Tính tọa độ chân các đường phân giác trong và ngoài của góc A... PHÂN GIÁC a Viết phương trình các đường phân giác của góc giữa... f Viết phương trình các đường phân giác trong g Tìm tọ
Trang 1Bài Tập Hình Học Giải Tích Nhóm GV PTTH & Giảng Viên Đại Học DUY TÂN
HÌNH HỌC GIẢI TÍCH TRONG MẶT PHẲNG
Các công thức:
Cho A(xA, yA), B(xB, yB), C(xC, yC): AB = (xB – xA, yB – yA)
Độ dài đoạn ABAB (xB x A)2(y B y A)2
Điểm M chia đoạn AB theo tỉ số k AM k MB k -1
k kx x x
B A M
B A M
Trung điểm I của AB
B A I
y y y
x x x
Trọng tâm G của tam giác ABC :
C B A G
y y y y
x x x x
1 a a
Hai vectơ bằng nhau là 2 vectơ cùng
phương, cùng chiều, cùng độ dài
a = b
2 2
1 1
b a
b a
Hai vectơ cùng phương :
a // b a1b2 – a2b1 = 0 Tích vô hướng:
a b = a.b cos(a,b)
a b = a1b1 + a2b2
a b a1b1 + a2b2 = 0
25
Trang 2Góc giữa 2 vectơ:
2 2 2 1
2 2
2 1
2 2 1 1.
) ,
cos(
b b a a
b a b a b
Cho tam giác ABC có AB= (a1, a2); AC= (b1, b2)
Diện tích tam giác ABC tính bằng công thức S = 1 2 2 1
2
1
b a b
c) Tìm E sao cho EACB là hình bình hành, tìm tâm của hbh này
d) Tìm F đối xứng với A qua G (G là trọng tâm tam giác ABC)
e) Tìm các đỉnh của tam giác MNP biết rằng A, B, C lần lượt là trung điểm của MN,
NP, PM
2 Cho tam giác ABC có A(1, -1), B(5, -3), C trên Ox, trọng G trên Oy, tìm tọa độ điểm C
3 Cho tam giác ABC có A(2,6), B(- 3,-4), C(5, 0)
a) C/m tam giác ABC vuông , tìm trực tâm H ? tâm I và bk đường tròn ngoại tiếp b) Tìm đỉnh thứ tư của hình chữ nhật có 3 đỉnh là A, B, C
4 Cho A(1,5), B(-4 , -5), C(4, -1) Tính tọa độ chân các đường phân giác trong và ngoài của góc A Tìm tọa độ tâm đường tròn nội tiếp tam giác ABC
Đs: (1, -5/2 ); (16, 5); (1, 0)
5 Tam giác ABC biết A(4,1), B(2,6), C( -5, 3)
a) Tính diện tích tam giác
b) Tính góc A của tam giác
c) Tìm D trên Ox sao cho ABCD là hình thang
6 Cho 2 vectơ a ( 1 , m); b (m 1 , 1 m) Chứng tỏ góc giữa 2 vectơ này không phụ thuộc vào m
7 Cho A(2, 6); B(3,1) Tìm C trên Oy sao cho tam giác ABC vuông cân tại C
8 Cho ABC là tam giác đều, có B nằm trên đường thẳng y = 3, điểm C trên Ox, và A(1, 1) Tìm B, C ?
9 Diện tích hình bình hành ABCD là 12 đơn vị, A(-1, 3); B(- 2, 4) Tâm của hbh trên Ox, Tìm C, D
10 Cho 2 vectơ a(2m 1;4 3 ), m b(3m 2;1)
a) Tìm m để 2 vecto này bằng nhau
b) Tìm m để 2 vectơ này cùng phương
c) Tìm mđể 2 vectơ này vuông góc
Trang 3ĐƯỜNG THẲNG y
Tóm tắt giáo khoa: d
Phương trình tổng quát của đường thẳng d: Ax + By + C = 0
Vectơ pháp tuyến: n( , );A B tg = k x Vectơ chỉ phương : a ( , ) B A
Nếu B 0 thì hệ số góc của d là k = B A x = c
Nếu B = 0 thì d không có hệ số góc, khi đó d có dạng: Ax + C = 0 ( hoặc x = c ) và d //
Oy
Phương trình tham số của d: a
2 0 1 0
t a x x
=(a1 , a2) là vecto chỉ phương
Phương trình d qua M(x0, y0) có hsgóc k: y = k(x – x0) + y0
Phương trình d qua 2 điểm A, B: (x – xA)(yB – yA) = (y – yA)(xB – xA)
Nếu A(a, 0)Ox; B(0, b) Oy thì d: 1
b
y a
C By Ax
C C
2 2
2 2 2 2
1
2
1
1 1 1
B A
C y B x A B
A
C y B x
2 1
2 1
2 1 2 1
A B B
A
B B A A
Trang 4 Nếu d1: y = k1x + b1
d2: y = k2x + b2
thì + tg(d1, d2) =
2 1
1 2
1 k k
k k
a) d qua A( 1, -2) và có vectơ chỉ phương a = (3 , 4)
b) d qua A( 1, -2) và có vectơ pháp tuyến n = ( -3, 4)
c) d qua A( 1, -2) và N( 2, 3)
d) d qua A( 1, -2) và có hệ số góc k = 2
e) d qua A( 1, -2) và tạo với chiều dương trục Ox một góc 450
