ẻ học sinh thấy được cách giải nhất quán của đạng toán lập phương trình đường thẳng chứa cạnh tam giác.. Bài viết này nhằm mục dích giúp học sinh lập phương trình đường thẳng với công v
Trang 1ẻ học sinh thấy được cách giải nhất
quán của đạng toán lập phương trình
đường thẳng chứa cạnh tam giác
chúng ta cẩn làm nổi bật yếu tố giai tích
trong việc giải quyết bài tập hình Bài viết
này nhằm mục dích giúp học sinh lập phương
trình đường thẳng với công việc ban đầu là
xác định tọa độ các điểm (đỉnh trọng tâm tam
giác, .) Muốn vậy, hoc sinh can nam vững
mot sd ý tính chât hình học sau:
1) Cho điểm ă và đường thăng (A) Diém M’
đối xứng với điểm 4 qua (4) khi và chỉ khi
đoạn Ä/ă' vuông góc với (A) tại trung điểm
cua no
2) Tam gidc ABC c6 dinh Ay; vụ), (À) là
đường thàng chứa trung tuyến 8ð Khi đó
C(x,; vị) là đỉnh của tam giác khi và chỉ khi
trung điểm cla doan thang AC nam trén (A)
3) Điểm D 1a giao diém cua tia phan giác
trong (ngoài) của géc BAC voi đường thắng
BC khi và chỉ khi D chia doan BC theo ti sé k
eff đối với phân giác trong (k = — A đối
với phản giác ngoài) Từ công thức đó tính
được tọa độ /) qua tọa độ các điểm B, C
Khi người học đã nắm được định nghi tính
chất của các đường ddc biệt trong tam giác
như: đường cao, trung tuyến, phân giác, trung
trực bàng việc cho biết tọa độ ba điểm không
thàng hàng: tọa độ của một điềm cùng với
phương trình của hai đường thẳng giao nhau;
phương trình của ba đường thẳng đôi mot giao
nhau ta có thể tổ hợp được nhiều bài toán
hằng cách gán điểm đã biết tọa độ vào vị trí
đặc biết trong tam giác Đường tháng đã biết
phương trình sẽ là đường tháng chứa các
Và lài toán TWAT LAP PHONG TRIN MỏN TH
NGUYEN THANH CANH
(GV trường CĐSP Hưng Yên)
đường đặc biệt kể trên Sau đây, tôi xin đơn
cử một vài thí dụ cùng với hướng giải quyết
để minh họa cho ý kiến của mình
BB’ cia tam giác đó lớn lượt là
Trang 2vnmath.com
se Lập hệ phương trình
x-y+5 =0 (do CC'.ugy =0)
x+v-15 =0 (do Je BB)
Tính được tọa độ Cf{Š ; 10) từ đó lập được PT
các đường tháng chứa các cạnh của tam giác
* Thí dụ 3 Lập phương trình các cạnh của
tam giác ABC biết A(S ; 2) Phương trình
đường trung trực cạnh BC, chường trung tuyến
Bài toán được giải quyết trọn vẹn khi ta tìm
được nghiệm của hệ phương trình trên
#* Thí dụ 4 Cho tam giác ABC biết các dường
trung tuyến AA”, đường cao CHÍ lẩn lượt có
phương trình
(đ):x+2y=7=0, (4đ );:—x+yv+2=0
Điểm M(1 : —2) thuộc đường thang AB Lap
phương trình đường thẳng chứa cạnh BC
Hướng giải
e Ta thiết lập được phương trình đường thẳng
(AB) lax+y+1=0
© Goi B(x; — x— 1) € (AB), C(y +2; ¥) € (d;)
Toa độ trung điểm của 8C là
Í( x+ty+2_—x+y-Ì
A [ee : sey) gửi
2 2
Suy ra — x + 3y— 14 = 0
Dề thấy bài toán có vô số nghiệm hình
s Việc hướng dẫn học sinh quy bài toán lập
PT đường thang về việc xác định tọa độ các
điểm sẽ thuận lợi hơn khi giải quyết các bài
toán thuộc dạng này trong không gian ba
chiều Chẳng hạn ta xét bài toán sau đây
*Thí dụ Š 7?rong không gian với hệ tọa
dé Descartes Oxyz cho tam gidc ABC var
C(O ; 2; 3), phitong trinh hai duéng cao la
Trên đây ta đã xét được một số thí dụ mình
họa cho việc lập hệ phương trình để tìm tọa
độ các điểm và hoàn thiện bài toán thiết lập
phương trình đường thăng trong mặt phẳng
cũng như trong không gian II vọng rằng các bạn đang ôn thí tốt nghiệp THPT nhận thấy được tính tích cực của việc áp dụng những
phép toán giải tích khi giải các bài tập hình
Cuối cùng xin gửi tới các bạn một số bài tập
để tham khảo
1 Tam giác ABC có A(-2 ; 1), tâm đường
tròn ngoại tiếp là /(—1 ; 3) và diém M (5; 3)
thuộc (8C) Lập phương trình các cạnh tam giác nếu biết độ dài cạnh 8C = 8
2 Cho tam giác ABC, điểm Ð (0 : 5; 2) là trung điểm cạnh 8C Đường cao Bï/, đường phân giác trong góc C lần lượt có phương
trình x — 2y + 3 = Ô; y = 3 Hãy lập phương trình các cạnh của tam giác đó
3 Lập phương trình các cạnh của tam giác
ABC nếu biết Á(—3 ; I ; 1) và phương trình hai đường trung tuyến theo thứ tự là
x†3_ y-l z-l1, x_y-2 z-3 , “¿ 1 *8 3 ] 2`
4 Lập phương trình các cạnh của tam giác ABC nếu biết 8(~2 ; 4 ; 1) và phương trình các đường
cao, trung tuyến kẻ từ A theo thứ tự là
a =0 x y-2 2-3
5 Tam giác ABC có M(3 ; 2 ; 0) nằm trên
đường thăng 8C Phương trình tia phân giác
góc Ö, đường trung trực cạnh 8C lần lượt là
aoe ed Ok #<ố
2 -3 2° & 2 2
Lap phương trình đường thẳng chứa cạnh AB,
Trang 3
HAM SO DONG BIEN, NCHICH BIEN;
và một số dạng toán liên quan
NGUYEN ANH DUNG
(Hà Nội)
ông biến, nghịch biến là các khái niệm
cơ bản nhất của hàm số (HS) Sử dụng
khảo sát sự biến thiên của HS, giúp chúng ta
giải quyết được một lớp rất rộng các bài toán
(Các bạn có thể xem thêm các bài trong cùng
chuyên mục trên các số báo 359 (5/2007) hoặc
361 (7/2007) Sau đây là một số vấn dé và dạng
toán thường gặp trong chương trình phổ thông
I LÍ THUYẾT
® Hàm số y = y(x) đồng biến trong khoảng
(a ; b) khi và chỉ khi y{(x)>0 Vx e (a; b),
và tập hợp các giá trị x trong khoảng (a ; ở)
thoả mãn y(x) = 0 là hữu hạn
e Nếu hàm số y = y(+) xác định trên l,
y(x)20,Vxe R và tập hợp các gia tri x
trong mỗi khoảng (a ; b) thoả mãn y”(x) = 0 là
hữu hạn thì hàm số đồng biến trên lR
Đối với HS nghịch biến, ta cũng có các mệnh
đề tương tự
H CÁC DẠNG TOÁN CÓ LIÊN QUAN:
1 Tìm điều kiện để hàm số đồng biến,
nghịch biến trong một khoảng cho trước
khoảng có độ dài lớn hơn 1
Lời giải a) Ta có y'=x?—(2m+1)x+3m+2
HS nghịch biến trong khoảng (0;1) khi và chỉ khi
Lưu ý Nếu a > 0 thì tam thức bậc hai
ƒ(x)=ax?+bx+c<0, Vxe (œ8) ( ƒ(œ)<0
eS f(B) <0
e Bai todn Cho ham s6 y=ac+bx*+cx+d, (a>0) Tim diéu kién để HS nghịch biến trong một khoảng có độ dài lớn hơn #
Cách giải Tính y`; Điều kiện của bài toán
được thỏa mãn khi PT y` = Ö có hai nghiệm
#¡, x phân biệt (A > 0) sao cho
|x -x:|>k © (x 5) >k?
> (x +22)" —4xyx > k?;
St dung dinh li Viéte suy ra két qua
Trang 4* Thí dụ 2 Tìm m để hàm số
l
y= zu —(3m—1)x? +(m+3)x+4m—3
đồng biến trong khoảng (1:+e©}
Lời giải Ta có y`= x? -2(3m—1) x+m +3
HS đồng biến trong khoảng (1;+©) khi và
chỉ khi y°= ƒ(x)=x?—2(3m—I)x+m+3>0,
Hợp kết quả hai trường hợp, ta được m < 1
Lưu ý Giả sử a là một số thực dương thì HS
y=ax?+bx+c>0, Vxe (ơ;8)
trong hai trường hợp sau:
(0;1)
Lời giải Điều kiện xác định x # m
HS xác định trong khoảng (0;1) khi m < 0
x? —2mx+3m?—4m+1
HS đồng biến trong khoảng (0;I) khi và chỉ khi
Lưu ý ® Khi nói một HS đồng biến hoặc nghịch biến trong khoảng nào đó thì trước:
hết, nó phải xác định trong khoảng đó
® Nếu ƒ(x)=œt +bx+c và 2 as op thi
2 2a f(@)20 f(B)20 f(a) <0
>0) suyra w—w = x?—3x+2
PT đã cho tương đương với
lí log3—=v-—u &> log: w — ÌO8 y = w—
Trang 5vnmath.com
Lưu ý ® Với phương trình dạng log, ~=v—u
V
với w, y đương và đ > 1, ta thường biến đồi
log, u—log, v=v—u & log,ut+u=log,v+y
Vì HS ƒŒ) =logxr+r đồng biến khi ¢ > 0,
Lưu ý * Với BPT dang log,u<log,v, ta
thường giải như sau:
Đặt ?=log„w (hoặc f = log;w); đưa về BPT
mũ; sử dụng chiều biến thiên của HS để suy
Lưu ý Với x dương và ne Ñ*, ta có bất đẳng
Lời giải Xét HS ƒ(x) = sinx+ tan x—2x, để
Ý rằng với xe [o2] thi O<cosx <1, suy ra
Lưu ý Cũng chứng minh tương tự như trên,
- T4 — VỚI x€ 055 ,tacé 2sinx+tanx>3x
BAI TAP
1 Giải phương trình, bất phương trình
a) log, sinx = 2log, tanx:
x? 43x45
— TH ¬x*“x rn ie A 2x7 +2x+3
1 h 1 a
C) [z+=] ‹{z+z) , a>b»‹0
Trang 6GIAI PHUONG TRINH LUONG GIAC
NGUYEN MINH NHIEN
(GV THPT Qué V6 86 1, Bdc Ninh)
rong các đề thi tuyển sinh vào Dai hoc,
Cao đẳng những năm gần đây, đa số
các bài toán về giải phương trình lượng
giác đều rơi vào một trong hai dạng: Phương
trình đưa về dạng tích hoặc phương trình chứa
ấn ở mài Nhằm giúp các bạn ôn thi có kết quả
tốt, chúng tôi xin giới thiệu một số kí năng
quan trọng để giải các dạng toán đó
IL PHƯƠNG TRÌNH DUA VE DANG TICH
1) Sử dụng các công thức biến đổi lượng
giác : công thức biến đổi tích thành tổng,
<= 2sin cos (2e0sx+ =0
Giải các PT sin— =0 : cos =0; 2cosx+l = 0
ta được các họ nghiệm của PT (1) là x=—— TS
7
- kưu ý Khi nhóm các số hạng chứa sin (hoặc
césin) cla các góc với nhau, cần để ý đến
những góc sao cho tông hoặc hiệu các góc đó
bằng nhau để làm xuất hiện nhân tử chung _ *Thí dụ 2 Giải phương trình
(2)
cos3xcos3x—sin3xsin3 x= 243V2
8
Loi giải PT (2) tương đương với
2 cos*x(cos4x+cos2x} —_sih x(cos2x—cos4x)
- 2+ 3/2
8
= cos4x(cos?xz+sin” x)+cos2x(cosx—sin? x) _2+3⁄2
Trang 7vnmath.com
*) sin’x = (1 — cosx)(1 + cosx);
cos2.x = (cosx — sinx)(cosx + sinx);
*) 1 + sin2x = (siny + cosx)’;
1 — sin2x = (sin — cosx)*:
sinx+COsx |
*) 1 +tanx=
cosx
; 71 ;
*) Visin{ x4) sins booss:
*) 1 + cos2x + sin2x = 2cosx(sinx + cosx);
*) 1 ~cos2x + sin2x = 2sinx(siny + cosx)
* Thí dụ 4 Gidi phuong trinh
2sinx(l+cos2x)+sin2x=l+2cosx (4)
Lời giải
PT (4) & 2sinx.2cos?x+2sinxcosx =1+2cosx
© (2cosx + 1)(2sin xcosx - 1) =0
Phần còn lại dành cho bạn đọc
* Thí dụ 5 Giải phương trình
cos2x + 3sin2x+5sinx—3cosx=3 (5)
Lời giđi PT (Š) tương đương với
(6sin xcosx—3cosx)~—(2sin? x—Ssinx+2)=0
© 3cosx(2sinx—l)—(2sinx—])(sinx—2)=0
=> (2sinx-l)(3cosx—sinx+2)=0
Phương trình này tương đương với hai PT cơ bản (xin dành cho bạn đọc giải tiếp)
II PHƯƠNG TRÌNH CHỨA ẨN Ở MẪU
Với loại phương trình này khi giải nếu không
cẩn thận rất dễ dẫn đến lấy thừa hoặc thiếu nghiệm Điều quan trọng đâu tiên để giải
dang này là đặt diéu kiện và kiểm tra điều kiện xác định Thông thường ta hay dùng đường tròn lượng giác để loại nghiệm Ngoài
ra, ta cũng gặp nhiều PT chita tan, cot Khi
đó có thể sử dụng một số công thức sau
sin(a+b
*) tang + tanb = S0)
cosa.cosh sin(b+a
sin2x
Lời giải ĐK : sin2x #0 cs x#—.k€Z,
2cos4x
PT(6) © cotx— tan x =
sin2x 2cos2x _ 2cos4x
Đối chiếu điều kiện ta được nphiệm
PT (8) tương đương với
2[tan3x—t (tan x-tanx)+{ +{tan3x+cot2x) = ) re
Để kết thúc bài báo, mời các bạn hãy giải
một số bài tập sau
Giải các phương trình:
1 cos3x + cos2x — cosv — Ì z Q;
2 (1 —tane)(1 + sin2x) = ] + tanx:
Trang 8vnmath.com
va thi vao Đại hoc
a~ a~
= lim —=—
yO ax 2 2
2
tới hạn là cứ xứ dé viv ding cdc khi niệm
liền tực và dae ham cua ham so, Bar viet
này giúp các bạn lệ thông lại các dạng toán vẻ giới lu và các kĩ nàng giải các (lang toản đủ trong (chương trình tuần phố thông, chuẩn bi
cho cae ki thi tet nehiép THPT, the neven sinh
vao rade trường Đạt học, (Cao đàng
e Ham s6 y = fx) liên tục tại điểm v = vụ khi
cling din tới Ö khi v tiên tới ¿, được gọi là giới
, lrong đó /(U và ex)
han dang rt Đây là giới hạn thường gập nhât
trong chương trình phô thông
2) Cúc đang toán thương gap
Whi dul, Vim gohan
"ở 3
I, lim Ì CS \ CON 2A
‘ail i Loi giai Su dung cong thife (*), ta co
(l-cosx l—cos2x L; = lim — An
Trang 9Lời giải 'Ta có
( 5 \
ly = mm] = lim m(t—=-)
ti 9, ye] Yoor® y+
¿ _1 ĐẠI ——- = ~, ta có vz2Ÿ - |; v <>29€2/ —> 410),
Trang 10Lưu ý Giả sử P(x) là một đa thức bậc n, ta
quy ước coi bậc của P(x) là =
m
1) Để tìn giới hạn lim “€2
reer BAX) g(x) là các đa thức hoặc căn của đa thức ta
Tiếp theo tìm tim L&2 va tim £2 , từ đó
sex yy? rom yy
rồi suy ra kết quả cần tìm
KThi du 7 Tinh dao ham ham so sau tại
Trang 11T rong những năm gần đây, trong để thi
tuyển sinh vào Đại học và Cao đẳng, các
bài toán cực trị trong không gian xuất hiện
ngày càng nhiều và học sinh thường tỏ ra rất
lúng túng khi giải dạng toán này Bài viết này
đưa ra một số bài toán cực trị với lời giải chỉ
tiết nhằm giúp các em nắm bắt được cách giải
dạng toán này (Xin xem thêm THÍTT số 366,
tháng 12/2007)
I BÀI TOÁN
Trong không gian voi hé toa dé Descartes
vuông óc Oxyz, cho hai diém 4(1:4:2)
đ) Điện tích tam giác AMB nhỏ nhất
2) Viết phương trình mặt phẳng (P) chứa
đường thẳng d sao cho khoảng cách từ A đến
mặt phẳng (P) là lớn nhất
3) Viết phương trình mặt phẳng (Q) chứa
đường thẳng đd và tạo với mặt phẳng (xOy)
một góc nhỏ nhất
4) Viết phương trình mặt phẳng (ÑR) chứa
đường thăng dỈ và tạo với trục Qy góc lớn nhát
5) Trong số các đường thẳng đi qua A và cắt đường thẳng d viết phương trình các dường thẳng sao cho khoảng cách từ B đến nó là lớn nhất? nhỏ nhất?
Trang 12Vì 56/- 304: + 416 là hàm số bậc hai nên
`, nho nhất khi T lúc đó
+y+l=0 2) Đường thăng d cé PT b *
2y-2+4=0
Vi mat phẳng (P) chứa đường thẳng d nén no
có PT
a(x+y+ 1) +Ðb(2y—z +4) =0 với a° + bˆ #0
e Nếu z =0 thì PT (P): 2y- z+4=0 Khi đó
bh?
——— làCó 5°?:+4b+2
4) Mặt phẳng (R) chứa đường thẳng d nên có PT: a(x + y + 1) + b(2y-z +4) =0,
Trục Óz có véc tơ chỉ phương v (0; I ; 0)
e Néu a = 0 thi PT mặt phẳng () có dạng 2y—z+4=0 và nếu gọi Ø là góc giữa mặt
Trang 13Vay khoang cach tir B dén đ, lớn nhất bằng 48
6 Hai đường thang d, tuong ứng có PT là
So sánh hai trường hợp ta thấy sin Ø lớn nhất d, x<1 oye _2-2 vã xt _y74 _2-2
khi b = 2 Ltic d6 mat phang (R) cd PT `1 4 ¬ “15 I8 9
x+Sy-2z7+9=0
6) Danh cho ban doc xem nhu bai tap
5) Giả sử đ, là đường thẳng bat ki di qua A va ee re
cit dtai MU —1:- 241; 21) Khi đó II MỘT SO BAI TAP TU LUYEN
Bai 1 (Dé thi Dai hoc va Cao dang khéi A — 2008)
Trong không gian với hệ toạ dé Oxyz, cho điểm
aoe b) Gia su (P) là một mặt phẳng bất kì chứa đường
35 thang CD’ con œ là góc giữa mật phẳng (P) va
: 28 mặt phẳng 8# D'D Hãy tìm giá trị nhỏ nhất của