  4 y  17  0 và CD  17
Điểm M thuộc  có toạ độ dạng: M  (t ;3t  5) Ta tính được:

d ( M , AB ) 

13t  19
11t  37
; d ( M , CD ) 
5
17


Từ đó: S MAB  S MCD � d ( M , AB ). AB  d ( M , CD ).CD � t  9 �t 

7
3

� Có 2 điểm cần tìm

7
3

là: M (9; 32), M ( ; 2)

Câu 34: Trong mặt phẳng Oxy cho hình vuông ABCD có M là trung điểm của cạnh
BC,phương trình đường thẳng DM: x  y  2  0 và C  3; 3 .Biết đỉnh A thuộc

đường thẳng d : 3x  y  2  0 ,xác định toạ độ các đỉnh A,B,D.
A. A  1;5  , B  3; 1 , D  5;3 B. A  1;5  , B  3; 1 , D  5;3
C. A  1;5  , B  3;1 , D  5;3

D. A  1;5  , B  3; 1 , D  5;3

Hướng dẫn giải

Gọi

A  t; 3t  2  .Ta

d  A, DM   2d  C, DM  �

4t  4

2





khoảng

cách:

2.4
� t  3 �t  1
2

hay A  3; 7  �A  1;5  .Mặt khác A,C nằm về 2 phía của đường thẳng DM nên chỉ có A  1;5 
thoả mãn.

uuur

uuur

Gọi D  m; m  2  �DM thì AD   m  1;m  7  ,CD   m  3;m  1

uuur uuur
m  5 �m  1


DA.DC  0

��

Do ABCD là hình vuông � �
2
2
2
2
DA  DC
 m  1   m  7    m  3   m  1


� m5
uuur uuur
Hay D  5;3 AB  DC   2; 6  � B  3; 1 .
Kết luận A  1;5  , B  3; 1 , D  5;3

Câu 35: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho hình thang vuông ABCD vuông tại A và D ; AB = AD
, AD < CD ; B(1;2) ; phương trình đường thẳng BD : y =2 . Biết rằng đường thẳng d : 7x-y-

36 | H H 1 0 - C 3

BÀI TẬP


Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG – PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG
THẲNG
25 = 0 cắt các cạnh AD,CD lần lượt tại M,N sao cho BM vuông góc với BC và tia BN là tia
� . Tìm tọa độ đỉnh D có hoành độ dương.
phân giác của MBC
A. D(-3;2
B. D(3;2
C. D(3;-2

D. D(-3;-2

Hướng dẫn giải
Gọi H là hình chiếu vuông góc của B lên CD

 ABM   HBC � BM  BC � BNC  BMN
� BH  d  B, d   2 2 � BD  4
D �BD � D  m; 2  :BD  4 �  d  1  4 � d  1(L) V d  3
2

Vậy : D(3;2)

Câu 36: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho tam giác ABC có đường cao AH, phân giác trong BD và trung
tuyến CM . Biết

17 �

H (4;1); M � ;12 �và phương trình đường thẳng BD: x + y – 5 = 0. Tìm tọa độ
�5


đỉnh A của tam giác ABC.

�4
�5




 ; 25 �

A. A �

�4
�5




B. A � ; 25 �

�4
�5




 ;25 �
C. A �

�4
�5




D. A � ;25 �

Hướng dẫn giải
Gọi H’ là đối xứng của H qua phân giác trong BD thì H ' �AB


HH '  BD � ptHH ' : x  y  c  0
H (4;1) �HH ' � c  5
Vậy pt HH’: x –y + 5 = 0
Gọi K là giao điểm của HH’ và BD , tọa độ K thỏa hệ:

�x  y  5
� K (0;5)

�x  y  5
K là trung điểm HH’ � H '(4;9)

uuuur �3
�3
MH '  � ; 3 �  1; 5 
�5
�5

quaH '  4;9 

AB : �
r
VTPT
n
  5;1

Pt AB: 5x + y – 29 = 0

5 x  y  29

� B(6; 1)

x

y

5


B là giao điểm của AB và BD � tọa độ B thỏa hệ �

�4
�5




M là trung điểm AB � A � ;25 �
37 | H H 1 0 - C 3

BÀI TẬP


Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG – PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG
THẲNG

Câu 37: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho hình vuông ABCD có tâm I. Trung điểm cạnh AB là
M (0;3) , trung điểm đoạn CI là J (1;0) . Tìm tọa độ các đỉnh của hình vuông, biết đỉnh D thuộc đường
thẳng  : x  y  1  0 .
A. A(2;3), B(2;3), C (2; 1), D( 2;1).
B. A(2; 3), B (2;3), C (2; 1), D( 2; 1).
C. A(2;3), B(2;3), C (2; 1), D( 2; 1).

D. A(2;3), B(2;3), C (2;1), D( 2; 1).
Hướng dẫn giải.
Gọi N là trung điểm CD và H là tâm hình chữ nhật AMND. Gọi (C) là đường tròn ngoại tiếp hình chữ
nhật AMND. Từ giả thiết, suy ra NJ//DI, do đó NJ vuông góc với AC, hay J thuộc (C) (vì AN là đường
kính của (C)). Mà MD cũng là đường kính của (C) nên JM vuông góc với JD. (1)

uuu
r
uuur
 nên D(t ; t  1) � JD(t  1; t  1), JM ( 1;3). Theo (1)
uuu
r uuur
JD.JM  0 � t  1  3t  3  0 � t  2 � D(2; 1) .