f) d qua A( 1, -2) và song song với đường thẳng phân giác thứ nhất
g) d qua A( 1, -2) và song song với Oy;
h) d qua A( 1, -2) và song song Ox
i) d qua A( 1, -2) và vuông góc với đường thẳng d’: 3x + 2y – 1 = 0
j) d qua A( 1, -2) và song song với đường thẳng d’: 3x + 2y – 1 = 0
k) Sử dụng chùm đường thẳng để tìm phương trình đường d qua giao điểm của 2 đường thẳng 2x – y + 5 = 0; 3x + 2y – 3 = 0 và: i) song song với đường thẳng x + 5y + 9 = 0 ( đs: 7x + 35y – 98 = 0)ii) vuông góc với đường thẳng x + 3y + 1 = 0 (đs: 35x – 7y + 56 = 0 )iii) qua M( - 3, -2) (đs: 35x -14y + 77 = 0 )l) d qua M(3, 1) và cắt Ox tại A ; cắt Oy tại B sao cho OA = 2OB
m) d qua N(2, - 1) và cắt Ox tại A ; cắt Oy tại B sao cho AB = 13
n) d qua K(3, 1) và tạo với Ox; Oy một tam giác có diện tích bằng 1
Bài 2 KHOẢNG CÁCH
a) Tính khoảng cách từ M(1, - 4) đến d: 3x – 4y – 10 = 0
b) Tính khoảng cách từ M(1, - 4) đến d: y x 12 t t
c) Tính khoảng cách từ M(3, - 1) đến d :y x 31 u
d) Tìm m để khoảng cách từ M(2, 1) đến d: x – y + m = 0 bằng 2
e) Tìm m để khoảng cách từ M(2, 1) đến d: x y 12 mt t
f) Tính khoảng cách giữa 2 đường thẳng d: 4x – 3y – 1 = 0 & d’: 4x – 3y + 16 = 0
Trang 5g) Tính khoảng cách giữa 2 đường thẳng d: y x 31 u u
o) d qua A( 1, -2) và cách B(- 1, 3) một khoảng bằng 2
p) d cách d’: 4x + 3y + 5 = 0 một khoảng bằng 2
( đs: 4x + 3y + 15 = 0; 4x + 3y – 5 = 0)q) d qua A( -2,3) và cách đều 2 điểm ( 5 , -1); ( 3, 7) ( đs: 4x + y + 5 = 0; y = 3 )r) d cách đều 2 đường thẳng: 3x – 4y + 12 = 0; 3x – 4y – 10 = 0 ( đs: 3x – 4y + 1 = 0)
s) d cách đều 2 đường thẳng : x + 2y – 3 = 0; 2x + y + 6 = 0
c) Lập phương trình của d qua A(1, 2) và tạo với d’: x – y + 4 = 0 một góc 450
d) Lập phương trình của d qua A(1, 2) và tạo với d’: 1
Bài 5 PHÂN GIÁC
a) Viết phương trình các đường phân giác của góc giữa
Trang 6( đs: 3x + 4y + 16 = 0 )y) d đối xứng với d1: x + y – 1 = 0 qua d2: x – 3y + 3 = 0 ( đs: 7x – y + 1 = 0)
z) Tìm d và d’ lần lượt qua A( 0,4), B( 5 ,0) nhận d1 : 2x – 2y + 1 = 0 làm phân giác
Bài 6 Tam giác ABC có A(2, 6); B(- 3, -4); C( 5, 0)
a) Tìm toạ độ chân các đường cao hạ từ A, B, C của tam giác
b) Gọi A’ là điểm đối xứng của A qua BC tìm A’
c) Viết phương trình các đường trung tuyến của tam giác
d) Viết phương trình các đường trung trực của 3 cạnh
e) Tìm tọa độ trọng tâm G, trực tâm H, tâm I đường tròn ngoại tiếp tam giác C/m G,
H, I thẳng hàng
f) Viết phương trình các đường phân giác trong
g) Tìm tọa độ tâm K đường tròn nội tiếp tam giác ABC
Bài 7 Cho A(8, 0); B(0, 6); M(9, 3)
a) C/m đường tròn đường kính AB đi qua M
b) Gọi A’B’M’ là tam giác đối xứng của tam giác ABM qua đường thẳng : x + y = 0, tìm A’, B’, M’
c) C/m hình chiếu vuông góc của M lên các cạnh của tam giác OAB thẳng hàng ( đs: M1( 9, 0); M2( 0, 3); M3( ,53
5
36
) )Bài 8 Hình bình hành có 4 cạnh lần lượt qua P(1, 4); Q(9/2, 3); R(8,2); S( -1/2, 3) Tâm của hbh là I( 3/2, 2) Tìm phương trình các cạnh
Bài 9 Hình chữ nhật có 2 đỉnh đối nhau là (5, 1), ( 0,6), một cạnh có phương trình:
x + 2y – 12 = 0 Tìm phương trình các cạnh còn lại
Bài 10 Cho Tam giác ABC có BC: x – y + 2 = 0, 2 đường cao BH: 2x – 7y – 6 = 0, và BK: 7x –2y – 1 = 0 Viết phương trình 2 cạnh còn lại
