Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC cân tại A.. Gọi T là đường tròn tiếp xúc với AB AC, lần lượt tại B và C... GV: Nguyễn Thanh Tùng HOCMAỊVN facebook.com/ ThayTungToan3
Trang 1GV: Nguyễn Thanh Tùng HOCMAỊVN facebook.com/ ThayTungToan
Bài 21 (Nguyễn Thanh Tùng) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC cân tại A Gọi ( )T là đường tròn tiếp xúc với AB AC, lần lượt tại B và C Từ C kẻ đường thẳng song song với AB cắt đường tròn ( )T tại
D khác C Biết E(3;14) là giao điểm của AC và BD Đường thẳng BC có phương trình x y 1 0 Tìm
3
M
Giải:
3
M
nên AC có phương trình: 3x y 5 0
C
2 1
C B Mặt khác tam giác ABC cân tại A nên
1 1
C B
2 1
C C , khi đó CB là đường phân giác của góc ACD
Gọi N đối xứng với M qua BC , suy ra NCD
3
M
và vuông góc với BC x: y 1 0 nên MN có phương trình
7 0 3
x y
Khi đó tọa độ giao điểm H của MN và BC là nghiệm của hệ:
2
1 0
2 5 3
; 7
0 3
3
H
x y
y
1
1 1
2
H D
N
E
M
C (?)
B(?)
Ẳ)
TUYỂN TẬP 50 BÀI TOÁN OXY HAY VÀ KHÓ_P3
GV: Nguyễn Thanh Tùng
Trang 2
GV: Nguyễn Thanh Tùng HOCMAỊVN facebook.com/ ThayTungToan
3
(do H là trung điểm của MN )
Ta có CD đi qua C( 1; 2) và 0;7
3
nên CD có phương trình: x3y 7 0
1 1
2sđ BC ), mà
2 1
1 2
D C hay tam giác BDC cân tại B Gọi nBD ( ; )a b là vecto pháp tuyến (VTPT) của BD với a2b2 0
Khi đó BD đi qua E(3;14) nên có phương trình: ax by 3a14b0
Ta có VTPT của BC DC, lần lượt là nBC (1;1), nDC (1; 3)
2 10 10
a b
a b
7
a b
a b
+) Với ab, chọn a b 1 khi đó phương trình BD x: y 170 song song với BC (loại)
+) Với a 7b, chọn a7,b 1 khi đó phương trình BD: 7x y 7 0
Ta có AB đi qua B(1;0) và song song với CD nên có phương trình: x3y 1 0
2 1
A
Vậy A( 2; 1) ,B(1;0),C( 1; 2)
Bài 22 (Trường Hà Huy Giáp – Cần Thơ) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hình chữ nhật ABCD có
diện tích tích bằng 15 Đường thẳng AB có phương trình x2y0 Trọng tâm tam giác BCD là 16 13;
Tìm tọa độ các đỉnh của hình chữ nhật ABCD biết điểm B có tung độ lớn hơn 3
Giải
S ABCD =15
H
G
I
B(?) Ẳ)
Trang 3GV: Nguyễn Thanh Tùng HOCMAI.VN facebook.com/ ThayTungToan
Gọi H là hình chiếu vuông góc của G lên AB, khi đó
2 2
2
10
3 5
GH d G AB
AG
5
ABCD
S AB
CB
3
Ta có GH đi qua 16 13;
và vuông góc với AB x: 2y 0 nên phương trình GH: 2x y 150
H
Gọi B t t(2 ; )AB với t3, khi đó:
t
B
t
t
BA BH
Lại có
2
(7; 6
2
7
2
6
3
) 3
C
C
C C
x
x
AG GC
y y
C
Do ABCD là hình chữ nhật nên CD BAD(1;3)
Vậy A(2;1),B(8; 4),C(7;6),D(1;3)
Bài 23 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho tam giác ABC vuông cân tại A có I là trung điểm của BC Biết
M là trung điểm của BI và nằm trên đường thẳng có phương trình 2x y 7 0 Gọi N là điểm thuộc
đoạn IC sao cho NC2NI và AN có phương trình x y 2 0 Tìm tọa độ điểm M biết 15
2
Giải:
Do tam giác ABC vuông cân nên ta có AI BC và IAIBIC,
2
A
3
A
1 2
1 1
2 3
45
MAN
Gọi H là hình chiếu vuông góc của M trên AN
H N
I
15 2
M(?)
C
B
A
2 1
Trang 4GV: Nguyễn Thanh Tùng HOCMAI.VN facebook.com/ ThayTungToan
AM
MH
Do M M t( ;7 2 ) t , khi đó:
d M AN AH
11
2 2
; 6
M t
t
2
1
; 6 2
Bài 24 (Nguyễn Thanh Tùng) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác nhọn ABC nội tiếp đường tròn ( )T
với A(0;1) và ABAC Phân giác của góc BAC cắt BC tại D và cắt ( )T tại điểm E khác A Gọi M là
trung điểm của AD và BM cắt ( )T tại điểm N khác B Biết đường tròn ngoại tiếp tam giác AMN có tâm
3 67
;
5 40
, điểm C thuộc đường thẳng d x: 4y 7 0 và AE đi qua điểm K( 1;1) Tìm tọa độ đỉnh B C,
biết điểm C có tung độ lớn hơn 2
Giải
Gọi P là giao điểm của AC và EN
Ta sẽ chứng minh ANPM là tứ giác nội tiếp Thật vậy:
1 2
1 2
A N sđ BE và
1 2
2 2
N A
Suy ra ANPM nội tiếp đường tròn hay P thuộc đường tròn
5 40
ngoại tiếp tam giác AMN , suy ra IPIA (*)
1 1
1 2
C N sđ AB và
1 1
1 2
P N sđ AM
1 1
C P PM//CD , suy ra PM là đường trung bình
trong tam giác ADC , suy ra P là trung điểm của AC
Do C d C7 4 ; t t với t2 7 4 ; 1
t t
(*)
2
t
5
5 2
1
5 3;
85
2
t
t
t
C
và
3 7
;
2 4
P
Do AE đi qua A(0;1) và K( 1;1) nên AE có phương trình: y1M m( ;1)
H Q
1 1
1 2 2
1
P
K
E
N
M
I
B(?)
A
Trang 5GV: Nguyễn Thanh Tùng HOCMAỊVN facebook.com/ ThayTungToan
Ta có
IM IAIM IA m
;1 6
6
;1
5 5
m
M m
12
;1 5
2
C
và
12
;1 5
D
nên BC có phương trình: 5x2y100 Gọi Q đối xứng với P qua AE, suy ra QAB
2 4
P
3 :
2
PQ x
2
H
3 1
;
2 4
Khi đó AB đi qua A(0;1) và 3 1;
2 4
Q
nên AB có phương trình: x2y 2 0
Vậy ( 2;0) 3; 5
2
,
Bài 25 (Trường THPT Cù Huy Cận – Hà Tĩnh) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho hình thang ABCD
vuông tại A và B có phương trình cạnh CD là 3x y 140 Điểm M là trung điểm của AB, điểm
3
0;
2
N
là trung điểm của MA Gọi H K, lần lượt là hình chiếu vuông góc của A B, trên MD và MC Xác
định tọa độ các đỉnh của hình thang ABCD biết điểm M nằm trên đường thẳng d: 2x y 3 0, hai đường
P
Giải
*) Trước tiên ta sẽ đi chứng minh MP CD Thật vậy:
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông ta có:
2
2
Mặt khác, MKPH là tứ giác nội tiếp đường tròn
( vì MKPMHP9009001800)MKH MPH (2)
Gọi I là giao điểm của MP và CD
Từ (1) và (2), suy ra MDCMPH
H
K
P
N
M
I
D(?)
C(?) B(?)
Ẳ)
Trang 6GV: Nguyễn Thanh Tùng HOCMAI.VN facebook.com/ ThayTungToan
180
PID PHD MPCD
P
và vuông góc với CD:3x y 140 nên có phương trình: x3y 2 0
Do M là trung điểm của AB nên suy ra B(3;0)
Ta có AB(4; 2)2(2;1), suy ra phương trình BC: 2x y 6 0 và AD: 2x y 4 0
C
D
Vậy A( 1; 2) ,B(3;0),C(4; 2) ,D(2;8)
Bài 26 (Sở GD&ĐT Cần Thơ) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho hình chữ nhật ABCD có điểm
(1; 2)
2
là trung điểm của cạnh BC Phương trình đường trung tuyến kẻ từ đỉnh A của tam giác ADH là 4x y 4 0 Viết phương trình cạnh BC
Giải
Gọi N là trung điểm của HD Ta sẽ chứng minh MNAN theo 2 cách sau:
Cách 1: Gọi E là trung điểm của AH , khi đó NE // AD và
2
AD
Suy ra NE AB, suy ra E là trực tâm của tam giác ABNBEAN (1)
Mặt khác, từ (*) suy ra NEBM là hình bình hànhBE//MN (2)
Từ (1) và (2), suy ra MN AN
Cách 2: (Nguyễn Thanh Tùng)
1
2
1
D
1
1
E
Cách 2 Cách 1
H
N
M
H
N
M
A
D
C B
A
Trang 7GV: Nguyễn Thanh Tùng HOCMAỊVN facebook.com/ ThayTungToan
tanN tanM N1M1
Khi đó M N, cùng nhìn BC dưới các góc bằng nhau, suy ra MNAB là tứ giác nội tiếp
90
MNA
2
và vuông góc với AN: 4x y 4 0 nên phương trình
15
2
MN x y
Khi đó tọa độ điểm N là nghiệm của hệ:
; 2
2
N
Do N là trung điểm của DH nên D(0; 2)
Ta có BD đi qua điểm H(1;2) và D(0; 2) nên có phương trình: y2
Suy ra AH đi quaH(1; 2) và vuông góc với BD nên có phương trình: x1
A
2
và vuông góc với AD nên có phương trình: 2x y 120
Chú ý: Nhờ Cách 2 ta thấy được yếu tố vuông góc trong bài toán, cụ thể BM MN sẽ luôn được giữ nguyên nếu đề bài đảm bảo được tỉ số…
Bài 27 (Sở GD&ĐT Cần Thơ) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho tam giác ABC nội tiếp đường tròn
tâm I(2; 2), điểm D là chân đường phân giác trong của góc BAC Đường thẳng AD cắt đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC tại điểm M khác A Tìm tọa độ các điểm A B C, , biết J( 2; 2) là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ACD và phương trình đường thẳng MC là x y 2 0
Giải:
Ta sẽ chứng minh JCCM Thật vậy:
C A A và DJCsđ DC2A1
1 2
DJC C (1)
Mặt khác, JDC là tam giác cân tại J
1
C JCD
Khi đó CJ đi qua J( 2; 2) và vuông góc với CM x: y 2 0
nên phương trình CJ x: y 4 0
1 3
C
K
2
1
1
I
J
D
M
C(?) B(?)
Ẳ)
Trang 8GV: Nguyễn Thanh Tùng HOCMAỊVN facebook.com/ ThayTungToan
Do A C, là hai giao điểm của đường tròn tâm I và đường tròn tâm J , suy ra ACIJ
Do phương trình IJ y: 2 AC x: 1A( 1; ) a
Gọi M m( ;2m)MC , khi đó:
1 2
A A )
Suy ra IM là đường trung trực của BD hay B đối xứng với C qua IM
Phương trình IM: 3x y 8 0
Khi đó BC đi qua C( 1;3) và vuông góc với IM nên phương trình BC x: 3y100
Tọa độ giao điểm K của BC và IM là nghiệm của hệ:
B
Bài 28 (Sở GD – Bắc Giang – 2016) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho hình chữ nhật ABCD có
phương trình AD x: 2y 3 0 Trên đường thẳng đi qua B và vuông góc với đường chéo AC lấy điểm E sao cho BE AC (B và E nằm về cùng phía so với đường thẳng AC ) Xác định tọa độ các đỉnh của hình chữ nhật ABCD , biết điểm E(2; 5) , đường thẳng AB đi qua điểm F(4; 4)
Giải:
Ta có AB đi qua F(4; 4) và vuông góc với AD x: 2y 3 0 nên AB có phương trình: 2x y 4 0
Ta có EF(2;1) cùng phương với vecto chỉ phương của AD là: uAD (2;1), suy ra EF/ /AD
5
Ta có BABB b( ; 4 2 ) b , với b0
(2; 0
(
2
b
b b
Suy ra phương trình BC đi qua B(2;0)
và song song với AD) là: x2y 2 0
Ta có AC đi qua A(1; 2) và vuông góc
với BE ( phương trình BE là: x2)
nên có phương trình y2
x B>0
F(4; 4) E(2; 5)
B(?) Ẳ)
x 2y+3=0
Trang 9GV: Nguyễn Thanh Tùng HOCMAỊVN facebook.com/ ThayTungToan
Do CD đi qua C và vuông góc với AD nên có phương trình: 2x y 140
Vậy A(1; 2),B(2;0),C(6; 2),D(5; 4)
Bài 29 (Sở GD&ĐT Hưng Yên_2016) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho hình thang ABCD vuông tại
2
3
thuộc đoạn thẳng AC và NC2NA Đường trung tuyến kẻ từ đỉnh B của tam giác BCD có phương trình: x y 2 0 Tìm tọa độ các đỉnh của hình thang ABCD biết
điểm B có hoành độ âm
Giải:
Gọi ACBD N ' Áp dụng Ta – lét ta có:
hay B N D, , thẳng hàng
Gọi K là hình chiếu vuông góc của D lên BC
Mà DBK 450, suy ra BDC vuông cân tại D
2
a
AB a DCDB a DM
2
a
1
DM a a B
BM
Khi đó:
1
1 2
4 2 3
3 2
NH d N BM
1
:
sin
NH NB
B
Do BBM B t t( ; 2) với t0
1
3
( 1; 3)
t
t
Ta có
1
3
2
; ) 3
(1 3
D
D
D D
x
x
ND AD
ND BN
y N
y
D
B BC
DC đi qua D(1;3) và vuông góc với BD (BD(2;6)2.(1;3)) nên DC có phương trình: x3y100
1
N
H K
M
C(?) B(?)
D(?) Ẳ)
Trang 10GV: Nguyễn Thanh Tùng HOCMAỊVN facebook.com/ ThayTungToan
Khi đó tọa độ điểm M là nghiệm của hệ:
x y
x
M
Mặt khác:
1
3
2
2
( 3; 1)
A
A
A A
x
x
y y
Vậy A( 3; 1) ,B( 1; 3) ,C(7;1 ),D(1;3)
Bài 30 Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho tam giác nhọn ABC nội tiếp đường tròn tâm I 1;3 Biết
2;1 , 4; 3
nằm trên đường thẳng 2x y 0 Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC
Giải:
Đường thẳng AI đi qua I(1;3),H(2;1) nên AI có phương trình: 2x y 5 0
Từ M kẻ đường thẳng song song với BH cắt HK HC, lần lượt tại N P, MPAI
Suy ra MP là đường trung bình của BCH NP là đường trung bình của HKC
Khi đó N là trung điểm của HKN(3; 1)
Đường thẳng MP đi qua N và vuông góc AI: 2x y 5 0 nên có phương trình:x2y 5 0
M
Đường thẳng BC đi qua M(1; 2) và vuông góc với IM x: 1 nên có phương trình y 2
Phương trình đường thẳng BH x: 2y0 Tọa độ điểm B là nghiệm của hệ:
M
P N
2x + y = 0
K(4;-3)
H(2;1) I(1;3)
C(?) B(?)
Ẳ)
Trang 11GV: Nguyễn Thanh Tùng HOCMAI.VN facebook.com/ ThayTungToan
Gọi A a( ;5 2 ) a AI: 2x y 5 0 , khi đó:
A
A
Vì tam giác ABC nhọn nên ta được A1 10;3 2 10
GV: Nguyễn Thanh Tùng
HẸN GẶP LẠI CÁC BẠN Ở CÁC PHẦN TIẾP THEO !