CHINH PHUïC
HÌNH HOïC
tọa độ phẳng Oxy
(phaàn 1)
https://www.facebook.com/tulieugiaoduc24h
MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐIỂN HÌNH KHI GIẢI TOÁN HÌNH HỌC TỌA ĐỘ PHẲNG
Trang 1 Nguồn: https://www.facebook.com/tulieugiaoduc24h
Bài 1: ABC∆ nội tiếp đường tròn đường kính AD, M(3; 1)− là trung điểm cạnh BC.
Đường cao kẻ từ B của ABC∆ đi qua điểm E( 1; 3)− − , điểm F(1;3) nằm trên đường thẳng
AC. Tìm tọa độ đỉnh A và viết phương trình cạnh BC biết D(4; 2)−
Hướng dẫn tìm lời giải
+ Trước hết, khi gặp loại bài tập mà
tam giác nội tiếp đường tròn, dữ kiện
bài cho đường cao của tam giác thì ta
thường nghĩ đến việc tạo ra 1 hình
bình hành bằng cách:
- Nếu tam giác có 2 đường cao thì ta
chỉ việc kẻ 1 đường kính đi qua đỉnh
còn lại (không chứa 2 đường cao kia).
- Nếu tam giác có đường kính đi qua
đỉnh và 1 đường cao thì ta sẽ kẻ đường
cao thứ 2
(bài toán này ta sẽ làm như vậy)
+ Với bài toán này ta sẽ tạo ra điểm H
là trực tâm ABC∆ ⇒ ta chứng minh
được BHCD là hình bình hành (cái này
quá quen rồi phải không - tự làm nhé)
+ Công việc chuẩn bị đã xong, bây giờ
ta sẽ làm theo các bước suy luận sau nhé:
- Thấy ngay H là trung điểm AC H(2;0)⇒
- Lập được phương trình BH (qua 2 điểm H và E) BH : x y 2 0⇒ − − =
- Lập được phương trình DC (qua D và // BH) DC : x y 6 0⇒ − − =
- Lập được phương trình AC (qua F và BH⊥ ) AC : x y 4 0⇒ + − =
- Tọa độ C AC DC= ∩ , giải hệ C(5; 1)⇒ −
- Lập phương trình BC đi qua 2 điểm M và C BC : y 1 0⇒ + =
- Lập phương trình AH (qua H và BC⊥ ) AH : x 2 0⇒ − =
- Tọa độ A AH AC= ∩ , giải hệ A(2;2)⇒
Bài 2: Cho ABC∆ nội tiếp đường tròn (C), đường phân giác trong và ngoài của A cắt
đường tròn (C) lần lượt tại M(0; 3), N( 2;1)− − . Tìm tọa độ các điểm B, C biết đường thẳng
BC đi qua E(2; 1)− và C có hoành độ dương.
Hướng dẫn tìm lời giải
+ Trước hết ta thấy ngay AN AM⊥ (t.c phân giác của 2 góc kề bù) ⇒ đường tròn (C) sẽ
có tâm I( 1; 1)− − là trung điểm MN, bán kính ( ) ( )2 2MNR 5 (C) : x 1 y 1 5
2
= = ⇒ + + + =
+ Như vậy đến đây thấy rằng để tìm tọa độ B, C ta cần thiết lập phương trình đường
thẳng BC rồi cho giao với đường tròn (C).
F(1;3)
H
M(3;-1)
E(-1;-3)
D(4;-2)
C
B
A ?
MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐIỂN HÌNH KHI GIẢI TOÁN HÌNH HỌC TỌA ĐỘ PHẲNG
Trang 2 Nguồn: https://www.facebook.com/tulieugiaoduc24h
x
N(1;1)
M(-1;0)
O(0;0)
3x+y-1=0
C
B
A
+ Quan sát tiếp thấy BC qua E(2;-1) rồi, giờ thì ta cần tìm VTCP hoặc VTPT nữa là ổn
đúng không !