D thuộc

Gọi a là cạnh hình vuông ABCD. Dễ thấy

a2
DM  2 5  a 
� a  4.
4
2

�x  2; y  3
2
2
�AM  2 �x  ( y  3)  4

��

�� 6
Gọi A( x; y ). Vì �
7
x ;y 
( x  2) 2  ( y  1) 2  16

�AD  4

5
� 5
- Với A(2;3) � B(2;3) � I (0;1) � C (2; 1) � J (1;0) (thỏa mãn)
- Với

�6 7 �
� 6 23 � �8 9 �
�22 11 �
A � ; �� B �
 ; �� I � ; �� C � ; �� J  3; 2  (loại).
�5 5 �
� 5 5 � �5 5 �
�5 5 �
Vậy tọa độ các đỉnh hình vuông là A(2;3), B (2;3), C (2; 1), D ( 2; 1). .

Câu 38: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho tam giác ABC . Đường thẳng d song song với
BC cắt các cạnh AB, AC lần lượt tại M và N sao cho AM  CN . Biết rằng M  –4; 0  ,

C  5; 2  và chân đường phân giác trong của góc A là D  0; –1 . Hãy tìm tọa độ của A và
B .

A. B(–5; 4).


B. B(–5; –4).

C. B(5; –4).
Hướng dẫn giải

D. B(5; 4).

Gọi D ' là điểm trên cạnh BC sao cho CD '  MN .
Ta có MNCD ' là hình bình hành

38 | H H 1 0 - C 3

BÀI TẬP


Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG – PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG
THẲNG

� MD '  CN  AM � AMD ' cân tại M .

  MD'A =  MAD' = D'AC
 AD' là phân giác của góc A  D' trùng D. CA qua C và song song MD
uuuu
r

 CA có vectơ chỉ phương là MD = (4; –1)
�x  5 4t
.
�y  2 t


 AC: �

uuuu
r

A  AC  A  5  4a; 2 – a   MA =  9  4a; 2 – a  .
Ta có MA = MD  (9 + 4a)2 + (2 – a)2 = 17  17a2 + 68a + 85 – 17 = 0  a = –2 .
Vậy A(–3; 4).
uuur
uuuu
r
x 4 y
  4 x – y  –16 ; DC = (5; 3) 
MA =(1;4)AB:
1
4

BC:

x y1

 3x – 5 y  5
5
3
�4x  y  16
�x  5
�
. Vậy B  –5; –4  .
3x  5y  5


�y  4

Do đó B: �

Câu 39: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho hình vuông ABCD . Gọi M là trung điểm của cạnh
11 1 �

BC , N là điểm trên cạnh CD sao cho CN  2 ND . Giả sử M � ; �và đường thẳng AN
�2 2 �
có phương trình là 2 x – y – 3  0 . Tìm tọa độ điểm A .
A. A  1; –1 hoặc A  4; 5  .
B. A  1; –1 hoặc A  4; 5  .
C. A  1; –1 hoặc A  4; 5  .

D. A  1; –1 hoặc A  4; 5  .
Hướng dẫn giải

Gọi H là giao điểm của AN và BD . Kẻ đường thẳng qua H và song song với AB , cắt AD và BC
lần lượt tại P và Q . Đặt HP  x . Suy ra PD  x, AP  3x và HQ  3 x . Ta có QC  x , nên
MQ  x . Do đó AHP  HMQ , suy ra AH vuông góc với HM .
đồng thời ta cũng có AH  HM .

� AM  MH 2  d ( M , AN ). 2 

3 10
2

A thuộc AN : 2 x – y – 3  0 suy ra A  t ; 2t – 3
2


� AM ² 

2

45 �
11 � �7

 � – t � � – 2t �
2 �2
2
� �


� t ² – 5t  4  0 � t  1 hoặc t  4 .
Vậy A  1; –1 hoặc A  4; 5  .

39 | H H 1 0 - C 3

BÀI TẬP


Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG – PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG
THẲNG

Câu 40: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho hình thang cân ABCD có hai đường chéo vuông góc
nhau và AD  3BC . Đường thẳng BD có phương trình x  2 y – 6  0 và tam giác ABD có
trực tâm là H  –3; 2  . Tìm tọa độ các điểm C và D .
Gọi I là giao điểm 2 đường chéo AC , BD .
A. D  4;1 hoặc D  –8;7 

B. D  4;1 hoặc D  –8;7 
C. D  4;1 hoặc D  –8;7 

D. D  4;1 hoặc D  –8;7 
Hướng dẫn giải
r

Đường thẳng AC đi qua điểm H  –3; 2  và vuông góc với BD : x  2 y – 6  0 , nhận nAC  2; –1
làm vector pháp tuyến. Suy ra AC có phương trình 2  x  3 – y  2  0 hay 2 x – y  8  0 .
Tọa độ của I thỏa mãn: x  2 y – 6  0 và 2 x – y  8  0 .

� x  –2 và y  4 � I  –2; 4  .
Mặt khác IB  IC và IB vuông góc với IC � IBC vuông cân tại I .
mà BH vuông góc với AD nên BH vuông góc với BC .
Suy ra BCH vuông cân tại B . Khi đó IC  IH  IB .

I là trung điểm HC � C  –1; 6  .
IH  IB  IC  5 ; mà

IC IB BC 1


 � ID  3.IB  3 5 .
IA ID AD 3

vì D thuộc BD nên D  6 – 2t; t  .
Do đó ID ²  45 �  8 – 2t  ²   t – 4  ²  45 � t ² – 8t  7  0 � t  1 hoặc t  7 .

Vậy D  4;1 hoặc D  –8; 7  .


40 | H H 1 0 - C 3

BÀI TẬP


Chuyên đề: PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG – PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG
THẲNG

41 | H H 1 0 - C 3

BÀI TẬP



×