Bài 11 Hình vuông có 4 đỉnh nằm trên 2 đường thẳng : 3x – 4y + 6 = 0, 3x – 4y – 4 = 0 Tính diện tích của hình vuông Biết thêm I(1, 1) là tâm của hình vuông, tìm phương trình các cạnh của hình vuông
Bài 12 Viết phương trình 4 cạnh của 1 hình vuông biết 2 cạnh song song lần lượt qua
M(2,1), N(3,5); 2 cạnh còn lại lần lượt đi qua P( 0,1), Q(-3, -1)
(đs: có 2 hv với phương trình 4 cạnh là: x – 3y + 1 = 0, x - 3y + 12 = 0
Bài 14 Cho tam giác ABC có A(5,5); đường cao và trung tuyến từ đỉnh C lần lượt là
x + 3y – 8 = 0 ; x + 5y – 14 = 0 Tìm phương trình các cạnh tam giác
( đs: 3x – y – 10 = 0; x – 3y + 10 = 0; x + y – 2 = 0)Bài 15 Cho tam giác ABC có B(1,2); đường phân giác trong góc A: x – y – 3 = 0;
trung tuyến từ đỉnh C : x + 4y + 9 = 0 Tìm phương trình các cạnh
Trang 7(đs: x –2y = 0, 5x + 2y – 9 = 0; x – 2y – 9 = 0 )
Bài 16 Cho tam giác ABC cân, phương trình cạnh đáy: 3x – y + 5 = 0, phương trình cạnh Bên: x + 2y – 1 = 0 Lập phương trình cạnh còn lại biết nó đi qua M(1, -3)
(đs: 2x + 11y +31 = 0 )
Bài 17 Cho tam giác ABC có A(2, -3), B(3, -2), trọng tâm G nằm trên đường thẳng :
x – y – 8 = 0, diện tích tam giác bằng Tìm đỉnh C ? đs : C(1, -1), C( -2, -10)Bài 18 Tam giác ABC có M(0,4) là trung điểm cạnh BC, 2 cạnh kia có phương trình
Bài 21 Cho tam giác ABC có đỉnh A(2, -1), 2 đường phân giác trong là x –2y + 1 = 0 ,
x + y + 3 = 0 Lập phương trình cạnh BC ( đs: 4x – y + 3 = 0 )
Bài 22 Cho tam giác ABC có B(3, 5), C( 4, -3), một đường phân giác trong: x + 2y – 8 = 0 Tìm phương trình các cạnh
Bài 23 Cho A(0, 1), B(-2, 5), C(4, 9) Lập phương trình các cạnh thoi nội tiếp trong tam giác ABC sao cho A là 1 đỉnh hình thoi, 2 cạnh của hình thoi trùng với AB, AC; một đỉnh nằm trên BC (đs: AB, AC, 6x + 3y -19 = 0, 6x – 3y + 19 = 0)
Bài 24 Hình thoi có đường chéo: x + 2y – 7 = 0, một cạnh có phương trình x + 7y – 7 = 0, một đỉnh (0, 1) Tìm phương trình các cạnh
Bài 25 Viết phương trình các cạnh của tam giác có 1 đỉnh (1, 3), 2 đường trung tuyến :
x – 2y + 1= 0 và y – 1 = 0
Bài 26 Tam giác có 1 đỉnh (3 ,-1), phương trình đường trung tuyến và phân giác trong kẽ từ
2 đỉnh khác nhau lần lượt là : x – 4y + 10 = 0, 6x + 10y – 59 = 0 tìm phương trình các cạnh
Bài 27 Hình vuông có tâm (2, 3), một cạnh có phương trình x - 2y –1 = 0 Tìm phương trình các đườmg chéo và các cạnh còn lại
Trang 8ĐƯỜNG TRÒN
Tóm tắt giáo khoa:
Phương trình đường tròn ( C ):
(x – a)2 + (y – b)2 = R2 hoặc F(x, y) = x2 + y2 – 2ax – 2by + c = 0
tâm I(a, b); R = a2b2 c với đk: a2 + b2 – c > 0
Phương tích của M đối với (C): PM/ (C) = F(xM, yM)
Trục đẳng phương:
hai đường tròn (C ): F(x, y) = x2 + y2 –2ax – 2by + c = 0 tâm I(a, b), bk R
(C’ ): G(x, y) = x2 + y2 –2a’x – 2b’y + c’ = 0 tâm J(a’, b’), bk R’Tập các điểm có cùng phương tích đối với cả 2 đường tròn là đường thẳng, gọi là trục đẳng phương, có phương trình: F(x, y) = G(x, y)
Trục đẳng phương vuông góc với đường nối tâm và đi qua các điểm chung, nếu có
Vị trí tương đối: ( C) và (C’ ) không cắt, ngoài nhau IJ > R + R’
( C) và (C’ ) tiếp xúc ngoài nhau IJ = R + R’
( C) và (C’ ) cắt nhau R R ' < IJ < R + R’
( C) và (C’ ) tiếp xúc trong nhau R R ' = IJ
( C) và (C’ ) không cắt, chứa trong nhau R R ' > IJ
Phương trình tiếp tuyến của (C) tại M(x0, y0) thuộc (C):
(x –a)(x0 – a) + (y – b)(y0 – b) = R2
hoặc xx0 + yy0 – a(x + x0) – b(y + y0) + c = 0
Các tiếp tuyến khác ta dùng điều kiện để đường thẳng d tiếp xúc với đường tròn là
d(I, d) = R
Bài tập:
1 Lập phương trình đường tròn (C) trong các trường hợp sau:
a) (C) có đường kính AB với A( 1, 2), B(-3, 6)
b) (C) có tâm I(1, 2) và tiếp xúc với d: 3x – 4y – 26 = 0
c) (C) qua 3 điểm A( 4, -2), B(5,5), C(6, -2)
d) (C) có tâm trên Ox và qua 2 điểm A(3,1), B(5, 5)
e) (C) qua A(2,1) và tiếp xúc với 2 trục toạ độ
f) (C) qua 2 điểm (2, 3), ( -1,1) và có tâm trên d: x – 3y – 11 = 0
g) (C) qua 2 điểm (4,0), (2, 0) và tiếp xúc với đường phân giác thứ nhất
h) (C) qua ( 1,0) và tiếp xúc với 2 đường thẳng x + y – 2 = 0, x + y + 3 = 0
i) (C) có tâm trên d: 4x – 3y – 2 = 0, và tiếp xúc với cả 2 đường thẳng: x + y + 4 = 0,7x – y + 4 = 0
Trang 9j) (C) qua N(9,9) và tiếp xúc với Ox tại P(6, 0)
k) (C) có r = 1, tiếp xúc với trục Ox, tâm nằm trên d: x + y – 3 = 0
l) (C) là đường tròn nội tiếp tam giác ABC với A(8,0), B(0,6) đs: (x –2)2 + (y –2)2 = 4m) (C) luôn luôn tiếp xúc với đường thẳng d: (1 – m2)x + 2my + m2- 4m + 1 = 0
đs: x2 + (y – 2)2 = 1
n) (C) qua A(1,-2) và 2 giao điểm của d: x – 7y + 10 = 0 và (C’): x2 + y2 –2x + 4y – 20 = 0
2 Cho ( Cm ) : x2 + y2 – 2(m + 1)x – 2(m + 2)y + 6m + 7 = 0
a) Tìm m để ( Cm ) là đường tròn
b) Tìm quỹ tích các tâm I của ( Cm ) Vẽ quỹ tích đó
c) Tìm m để ( Cm ) tiếp xúc với Oy
d) Tìm m để ( Cm ) có bán kính bằng 4
e) Tìm m để ( Cm ) cắt Ox theo một dây cung có độ dài 12 (đs: m = 6)f) Tìm m để diện tích hình tròn (Cm) có diện tích bằng 16
3 Cho A(3,1), B(0,7), C(5,2) M là điểm chạy trên đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC, c/
m khi đó trọng tâm G của tam giác MBC cũng chạy trên một đường tròn Viết phương trình đường tròn đó Đs: (x - )2 + (y - )2 =
4 Cho ( Cm ): x2 + y2 – 2mx + 2(m + 1)y – 12 = 0
a) Tìm quỹ tích các tâm của đường tròn trên đs: y = - x - 1b) Tìm m sao cho ( Cm ) có R nhỏ nhất đs: m = c) Khi m = 2, tìm khoảng cách ngắn nhất giữa ( C2 ) và d: 3x – 4y + 12 = 0 đs: 1
5 Cho ( C): x2 + y2 – 4x + 2y – m2 + 6m = 0, và d: 3x + 4y – 12 = 0
a) Với m nào thì ( C) là đường tròn ?
b) Khi (C ) là đường tròn, biện luận theo m số giao điểm của (C ) và d
6 Lập phương trình các tiếp tuyến của (C): x2 + y2– 4x – 4y – 1 = 0 biết:
a) tiếp tuyến của (C) tại các giao điểm của (C) với Ox
b) tiếp tuyến của (C) vuông góc với d: 6x + 4y – 1 = 0
c) tiếp tuyến của (C) song song với đường phân giác thứ II
d) tiếp tuyến của (C) có hệ số góc k = 1
e) tiếp tuyến của (C) qua A(5, -1)
f) tiếp tuyến của (C) qua B( 6,7)
g) tiếp tuyến của (C) cách gốc O một khoảng bằng 2
đs: 0
3
7 4 4 3
7 4
h) tiếp tuyến của (C) tạo với d: y = 2x + 4 một góc 450
đs:
3
4 10 3
1
y v 8 10 3
Trang 108 Viết phương trình các phương trình tiếp tuyến chung của 2 đường tròn:
(C ): x2 + y2 - 6x + 5 = 0; ( C’): x2 + y2 –12x - 6y + 44 = 0
đs: có 4 tiếp tuyến chung x = 5, y = 2, ( 33 9 17 )
8
1 ) 17 9 ( 8
a) C/m 2 đường tròn tiếp xúc nhau, tìm toạ độ tiếp điểm H
b) Gọi d là tiếp tuyến chung không qua H, Tìm giao điểm K của d và IJ Viết phương trình đường tròn (C) qua K và tiếp xúc với cả 2 đường tròn trên tại H
Đs: H(, ), K(11,11),(C): (x - )2 + (y - )2 = 1250
10 Cho (C): x2 + y2 – 6x – 4y –3 = 0 và M(5, 3)
a) Tìm phương tích của M đối với (C)
b) Viết phương trình đường thẳng qua M và cắt (C) theo dây cung AB có độ dài:
ngắn nhất ? dài nhất ? tính các độ dài đó ?