Nếu vẽ hình chính xác thì ta sẽ dự đoán được BC MN⊥ !!! (ta sẽ chứng minh
nhanh nhé: 1 2A A MB MC= ⇒ = ⇒ M là
điểm chính giữa BC H⇒ là trung điểm BC
( H MN BC= ∩ ) BC MN⇒ ⊥ (q. hệ giữa
đường kính và dây cung - hình học lớp 9))
+ Như vậy, tóm lại, đường thẳng BC qua E,
MN BC : x 2y 4 0⊥ ⇒ − − =
+ Cuối cùng, ta chỉ cần giải hệ phương trình
gồm 6 7(C) BC B( 2; 3),C ;
5 5
∩ ⇒ − − −
Bài 3: Cho ABC∆ nội tiếp đường tròn tâm O(0;0). Gọi M(-1;0, N(1;1) lần lượt là các
chân đường vuông góc kẻ từ B, C của ABC∆ . Tìm tọa độ các đỉnh A, B, C của ABC∆ ,
biết điểm A nằm trên đường thẳng ∆ có phương trình : 3x + y - 1 = 0
Hướng dẫn tìm lời giải
+ Ta thấy A A(a;1 3a)∈ ∆ ⇒ − , bây giờ cần
thiết lập 1 phương trình để tìm a.
+ Vẽ hình chính xác các ta sẽ dự đoán được
AO MN⊥ (Thật vậy: ta sẽ c.minh nhanh
như sau: kẻ tiếp tuyến Ax AOAx⇒ ⊥ (*),
có
sdAC
xAC ABC
2
= = , mà ABC AMN= (do
tứ giác MNBC nội tiếp)
xAC AMN / /MNAx⇒ = ⇒ (**). Từ (*) và
(**) AO MN⇒ ⊥ )
Giải phương trình :
AO.MN 0 a 1 A(1; 2)= ⇒ = ⇒ −
+ Đường thẳng AB đi qua A, N
AB : x 1 0⇒ − =
+ Đường thẳng AC đi qua A, M
AC : x y 1 0⇒ + + =
+ Đường cao BM đi qua M và
AC BM : x y 1 0⊥ ⇒ − + =
+ Tọa độ B AB BM B(1;2)= ∩ ⇒ , tương tự C( 2;1)⇒ −
Như vậy điểm quan trọng nhất đối với bài này là phát hiện ra AO MN⊥
21
H
I
E(2;-1)
N(-2;1)
M(0;-3)
C
B
A
MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐIỂN HÌNH KHI GIẢI TOÁN HÌNH HỌC TỌA ĐỘ PHẲNG
Trang 3 Nguồn: https://www.facebook.com/tulieugiaoduc24h
Bây giờ ta cùng vận dụng PP trên làm bài tương tự sau nhé:
Bài 4 : Cho ABC∆ nội tiếp đường tròn tâm I(1;2), bán kính R = 5. Chân đường cao kẻ từ
B, C lần lượt là H(3;3), K(0;-1). Viết phương trình đường tròn ngoại tiếp tứ giác BCHK,
biết A có tung độ dương”
Hướng dẫn tìm lời giải
+ Đường tròn (C) tâm I, bán kính R = 5 có phương
trình ( ) ( )2 2x 1 y 2 25− + − =
+ Ta thấy ngay đường tròn ngoại tiếp tứ giác BCHK
có tâm M là trung điểm BC, đường kính BC (do
0BKC BHC 90= = ). Như vậy vấn đề quyết định của
bài toán này là đi tìm tọa độ B, C.
+ Theo bài toán đã giới thiệu lần trước, do ta chứng
minh được AI KH⊥ ⇒ AI là đt qua I, AI KH⊥ ⇒AI
có phương trình: 3x 4y 11 0+ − =
+ Tọa độ A AI (C)= ∩ , giải hệ có A( 3;5)−
+ Đường thẳng AB đi qua A, K AB : 2x y 1 0⇒ + + =
+ Tọa độ B AB (C)= ∩ , giải hệ có B(1; 3)− , suy luận
tương tự có C(6;2)
Vậy đường tròn ngoại tiếp tứ giác BCHK có tâm M là trung điểm BC, đường kính
BC có phương trình:
2 27 1 25
x y
2 2 4
− + + =
Bài 5: (KD-2014) Cho ABC∆ nội tiếp đường tròn, D(1;-1) là chân đường phân giác của
A , AB có phương trình 3x 2y 9 0+ − = , tiếp tuyến tại A có phương trình ∆ : x 2y 7 0+ − = .
Hãy viết phương trình BC.
Hướng dẫn tìm lời giải
+ Với dữ kiện đề bài
cho, trước hết ta xác
định được ngay tọa độ
A AB A(1;3)= ∆ ∩ ⇒
+ Đường thẳng BC đi
qua D(1;-1) nên để lập
phương trình BC ta cần
tìm tọa độ một điểm
nữa thuộc BC.
Gọi
E BC= ∆ ∩
( )E E 7 2x;x⇒ ∈ ∆ ⇒ −
∆
3x+2y-9=0
x+2y-7=0
E
A
C
B D(1;-1)
1 1
2
1
K(0;-1)
H(3;3)
I(1;2)
C
D
B
A
MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐIỂN HÌNH KHI GIẢI TOÁN HÌNH HỌC TỌA ĐỘ PHẲNG
Trang 4 Nguồn: https://www.facebook.com/tulieugiaoduc24h
+ Bây giờ cần thiết lập 1 phương trình để tìm x, vẽ hình chính xác sẽ cho ta dự đoán
EAD∆ cân tại E ⇒ giải phương trình ED = EA sẽ tìm được x 1 E(5;1)= ⇒ .
(chứng minh EAD∆ cân tại E như sau: 1 1D C DAC= + (góc ngoài ADC∆ ), mà
1 1
sdABC A
2
= = ,
2 1 1 2DAC A D A A EAD EAD= ⇒ = + = ⇒ ∆ cân tại E)
+ Đường thẳng BC đi qua 2 điểm E và D BC : x 2y 3 0⇒ − − =
Bây giờ ta cùng vận dụng PP trên làm bài tương tự sau nhé:
Bài 6 : “Cho ABC∆ có đỉnh A(1;5) . Tâm đường tròn nội tiếp và ngoại tiếp ABC∆ lần
lượt là 5I(2;2), K ;3
2
. Tìm tọa độ B, C”
Hướng dẫn tìm lời giải
Mỗi bài hình học tọa độ phẳng trong thi ĐH đều có một “nút thắt” riêng, làm thế nào
để tìm được “nút thắt” đó và “cởi nút thắt”. Câu trả lời là : Phải học nhiều, làm nhiều,
chịu khó tổng hợp kiến thức và tư duy theo kinh nghiệm đã tích lũy .
SAU ĐÂY TA SẼ ĐI TÌM “NÚT THẮT” CỦA BÀI TOÁN LẦN TRƯỚC NHÉ !
+ Ta lập được ngay đường tròn (C) ngoại
tiếp ABC∆ có tâm K, bán kính AK.
( )
2
25 25(C) : x y 3
2 4
⇒ − + − =
+ Đường thẳng AI qua A, I
5 1AI :3x y 8 0 D AI (C) D ;
2 2
⇒ + − = ⇒ = ∩ ⇒
+ Bây giờ ta cần chứng minh
BD DI CD (*)= = ⇒ B, C nằm trên đường
tròn (T) tâm D, bán kính DI ⇒ tọa độ B, C
là giao của 2 đường tròn (C) và (T)
(Thật vậy, bây giờ ta chứng minh ý (*) - đây
là yếu tố quyết định của bài toán này !!!
- Ta có 1 2A A DB DC DB DC (1)= ⇒ = ⇒ =
- Mà 1 1 1I A B= + (góc ngoài ABI∆ ), lại có
1 2 2 3
sdDCA A ,A B
2
= = = ,
1 2B B=
1 2 3I B B IBD BDI⇒ = + = ⇒ ∆ cân tại D DB DI (2)⇒ =
- Từ (1) và (2) BD DI CD (*)⇒ = = )
+ Như vậy đường tròn (T) tâm D, bán kính DI có phương trình:
2 25 1 10
x y
2 2 4
− + − =
+ { } B(4;1),C(1;1)B,C (C) (T)
B(1;1),C(4;1)
= ∩ ⇒
1
(C)
2
1
3
2
1
K( 52 ;3)
I(2;2)
C
D
B
A(1;5)
MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐIỂN HÌNH KHI GIẢI TOÁN HÌNH HỌC TỌA ĐỘ PHẲNG
Trang 5 Nguồn: https://www.facebook.com/tulieugiaoduc24h
Bài 7: Cho ABC∆ có tâm đường tròn bàng tiếp của góc A là K(2; 9)− , đỉnh
B( 3; 4),A(2;6)− − . Tìm tọa độ đỉnh C
Hướng dẫn tìm lời giải
+ Ta thấy C AC BC= ∩ , vậy ta cần đi tìm
phương trình đường thẳng AC và BC
* Bước 1: Tìm phương trình AC
- Đường thẳng AC đi qua A và B’ (trong
đó B’(7;4) là điểm đối xứng của B qua
phân giác AK: x - 2 = 0)
AC :⇒ 2x 5y 34 0+ − =
(Trong quá trình học ta đã có được kinh
nghiệm: khi gặp đường phân giác và 1
điểm, ta sẽ lấy điểm đối xứng qua đường
phân giác - hy vọng bạn còn nhớ)
* Bước 2: Tìm phương trình BC
Suy luận tương tự ta cũng có: Đường
thẳng BC đi qua B và A’ (trong đó A’ là
điểm đối xứng của A qua phân giác BE)
+ Giải hệ C AC BC= ∩ . Đáp số C(5;0)
Bài 8: ABC∆ nội tiếp đường tròn tâm I(2;1), bán kính R = 5. Trực tâm H(-1;-1), độ dài
BC = 8. Hãy viết phương trình BC
Hướng dẫn tìm lời giải
+ Đây là 1 bài toán quen thuộc “tam giác nội tiếp
đường tròn, cho biết trực tâm”, vậy ta sẽ nghĩ ngay
đến việc tạo ra hình bình hành bằng cách kẻ đường
kính AD BHCD⇒ là hình bình hành (bạn hãy tự
xem lại cách chứng minh nhé) MI⇒ là đường
trung bình của AHD∆
AH 2.MI⇒ = (một kết quả rất quen thuộc)
+ Với các suy luận trên, ta sẽ tìm được tọa độ A
trước tiên. Thật vậy, gọi A(x;y)
Ta có:
2 2 2 2AH 2.IM 2. CI BM 2 5 4 6
AI 5
= = − = − =
=
,
giải hệ này
x 1
A( 1;5) D(5; 3) M(2; 2)
y 5
= −
⇒ ⇒ − ⇒ − ⇒ −
=
(do I là trung điểm AD, M là trung điểm HD)
+ Như vậy, sau khi có điểm A, M ta thấy đường thẳng BC đi qua M, vuông góc với AH
BC : y 2 0⇒ + =
K(2;-9)
B(-3;-4)
A'
C
B'
E
A(2;6)
I
C
H
B
A
D
M
MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐIỂN HÌNH KHI GIẢI TOÁN HÌNH HỌC TỌA ĐỘ PHẲNG
Trang 6 Nguồn: https://www.facebook.com/tulieugiaoduc24h
Bài 9: ABC∆ nội tiếp đường tròn tâm I(-2;0), A(3;-7), trực tâm H(3;-1). Xác định tọa độ
C biết C có hoành độ dương.
Hướng dẫn tìm lời giải
+ Hoàn toàn với phương pháp lập luận như bài
trên, ta cũng có được kết quả
AH 2.MI AH 2.IM= ⇒ =
, nếu gọi M(x;y) thì giải
phương trình AH 2.IM=
x 2, y 3 M( 2;3)⇒ = − = ⇒ −
+ Đường thẳng BC đi qua điểm M, vuông góc với
AH BC : y 3 0⇒ − =
+ Đường tròn (C) tâm I, bán kính R = IA có
phương trình : ( )2 2x 2 y 74+ + =
+ Tọa độ B, C là giao của BC và (C), giải hệ ta sẽ
có ( )C 2 65;3− + (chú ý Cx 0> nhé)
Như vậy qua bài toán trên, các bạn cần ghi nhớ 1
kết quả quan trọng sau: Nếu H, I lần lượt là trực
tâm và tâm đường tròn ngoại tiếp ABC∆ , M là trung điểm BC thì ta có: AH 2.IM=
(đây
là điểm nút của vấn đề). Tiếp theo mạch tư tưởng đó, ta nghiên cứu bài sau cũng có cách
khai thác tương tự.
Bài 10: Cho hình chữ nhật ABCD, qua B kẻ đường thẳng vuông góc với AC tại H. Gọi
E, F, G lần lượt là trung điểm các đoạn thẳng CH, BH và AD. Biết
( )17 29 17 9E ; ;F ; ,G 1;5
5 5 5 5
. Tìm tọa độ tâm đường tròn ngoại tiếp ABE∆
Hướng dẫn tìm lời giải
+ Đây là bài toán phát triển theo mạch tư duy của
dạng bài trên
+ ABE∆ có F là trực tâm, vậy nếu gọi I là tâm
đường tròn ngoại tiếp ABE∆ , M là trung điể AB
thì ta đã chứng minh được 2.IMEF =
(xem lại bài
ở trên)
Do tọa độ E, F đã biết, vậy để có I ta cần tìm tọa
độ M, mà M là trung điểm AB nên ta cần tìm tọa
độ A, B. (đây là điểm nút của bài toán này)
+ Ta thấy ngay EF là đường trung bình của
HCB AG FE∆ ⇒ =
. Như vậy nếu gọi A(x;y) thì
giải phương trình AG FE x 1; y 1 A(1;1)= ⇒ = = ⇒
+ Tiếp theo lập được phương trình đt AE đi qua A, E AE : 2x y 1 0⇒ − + + =
+ Đường thẳng AB qua A và vuông góc với EF AB : y 1 0⇒ − =
+ Đường thẳng BH qua F và vuông góc với AE BH : x 2y 7 0⇒ + − =
B BH AB B(5;1)⇒ = ∩ ⇒ M(3;1)⇒
+ Giải phương trình 2.IMEF =
I(3;3)⇒
I
C
H
B
A
D
M
M
I
D
C
A
G
H
B
F
E
MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐIỂN HÌNH KHI GIẢI TOÁN HÌNH HỌC TỌA ĐỘ PHẲNG
Trang 7 Nguồn: https://www.facebook.com/tulieugiaoduc24h
Bài 11: Cho ABC∆ có trực tâm H, đường tròn ngoại tiếp HBC∆ có phương trình
( )2 2x 1 y 9+ + = . Trọng tâm G của ABC∆ thuộc Oy. Tìm tọa độ các đỉnh của ABC∆ biết
BC có phương trình x y 0− = và B có hoành độ dương.
Hướng dẫn tìm lời giải
+ Trước hết ta có tọa độ B, C là giao điểm của đường tròn ( )2 2x 1 y 9 (C)+ + = và đường
thẳng BC : x y 0− = .
Giải hệ phương trình
1 17 1 17B ; ;
2 2
1 17 1 17C ;
2 2
− + − +
⇒
− − − −
+ Bây giờ việc khó khăn sẽ là tìm
tọa độ A(x;y) theo trình tự suy luận
sau:
- Điểm G(0;a) thuộc Oy là trọng
tâm ABC∆ , sử dụng công thức
trọng tâm A( 1; y)⇒ −
- Gọi O và I lần lượt là tâm đường
tròn ngoại tiếp ABC∆ và HBC∆ ⇒
I và O đối xứng nhau qua BC (*),
từ đây ta lập được phương trình OI
qua I(-1;0) và vuông góc BC
OI : x y 1 0⇒ + + = .
- Ta có, tọa độ
1 1M OI BC M ; O(0; 1)
2 2
= ∩ ⇒ − − ⇒ −
- Mặt khác OA = 3 (bằng với bán kính đường tròn (C)) - do đường tròn tâm O và đường
tròn tâm I đối xứng nhau qua BC nên bán kính bằng nhau. Giải phương trình
( )OA 3 A 1; 1 2 2= ⇒ − + hoặc ( )A 1; 1 2 2− −
Chắc bạn sẽ thắc mắc chỗ (*), bây giờ ta sẽ cùng giải thích nhé:
+ Do tứ giác BHCD là hình bình hành (vấn đề này chứng minh hoài rồi) M⇒ là trung
điểm HA’
+ Gọi D là điểm đối xứng của H qua BC 0ADA ' 90⇒ = (do KM là đường trung bình
HDA '∆ , mà KM HD DA ' HD⊥ ⇒ ⊥ ) D (O)⇒ ∈ (O)⇒ ngoại tiếp BDC∆ .
+ Đường tròn (I) ngoại tiếp BHC∆ , mà BHC∆ đối xứng với BDC∆ qua BC ⇒ đường
tròn tâm I và đường tròn tâm O đối xứng nhau qua BC ⇒ I và O đối xứng nhau qua BC
(*)
K
A'
M
D
I
OGH
CB
A
MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐIỂN HÌNH KHI GIẢI TOÁN HÌNH HỌC TỌA ĐỘ PHẲNG
Trang 8 Nguồn: https://www.facebook.com/tulieugiaoduc24h
Bài 12: ABC∆ cân tại A, gọi D là trung điểm của AB, D có tung độ dương, điểm
11 5I ;
3 3
là tâm đường tròn ngoại tiếp ABC∆ . Điểm 13 5E ;
3 3
là trọng tâm ADC∆ . Điểm
M(3; 1) DC, N( 3;0) AB− ∈ − ∈ . Tìm tọa độ A, B, C
Hướng dẫn tìm lời giải
+ Trước tiên ta viết phương trình
DC đi qua M và vuông góc với
EI DC : x 3 0⇒ − =
(Tôi sẽ giải tích DC EI⊥ để bạn
hiểu:
- Gọi F, H, K lần lượt là các
trung điểm BC, AC, AD
E DH CK⇒ = ∩ .
- Gọi G là trọng tâm ABC∆
G CDAF⇒ = ∩
- Ta có
CE CG 2 GE / /AB
CK CD 3
= = ⇒ , mà
AB DI GE ID⊥ ⇒ ⊥
- Lại có
DE / /BC
GI DE I
GI BC
⇒ ⊥ ⇒⊥
là trực
tâm DGE∆ .. )
+ Tiếp theo ta tìm tọa độ D : do
D DC D(3; x)∈ ⇒ , giải phương
trình DN.DI 0 x 3 D(3;3)= ⇒ = ⇒
+ Ta sẽ viết tiếp phương trình
AB (qua N, D)
AB : x 2y 3 0⇒ − + =
+ Đường thẳng AF qua I và
vuông góc với DE
: x y 2 0AF⇒ − − =
+ Giải hệ A AB A(7;5) B( 1;1)AF= ∩ ⇒ ