Oxy full hình học phẳng Oxy bí kíp thế lực Oxy full hình học phẳng Oxy bí kíp thế lực Oxy full hình học phẳng Oxy bí kíp thế lực Oxy full hình học phẳng Oxy bí kíp thế lực Oxy full hình học phẳng Oxy bí kíp thế lực Oxy full hình học phẳng Oxy bí kíp thế lực Oxy full hình học phẳng Oxy bí kíp thế lực Oxy full hình học phẳng Oxy bí kíp thế lực
Trang 1– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG
Dạy live lớp 10,11,12 học sinh ở xa: http://goo.gl/qKu2C4
Khóa luyện thi 8-9: http://goo.gl/WCQmWs
Trang 2– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
VII BÀI TẬP MẪU MINH HỌA
Bài 1: Cho ABC với A(1; -3); B(3; -5); C(2; -2) Tìm tọa độ của M, N l{ giao của c|c đường ph}n gi|c trong v{ ngo{i của góc A với đường thẳng BC
X|c định tọa độ t}m đường tròn nội tiếp ABC
M AC
I BM
Bài 2: Cho A(6; 3), B(-3; 6), C(1; -2)
a Tìm tọa độ trọng t}m G, trực t}m H, t}m đường tròn ngoại tiếp I
Trang 3– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Vậy quĩ tích điểm M l{ đường tròn t}m (8; 13) b|n kính 290
Bài 4: Cho tứ gi|c ABCD có A(0; 1), B(-2; -1), C(-1; -4), D(1; 0)
a Chứng minh rằng: C|c tam gi|c ABD v{ BCD l{ những tam gi|c vuông
b Tính diện tích tứ gi|c ABCD
c Tìm M trên Oy để diện tích MBD v{ diện tích BCD bằng nhau
Giải:
a Ta có: AB ( 2; 2), AD (1; 1) AB AD 0 AB AD
Trang 4– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Cách 2: Trong 3 số ; ; x y z có ít nhất 2 số cùng dấu, giả sử l{ , x y
Lấy c|c điểm O, A, B, C1; C2 sao cho
Trang 5– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Nếu z cùng dấu với x, y thì sử dụng AB BC1 C A1 suy ra (đpcm)
Nếu z tr|i dấu với x, y thì sử dụng AB BC2 C A2 suy ra (đpcm)
Dấu “=” xảy ra Trong 3 điểm A, B, C có ít nhất 2 điểm trùng O
Dạng 1: Xác định tọa độ của một điểm
Bài 1: Cho A(1; -2); B(0; 4); C(3; 2) Tìm D sao cho:
Trang 6– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
x x
Bài 4: Cho A(-1; -3) , B(3; 3) Tìm M, N để chia AB thành 3 đoạn có độ dài bằng nhau
Trang 7– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
M là điểm chia AB theo tỉ số (-3)
5 0
Trang 8– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Vậy 5 ;0
Gọi A1 là điểm đối xứng của A qua MA MA1 MA MB MA1 MB A B1
Dấu “=” xảy ra khi M A B1
Trang 9– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Bài 7: Cho a b c , , 0 và ab + bc + ca = abc CMR:
1 Vectơ v ( ; a a1 2) là vectơ chỉ phương (VTCP) của( ) // giá củav
2 Vectơ n ( ; ) a b là vectơ pháp tuyến (VTPT) của ( ) giá của n
3 Phương trình hệ số góc: PT đường thẳng () với hệ số góc a là: y ax b
4 Phương trình tổng quát: PT đường thẳng () tổng quát: Ax By C 0 với A2 B2 0
Nhận xét: ( ) Ax By C 0 với A2 B2 0có VTCP v ( ; B A ) và n ( ; ) A B
5 Phương trình đường thẳng () đi qua M0( ; x y0 0) với hệ số góc k là: y k x ( x0) y0
6 Phương trình đường thẳng () đi qua M0( ; x y0 0) với VTPT n ( ; ) A B là:
A x ( x0) B y ( y0) 0
7 Phương trình đường thẳng () đi qua M0( ; x y0 0) với VTCP v ( ; ) A B
Trang 10– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
III VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI CỦA 2 ĐƯỜNG THẲNG
1 Dạng tham số: 1 đi qua 1 1 1 1 1
1 1( ; ) : x x a t ( )
Trang 11– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Với b c : (1) b 2 c 2(loại, do trùng với 2)
Bài 2: Cho tam giác ABC có đỉnh A(-1; -3)
a Giả sử hai đường cao BH: 5 x 3 y 25 0,( CK ) : 3 x 8 y 12 0
Hãy viết phương trình cạnh BC
b Giả sử đường trung trực của AB là: : 3 x 2 y 4 0 à v G (4; 2) là trọng tâm của tam giác ABC Xác định tọa độ các đỉnh B và C
Trang 12– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
C CK AC Tọa độ của C thỏa mãn hệ: 3 5 12 0
Bài 4: Cho 1: x y 1 0; 2: 2 x y 1 0 và điểm M(2; 1)
Viết phương trình đường thẳng (d) đi qua điểm M và cắt 1; 2lần lượt tại A, B sao cho M là trung điểm của đoạn thẳng AB
Bài 5: Cho 1: 2 x y 5 0; 2: x y 3 0 và điểm M(-2; 0)
Viết phương trình đường thẳng d đi qua điểm M và cắt 1; 2 lần lượt tại A và B sao cho MA 2 MB
Giải:
Điểm A 1 A t ( ; 21 t1 5). Điểm B 2 B t ( ;32 t2)
Suy ra: MA ( t1 2; 2 t1 5); MB ( t2 2;3 t2)
Trang 13– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Trang 14– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Tọa độ của I thỏa mãn hệ: 1 0 (0;1)
Tam giác ACK cân tại C nên:
I là trung điểm của AK tọa độ của K: 2 1
Vậy có hai đường thẳng cần tìm là: 1: 5 x y 11 0; 2: x 5 y 3 0
Bài 10: Cho hình bình hành ABCD có diện tích bằng 4 Biết A(1; 0), B(0; 2) và giao điểm I của hai đường chéo nằm
trên đường thẳng y x Tìm tọa độ đỉnh C và D
Trang 15– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Suy ra hai điểm A và B nằm cùng phía đối với đường thẳng d
1 Gọi A’ đối xứng của A qua d
Trang 16– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
b Tìm giao điểm của D1 và D2 suy ra quỹ tích giao điểm này khi k thay đổi
Vậy D1 luôn đi qua điểm A(-1; 0)
b Tọa độ giao điểm của D1 và D2 là nghiệm của hệ phương trình
Do đó quỹ tích của M là đường tròn tâm O bán kính R = 1
Bài 13: Trong mặt phẳng Oxy, cho các điểm A(0; 1), B(2; 1) và các đường thẳng d1:
2( m 1) x ( m 2) y 2 m 0; d : (2 m x ) ( m 1) y 3 m 5 0
a Chứng minh d1 và d2 luôn cắt nhau
b Gọi P là giao điểm của d1 và d2, tìm m sao cho PA + PB lớn nhất
nên hệ phương trình có nghiệm duy nhất
Vậy d1 và d2 luôn luôn cắt nhau tại điểm P (đpcm)
Ta có: n n1. 2 ( m 1)(2 m ) ( m 2)( m 1) 0nên d1 d2 tại điểm P
Để ý rằng A d B1, d2 và AB 2 2 nên theo bất đẳng thức Bunhiacôpski thì
Trang 17– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Phương trình tổng quát của đường thẳng (d) : f x y ( ; ) 2 x y 1
Có f (A) = f (1; 2) = 1; f (B) = f (0; -1) = 2 f A f B ( ) ( ) 0 2 điểm A, B cùng phía đối với đường thẳng (d)
Trang 18– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Bài 3: Cho 2 điểm E(1; 6); F(-3; -4) và đường thẳng (d): 2 x y 1 0 Tìm điểm M thuộc (d) sao cho
Vì OAB vuông tại O nên OAOB 0 2 b a 0 a 2 b
(AB) có vectơ chỉ phương u AB ( b 2;1 a ) ( b 2; 2 b 1) và qua B(b; 1) nên:
b y
Vậy tập hợp các điểm H là đường thẳng : x 2 y 2 0
Bài 5: Cho A(2; 6), B(-3; -4); C(5; 0) Tìm giao điểm của phân giác ngoài góc BAC
Giải:
Ta có: AB ( 5) 2 ( 10)2 5 5 và AC (3)2 ( 6)2 3 5
Trang 19– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Trong mặt phẳng hệ tọa độ Oxy, cho hình chữ nhật ABCD có điểm I(6; 2) là giao điểm của hai đường chéo AC và
BD Điểm M(1; 5) thuộc đường thẳng AB và trung điểm E của cạnh CD thuộc đường thẳng : x y 5 0 Viết phương trình đường thẳng AB
Trang 20– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
B đối xứng với A qua M, suy ra B(3; -2)
Đường thẳng BC đi qua B và vuông góc với đường thẳng: 6 x y 4 0
Giải:
• Ký hiệu d1: x y 2 0, d2: 4 x 3 y 1 0 Gọi H’(a; b) là điểm đối xứng của H qua d1
Khi đó H’ thuộc đường thẳng AC
• u (1;1) là vectơ chỉ phương của d1; HH ' ( a 1; b 1) vuông góc với u và trung điểm 1 1
Trang 21– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
• Tọa độ của C là nghiệm của hệ phương trình 3 4 7 0
Giải:
Gọi D là điểm đối xứng của C(-4; 1) qua d: x y 5 0
Suy ra tọa độ D x y ( ; ) thỏa mãn:
Trang 22– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Trong mặt phẳng hệ tọa độ Oxy, cho điểm A(0; 2) và là đường thẳng đi qua O Gọi H là hình chiếu vuông góc của
A trên Viết phương trình đường thẳng , biết khoảng cách từ H đến truch hoành bằng AH
Suy ra: H 2 5 2; 5 1 hoặc H 2 5 2; 5 1
Vậy phương trình đường thẳng là:
Trang 23– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Gọi D x y ( ; ) là trung điểm của AC, ta có: BD 3 GD
Gọi E x y ( ; ) là điểm đối xứng của B qua phân giác trong d x : y 1 0 của góc A
Ta có EB vuông góc với d và trung điểm I của EB thuộc d
nên tọa độ E là nghiệm của hệ:
Tâm I(a; b); bán kính R a2 b2 c với a2 b2 c > 0
II TIẾP TUYẾN:
1 ( ) : ( C x a )2 ( y b )2 R2 Tiếp tuyến tại M x y0( ;0 0) ( ) C :
Trang 24– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
V CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN
A XÁC ĐỊNH PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG TRÒN THEO CÁC YẾU TỐ HÌNH HỌC CHO TRƯỚC
1 Viết phương trình đường tròn đường kính AB biết A(4; -1); B(3; 5)
2 Viết phương trình đường tròn đi qua điểm A(2; 0); B(0; 1); C(-1; 2)
3 Viết phương trình đường tròn đi qua A(2; 3); B(-1; 1) và tâm thuộc đt d: x 3 y 11 0
4 Viết phương trình đường tròn tâm I(1; 2) và tiếp xúc ( ) : D x 2 y 2 0
5 Viết phương trình đường tròn đi qua A(1; 2) và tiếp xúc ( ) : 3 D x 4 y 2 0 tại B(-2; -1)
6.Viết phương trình đường tròn đi qua A(6; 3); B(3; 2) và tiếp xúc D x : 2 y 2 0
7 Viết phương trình đường tròn tâm thuộc : x y 5 0; R 10 và tiếp xúc D : 3 x y 3 0
8 Viết phương trình đường tròn tâm I(3; 1) và cắt : x 2 y 4 0 một đoạn có độ dài = 4
9 Viết phương trình đường tròn tâm thuộc : 4 x 3 y 2 0 và tiếp xúc với D x1: y 4 0 và
2 2 2
2 2 2
Trang 25– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
3 ( D) : sin x yc os 3sin 2 cos 6 0
4 ( D) : xc os y sin 2 cos sin 9 0
5 ( D) : xc os2 y sin 2 cos2 3 0
F TIẾP TUYẾN VỚI ĐƯỜNG TRÒN
1 Viết phương trình tiếp tuyến tại giao điểm 2 2
7 Viết phương trình tiếp tuyến của 2 2
( ) : C x y 2 x 8 y 19 0 và tạo với đường thẳng
d x y một góc 450
8 Viết phương trình tiếp tuyến
a Đi qua A(1; -1) đến 2 2
a Tìm quĩ tích tâm I của họ đường tròn
b Viết phương trình tiếp tuyến đi qua A(1; 5) đến đường tròn (C4)
10 Viết phương trình tiếp tuyến chung của 2 đường tròn:
2 2 2
2 2 2
Trang 26– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
11 ( ) : C x2 y2 1 0; ( Cm) : x2 y2 2( m 1) x 4 my 5 0
a Tìm quĩ tích tâm I của họ đường tròn (Cm)
b CMR: có 2 đường tròn của họ (Cm) tiếp xúc với (C) Viết phương trình tiếp tuyến chung khi đó
G ỨNG DỤNG ĐỒ THỊ ĐƯỜNG TRÒN CÁC BÀI TOÁN ĐẠI SỐ
1 Cho 8 a 6 b a2 b2 16 Tìm Max, min S = 4a + 3b
VI MỘT SỐ BÀI TẬP MẪU MINH HỌA VỀ PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG TRÒN
Bài 1: Viết phương trình đường tròn (C) có tâm I(3; 1) và chắc trên đường thẳng : x 2 y 4 0 một đoạn có độ dài bằng 4
Giải:
Giả sử (C) chắn trên một dây cung có độ dài bằng 4
Từ I kẻ IH AB tại H thì H là trung điểm của AB
Trang 27– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Cách 2: Gọi I, R lần lượt là tâm và bán kính của (C)
Gọi d’ là đường thẳng vuông góc với d tại A d ' : 7 x y c 0
A d c d x y
Trang 28– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Do (C) tiếp xúc với d tại A nên I d '
Mặt khác I nên tọa độ I thỏa mãn hệ 7 30 0
Trang 29– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Gọi I(a; b) và R lần lượt là bán kính của (C)
Do (C) tiếp xúc với trục Ox tại A nên ta có: xI xA 2 I (2; ); b R b
Bài 11: Trong mặt phẳng Oxy, cho đường tròn 2 2
( ) : C x y 12 x 4 y 36 0 Viết phương trình đường tròn (C1) tiếp xúc với hai trục Ox, Oy đồng thời tiếp xúc ngoài với đường tròn (C)
Giải:
Đường tròn (C) có tâm I(6; 2), bán kính R = 2
Gọi I1(a; b), R1 lần lượt là tâm và bán kính của (C1)
(C1) tiếp xúc với hai trục Ox, Oy nên ta có: d I Oy ( ;1 ) d I Ox ( ;1 ) R1
1 1
Trang 30– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Gọi I(a; b), R lần lượt là tâm và bán kính của (C)
Gọi M( ; ) x y là chân đường phân giác trong của góc A trong tam giác ABC
Đường tròn (C) có tâm I(1; 3) và bán kính R = 5
Phương trình đường thẳng qua O là: 2 2
ax by a b Giả sử cắt (C) theo dây cung AB có độ dài bằng 8
Kẻ IH tại H thì H là trung điểm của AB 4
2
AB HA
Trang 31– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Bài 14: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Đềcác vuông góc Oxy, cho đường tròn (C): 2 2
a Đường tròn (C) có tâm I(-1; 2), bán kính R = 5
Dây MN lớn nhất khi MN là đường kính của (C)
Do đó là đường thẳng đi qua hai điểm A, I
Kẻ IH MN tại H Dây MN nhỏ nhất khi IH lớn nhất
Ta có: IH IA 2 5 IHmax 2 5 khi H A IA tại A
qua A và nhận IA làm vectơ pháp tuyến có phương trình:
4( x 3) 2( y 0) 0 2 x y 6 0
Bài 15: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Đềcác vuông góc Oxy, cho đường tròn (C): 2 2
x y x y Viết phương trình đường thẳng // d : 3 x 4 y 7 0 và chia đường tròn (C) thành hai cung mà tỉ số độ dài bằng
Giả sử chia hai đường tròn (C) thành hai cung AmB và AnB sao cho:
sđAmB = 2sđAnB sđAnB = 1200 AIB 1200
Bài 16: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Đềcác vuông góc Oxy, cho đường tròn
(C):x2 y2 2 x 4 y 4 0 có tâm I(-1; -3) Viết phương trình đường thẳng d đi qua điểm M và cắt (C) tại hai điểm phân biệt A và B sao cho tam giác IAB có diện tích lớn nhất
Giải:
Đường tròn (C) có tâm I(1; -2), bán kính R = 3
Phương trình đường thẳng d qua M có dạng:
Trang 32– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
Vậy có hai đường thẳng cần tìm là: d1: x y 4 0; d2: 7 x y 10 0
VII TIẾP TUYẾN CHUNG CỦA HAI ĐƯỜNG TRÒN
Từ đó suy ra hệ 2 phương trình 3 ẩn A, B, C Giải 2 ẩn theo một ẩn rồi rút gọn
(Ví dụ: giải A, C theo B) suy ra phương trình tiếp tuyến chung của (C1) và (C2)
Trang 33– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
2 Phương trình tiếp điểm:
Giả sử tiếp tuyến chung tiếp xúc với (C1) tại M x y 0; 0 ( C1), khi đó
Và phương trình tiếp tuyến có dạng: : x x0 y y0 4 0
Đường thẳng tiếp xúc với (C2) 2 2 0 0
2 tiếp tuyến chung là: x 2 và y = 2
3 Phương pháp xét các trường hợp vị trí tương đối của 2 đường tròn
TH1: I I1 2 R1 R2 (C1) và (C2) ngoài nhau có 4 tiếp tuyến chung
- Nếu R1 = R2 thì 2 tiếp tuyến chung ngoài // I1I2, 2 tiếp tuyến chung trong cắt nhau tại K là trung điểm của I1I2
- Nếu R1 R2 thì tiếp tuyến chung ngoài cắt nhau tại J và 2 tiếp tuyến chung trong cắt nhau tại K
TH2: I I1 2 R1 R2 (C1) và (C2) tiếp xúc ngoài có 3 tiếp tuyến chung
Trang 34– Cổng luyện thi THPT QG Online Tổng đài tư vấn: 0977.543.462
- Nếu R1 = R2 thì 2 tiếp tuyến chung ngoài // I1I2, 2 tiếp tuyến chung trong đi qua tiếp điểm K là trung điểm của I1I2 và vuông góc với I1I2
- Nếu R1 R2 thì tiếp tuyến chung ngoài cắt nhau tại J và tiếp tuyến chung trong đi qua điểm K
TH3: R1 R2 I I1 2 R1 R2(C1) và (C2) cắt nhau có 2 tiếp tuyến chung
- Nếu R1 = R2 thì 2 tiếp tuyến chung ngoài // I1I2
- Nếu R1 R2 thì tiếp tuyến chung ngoài cắt nhau tại J
TH4: I I1 2 R1 R2 ( C1) và (C2) tiếp xúc nhau có 1 tiếp tuyến chung
- Nếu R1 R2 thì (C1) và (C2) có 1 tiếp tuyến chung tại tiếp điểm K của 2 đường tròn
- Nếu R1 = R2 thì 2 đường tròn trung nhau vô số tiếp tuyến chung
TH5: I I1 2 R1 R2 (C1) và (C2) nằm trong nhau không có tiếp tuyến chung
Phương trình tiếp tuyến chung của (C1) và (C2) là phương trình tiếp tuyến đi qua J, K của (C1) và (C2)
• Sau khi tìm được tọa độ của J, K ta viết phương trình tiếp tuyến chung theo 2 phương pháp sau:
Cách 1: Đường thẳng đi qua J là: : ( A x xJ) B y ( yJ) 0 ( A2 B2 0)