(đs: a): -11, b) min(AB) = 2khi d: 2x + y – 13 = 0; max(AB) = 8 khi d:x –2y + 1 = 0
11 Cho ( C1 ): x2 + y2 – 2x – 4y – 4 = 0; (C2 ): x2 + y2 + 2x – 2y – 14 = 0
a) C/m 2 đường tròn cắt nhau tại 2 điểm A, B Tính độ dài AB
b) Viết phương trình đường thẳng qua AB
c) Viết phương trình đường tròn (C) qua A, B và C(0,1)
d) Viết phương trình đường tròn (C) qua A, B và có tâm trên đường phân giác thứ II
12 Cho (C): x2 + y2 – 4x – 4y – 5 = 0 và d: 5x – y + 5 = 0
a) C/m d cắt (C) tại 2 điểm A, B tính độ dài AB
b) Viết phương trình của đường tròn (C’) qua A, B và có tâm trên Ox
14 Cho (C) có tâm I(2, -1), R = 2; d: x – my + 4m = 0
a) C/m d qua 1 điểm cố định
b) Tìm m để d cắt (C) tại 2 điểm A, B
c) Tìm quỹ tích trung điểm K của AB
Đs: điểm có định M(0, 4) ,
21
88 5 21
a) C/m d luôn cắt (C) tại 2 điểm A, B tìm m để AB dài nhất ? ngắn nhất ?
b) Tìm quỹ tích trung điểm H của AB
c) Khi m = 1, tìm giao điểm A, B Tìm trên (C) điểm N sao cho SNAB = SIAB , I là tâm của (C)
Đs: a): m = -1, m = 1, b) H thuộc (x – ½)2 + (y – 3/2 )2 = ½ , c) N( 2 1 , 2 2 ),N( 2 1 2 2 )
Trang 1116 Cho ( C) có tâm I(1,1), R = và M(4 ,3) Lập phương trình đường thẳng d qua M cắt (C) tại
2 điểm A, B sao cho:
a) M là trung điểm của AB đs: 3x + 2y -18 = 0
a) Tìm điều kiện giữa A, B để d tiếp xúc với ( C)
b) M, N thuộc ( C), xM = -1, yN = 1 Khi d tiếp xúc với (C), tìm A, B để tổng khoảng cáchtừ M, N đến d nhỏ nhất Đs: A2 + B2 = 1; A =
2
2 , B =-
2 2
20 Hai họ đường tròn (Cm ): x2 + y2 - 2mx + 2(m + 1)y - 1 = 0 và
( C’m): x2 + y2 –x + (m –1)y + 3 = 0 Tìm phương trình trục đẳng phươngcủa (Cm ) và (C’m ) Chứng tỏ khi m thay đổi, các trục đẳng phương đó đi qua một điểm cố định Đs: điểm cố định: (4/7 , 8/7)
21 Cho (C): x2 + y2 + 2x – 4y – 4 = 0, A(3, 5) Các tiếp tuyến của (C) là AM, AN Viết phương trình đường MN và tính đoạn MN
Đs: 3x + 4y – 11 = 0, MN =
22 Cho họ đường thẳng d: (x – 1)cost +(y – 1)sint – 4 = 0 (t là tham số) Tìm tập hợp tất cả các điểm trong mặt phẳng mà d không đi qua với mọi t Suy ra d tiếp xúc với một đường tròn cố định Đs: (x – 1)2 + (y – 1)2 < 16; d tiếp xúc với (x – 1)2 + (y – 1)2 = 16
y x
2 cos 2
cos
2
1 sin
sin
đs :
4
7 2
x
y x
2 2
1
đs: m > /2
Trang 12( HD: xét M(c,d) trên d: x + y – 6 = 0 và
N(a, b) trên (C) : x2 + y2 = 1 Tìm min( MN ) = ?)
26 Cho 4 số thực a, b, c, d thoả: a2 + b2 – 2a –2b +1 = 0
b) Tìm m để biểu thức E = (x1 – x2)2 + (y1 – y2)2 đạt GTLN, GTNN ? tính GTLN, GTNN đó
28 C/m các cặp đường thẳng d, d’sau cắt nhau và tập các giao điểm của chúng là một đường tròn cố định:
a) d: 2mx –( m + 1)y + 1 – 3m = 0; d’: (3m +1)x + (m - 1)y + 2 - 6m = 0
b) d: ( m + 1)x – my + 2m + 1 = 0; d’ : mx + (m + 1)y – 5m – 2 = 0
đs:a) x2 + y2 – x – 3y = 0; b) (x – 1)2 + (y - )2 = 17
ELIP
Tóm tắt giáo khoa:
Cho trước 2 điểm F1 và F2 cố định sao cho đoạn F1F2 = 2c > 0
Elip là tập hợp các điểm M thoả: MF1 + MF2 = 2a, (a > c )
Trang 13(E): 2 1
2 2
(E): 2 1
2 2
x (a > b > 0)
Tiếp tuyến của (E)
a) Tiếp tuyến tại M thuộc (E) có phương trình: . .20 1
2 0
b
y y a
x x
(tách đôi toạ độ)b) Điều kiện để d: Ax + By + C = 0 tiếp xúc với (E): 2 1
2 2
là A2 2 B2 2 C2
Bài tập:
1 Cho (E1 ): 4x2 + 9y2 = 36 Xác định tất cả các yếu tố của (E) : toạ độ các đỉnh, tiêu điểm, trục lớn , trục nhỏ, tiêu cự, tâm sai ? phương trình các đường chuẩn, hình chữ nhật cơ sở Vẽ (E1 ) và các yếu tố đó Tương tự với (E2 ): 16x2 + 9x2 = 144
2 Lập phương trình của (E) trong mỗi trường hợp sau:
a) Một tiêu điểm (12, 0) và tâm sai e = 12/13
b) (E) qua 2 điễm (3, 2); (3, 2)
c) 2 tiêu điểm trên Ox, trục nhỏ = 6 và (E) qua (-2, 2)
d) tiêu điểm trên Ox, (E) qua (, 1) và khoảng cách giữa 2 đường chuẩn là 6
e) phương trình các cạnh hình chữ nhật cơ sở là x +4 = 0, x – 4 = 0, y + 3 = 0, y – 3 = 0f) một đỉnh trên trục lớn là (0,5), phương trình đường tròn ngoại tiếp hcn cơ sở là
x2 + y2 = 41
g) trục nhỏ bằng 4 phương trình 2 đường chuẩn: y +5 = 0, y – 5 = 0
h) tiêu điểm trên Oy, tâm sai e =
2
2 , khoảng cách giữa 2 đường chuẩn là 8i) tiêu điểm trên Ox, (E) qua điểm M(8, 12), bán kính qua tiêu điểm bên trái bằng 20
Trang 14j) (E) tiếp xúc với cả 2 đường thẳng d: 3x – 2y – 20 = 0, d’: x + 6y – 20 = 0
3 Tìm tâm sai của (E) biết :
a) Mỗi tiêu điểm nhìn trục nhỏ dưới 1 góc vuông
b) Khoảng cách giửa 2 đỉnh trên 2 trục bằng tiêu cự
c) Khoảng cách giữa 2 đường chuẩn bằng 2 lần tiêu cự
4 Tìm điểm M trên (E): x2 + 9y2 = 9 thoả:
a) Có bán kính qua tiêu điểm: MF1 = 3MF2
b) Nhìn 2 tiêu điểm dưới một góc vuông
c) Nhìn 2 tiêu điểm dưới một góc 1200
d) M là giao điểm của (E) với đường thẳng d qua gốc O có hệ số góc k = - 1
5 Viết phương trình tiếp tuyến của (E):
a) Viết phương trình tiếp tuyến của (E): 16x2 + 4y2 = 64 tại điểm M có yM = 3
b) Viết phương trình tiếp tuyến của (E): 4x2 + y2 = 17 tại các giao điểm của (E) và d:
x – 2y = 0
c) Viết phương trình tiếp tuyến của (E): 16x2 + 4y2 = 64,
biết tiếp tuyến có hệ số góc k = - 2 Tìm toạ độ tiếp điểm
d) Viết phương trình tiếp tuyến của (E): 9x2 + 25y2 = 225 biết tiếp tuyến song song với đường d: 4x + 5y + 3 = 0 Tìm toạ độ tiếp điểm đs: 4x + 5y 25 = 0e) Viết phương trình tiếp tuyến của (E): 4x2 + 9y2 = 36 biết tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng 3x – 4y – 7 = 0 Tìm tọa độ tiếp điểm
Đs: 4x + 3y 6 = 0, , 1813
13
6 ( )f) Viết phương trình tiếp tuyến của (E): 4x2 + y2 –4 = 0 biết tiếp tuyến lập với trục hoành một góc 600 đs: x – y = 0 g) Viết phương trình tiếp tuyến của (E): 9x2 + 16y2 – 144 = 0 biết tiếp tuyến hợp với đường d: x – 2y + 1 = 0 một góc 450 (đs: 3x – y 3 = 0 va ø2x +3y = 0)
h) 4x2 + 9y2 – 36 = 0 biết tiếp tuyến qua điểm (3, - 4), tìm tọa độ tiếp điểm
Đs: x = 3, x + 2y + 5 = 0; (3, 0), (, )
i) Viết phương trình tiếp tuyến chung của (E):4x2 + 5y2 = 20 và (E’): 5x2 + 4y2 = 20 Đs: x y 3 = 0
6 Cho (E): 16x2 + 25y2 = 100 và d: y = x + b
a) Tìm b để d và (E) có điểm chung
b) Khi d cắt (E) tại 2 điểm A, B tìm b để AB dài nhất
c) Quỹ tích trung điểm I của AB
Đs: a)
2
41 2
41
b ;b) b = 0; c) y = phần nằm trong (E)
7 Cho (E): 5x2 + 16y2 = 80 và 2 điểm A(-5, -1), B(-1, 1)
a) Xét vị trí tương đối của đường AB và (E)
b) Tìm các phương trình tiếp tuyến của (E) song song với AB
c) Điểm M di động trên (E), tìm GTLN của diện tích tam giác MAB
Đs: a) d cắt (E), b) x –y 6 = 0, c) max(SMAB) = 9
8 Cho (E): 9x2 + 4y2 = 36 và 2 điểm A(1, ), B(, 1)
Trang 15a) Xét vị trí tương đối của đường AB với (E)
b) Các điểm M, N di động lần lượt trên (E) và đường thẳng AB Tìm M, N để MN nhỏ nhất, tính giá trị nhỏ nhất đó
c) Tính GTLN, GTNN của diện tích tam giác ABM
( Đs: a)AB: 4x – 5y + 20 = 0, không cắt, b) M(, ) min(MN) = 341 ,
c) max(S) = khi M(,), min(S) = khi M(, ) )
9 Cho (E): x2 + 4y2 = 4 và điểm A
4 2 3 , 8 2 3
a) Tìm diểm trên (E) sao cho tiếp tuyến tại đó đi qua A
b) Điểm N di chuyển trên (E) Tìm giá trị nhỏ nhất của độ dài doạn AN
Đs: (
4 2 6 , 2 2 6 );
2
2 ,
10 Chứng minh các tính chất của (E): 2 1
2 2
a) d là một tiếp tuyến của (E), c/m tích các khoảng cách từ 2 tiêu điểm đến d là một hằng số
b) C/m nếu 2 tiếp tuyến của (E) song song thì 2 tiếp điểm tương ứng đối xứng nhau qua gốc O và ngược lại, 2 điểm trên (E) đối xứng nhau qua O thì tiếp tuyến tại đó song song nhau
c) C/m tích các khoảng cách từ 1 tiêu điểm 2 tiếp tuyến song là một hằng số
d) F1, F2 là 2 tiêu điểm, M thuộc (E), C/m:
F1M.F2M + OM2 = a2 + b2
b OM a
(F1M – F2M)2 = 4(OM2 – b2)
e) d là một tiếp tuyến của (E) , d cắt 2 đường x = - a, x = a tại M, N C/m các tam giác
F1MN, F2MN vuông tại F Tìm phương trình của d sao cho diện tích tam giác F1MN nhỏ nhất
f) Gọi M là giao diểm của d: y = kx với (E), tính OM theo k, a, b Gọi B, A là 2 điểm trên (E) sao cho OA vuông góc OB, C/m:
i i) 2 2
11
OB
OA có giá trị không đổi
ii) AB luôn tiếp xúc với một đường tròn cố định
ii iii) Tính GTLL, GTNN của diện tích tam giác OAB và độ dài AB
( Đs: OM2 = 222(1 2 22)
a k b
k b a
, i) A thuộc d: y = kx thì B thuộc d’: y = x,
11
OB
OA = 22 22
b a
b
a
, ii) đường tròn tâm O, r = 2 2
b a
Trang 16h)
11 Quỹ tích các điểm là (E)
a) Cho đường d: 3x + 25 = 0 và F(-3, 0) Tìm quỹ tích những điểm M thoả : 5FM = 3MKvới K là hình chiếu của M lên d
b) Cho A(3cost, 0), B(0, sint), khi t thay đổi, tìm tập hợp các điểm M thoả: 2
; cos 10
1 2 sin 4
:
2 2
t x
M
d) Tìm tập các tâm đường tròn x2 + y2 –2xcost - 2ysint + 3cos2t + sintcost = 0
e) Cho Cm : x2 + y2 -mx + m2 – 1 = 0 , tìm tập hợp các điểm M sao cho chỉ có một
đường tròn trong họ Cm đi qua
14 Cho (E): x2 + 16y2 = 16, (E’): 4x2+ 9y2 = 36
a) C/m (E) và (E’) có 4 điểm chung cùng nằm trên một đường tròn, viết phương trình đường tròn đó
b) Lập phương trình tiếp tuyến chung của (E) và (E’)
Đs: x2+ y2 = ; x- y
15 Cho (E) có một tiêu điểm là F( -, 0), tâm O, độ dài trục lớn là 6
a) Lập phương trình của (E)
b) d là một tiếp tuyến di động của (E), d cắt 2 trục Ox, Oy tại 2 điểm A, B Tìm GTNN của SOAB
Đs: 8x2 + 18y2 = 144; min(SOAB) = 12
16 Cho (E): 4x2 + 9y2 = 36, d là một tiếp tuyến di động của (E), d cắt 2 đường x = 3 tại
2 điểm M(3, m) và N(-3, n)
a) C/m: m.n = 4
b) Tìm quỹ tích trung điểm I của MN
c) C/m tam giác FMN vuông Tìm GTNN của SFMN , F là một trong 2 tiêu điểm
d) Tìm GTNN của tứ giác có 4 đỉnh M, N, A(-3, 0), B(3, 0)
( Đs: b) quỹ tích I: x2 + 9y2 = 1 bỏ đi 2 điểm ? c) min(SFMN) = 4; min(SABMN) = 12)
Trang 17Tóm tắt giáo khoa:
Cho 2 điểm cố định F1, F2 , F1F2 = 2c, Hypebol là tập các điểm M thỏa:
MF1 MF2 2a (c > a > 0 )
F1, F2 : 2 tiêu điểm ; F1F2 = 2c: tiêu cự ; MF1, MF2 : bán kính qua tiêu
(H): 2 1 2 2 2 b y a x (H): 2 1 2 2 2 b x a y
c2 = a2 + b2 ; tâm sai e = > 1 ; c2 = a2 + b2 ; tâm sai e = > 1 tiệm cận: y = x tiệm cận : x = y đường chuẩn: x = đường chuẩn: y = bán kính qua tiêu điểm : bán kính qua tiêu điểm :
r1 = MF1 = exM a r1 = MF1 = eyM a
r2 = MF2 = exM - a r2 = MF2 eyM a tiếp tuyến tại M(x0 , y0) (H) tiếp tuyến tại M(x0 , y0) (H) có pt: - = 1 - = 1
Tổng quát (H) : - = 1 Điều kiện để d: Ax + By + C = 0 tiếp xúc (H):
A2m2 – B2 n2 = C2
Hyprbol liên hợp của (H): - = 1 là (H’) : - = - 1
Trang 18Hypebol vuông là hypebol có 2 tiệm cận vuông góc nhau, tức là a = b
b) Qua A(-2, 2) có 2 tiêm cận là 2x y = 0
c) Qua B(-3,2) phương trình 2 đường chuẩn là 2y 1 = 0
d) Trục ảo trên Oy có độ dài 12, tâm sai e = 5/4
e) Tâm sai e = , qua M(3, -5)
f) Trục thưc trên Oy, phương trình các cạnh hcn cơ sở là y 1 = 0; 2x 1 = 0g) Một đỉnh trên trục thực là (3, 0) , đường tròn ngoại tiếp hcn cơ sở có phương trình:
x2 + y2 – 16 = 0
h) Một tiêu điểm ( -10, 0 ), phương trình các tiệm cận là 4x 3y = 0
i) Qua M(1, )và 2 tiệm cận vuông góc nhau
j) Qua M có hoành độ – 5 và MF1 = , MF2 = , F1, F2 là 2 tiêu điểm trên Ox
k) Qua M(6, 3) và góc giữa 2 tiệm cận là 600
(Đs: a) x2 – 2y2 = 4; b) 4x2 – y2 = 4;c) có 2 (H): 3y2 – x2 = 3 và 12y2 – x2 = 39; d) - = 1; e) x2 – y2 = 16;f) y2 – 4x2 = 1;g)7x2 - 9y2 = 63;
iii h) 64x2 – 36y2 = 100; i) y2 – x2 = 4; j) 9x2 – 16y2 = 144 ; k) có 2 (H):
iv x2 – 3y2 = 9 và 3x
3 Tìm điểm M trên (H): 9x2 – 16y2 = 144 thoả:
a) MF1 = 2MF2
b) M nhìn 2 tiêu điểm dưới 1 góc vuông
c) M nhìn 2 tiêu điểm dưới 1 góc 1200
9 , 5 34 4 b)
; 5 119 3 ,
a) Tìm M trên (H) có tọa độ nguyên
b) D qua A(4, 1) cắt (H) tại 2 điểm M, N sao cho AM = AN, tìm M, N
5 Cho (H): x2 – 4y2– 4 = 0, tìm trên (H) 2 điểm M, N sao cho tam giác AMN đều với A là đỉnh trên trục thực có hoành độ dương Đs: (14, 4)
7 Lập phương trình tiếp tuyến của (H):
a) (H): 25y2 – 16x2 = 9 tại điểm N có xN = - 1
b) (H): x2 – 4y2 = 20, tiếp tuyến tại giao điểm của (H) với d: 2x – y – 10 = 0 Đs: 3x – 4y – 10 = 0; 7x + 4y – 30 = 0
Trang 19c) (H): x2 – 4y2 = 20, tiếp tuyến có hệ số góc k = ¾ , tìm toạ độ tiếp điểm
đs:3x – 4y 10 = 0d) 5x2 – y2 = 4, tiếp tuyến song song với d: 3x + y – 5 = 0, tìm toạ độ tiếp điểm
đs:3x + y
5
5
4 = 0e) (H): 4x2 – 5y2 = -20, tiếp tuyến vuông góc với d: 3x + 2y – 5 = 0 Tìm tiếp điểm đs: 2x – 3y 4 = 0 tại (5/2 ,
3)
f) (H): x2 – 4y2 = 4, tiếp tuyến tạo vơí d: x – 2y –1 một góc 450
đs: 3x – y 3= 0
g) (H): 25x2 – 16y2 = - 400, tiếp tuyến xuất phát từ A(4,1) Tìm tiếp điểm
đs: x – y – 3 = 0 tại (, )và 3x + 4y – 16 = 0 tại (-3, )
h) (H): x2 – 2y2 = 4, tiếp tuyến xuất phát từ B(2,3)
đs:x – 2 = 0 và 11x – 12y + 14 = 0i) (H): 5x2 – 4y2 = 20, tiếp tuyến cách tâm của (H) một khoảng bằng
đs: 2tiếp tuyến:2x y – 9 = 0
j) Tìm phương trình tiếp tuyến chung của (H): 3x2 – 4y2 = 12 và(H’): 3y2 – 4x2 = 12 Đs: 2tiếp tuyến: x y 1 = 0k) Tìm phương trình tiếp tuyến chung của (H): 7x2 – 4y2 = 28 và (E): x2 + 3y2 = 3 Đs: 2tiếp tuyến: 2x y 5 = 0l) Tìm phương trình tiếp tuyến chung của (H): 7x2 – 2y2 = 14 và (C): x2 + y2 = 1
c) (H) tiếp xúc cả 2 đường thẳng: 5x – 6y - 16 = 0; 13x – 10y – 48 = 0
đs: x2 – 4y2 = 16 d) (H) qua N(,3) và tiếp xúc với d: 9x + 2y – 15 = 0
đs: 9x2 – y2 = 45; - = 1
10 Chứng minh một số tính chất của (H): - = 1
a) C/m hình chiếu vuông góc của một tiêu đểm lên các tiệm cận nằm trên đường chuẩntương ứng
b) Tích các khoảng cách từ một tiêu điểm đến 2 tiệm cận là một hằng số
c) OM2 – MF1.MF2 = a2 – b2 (M thuộc (H) )
d) (MF1 + MF2)2 = 4(OM2 + b2)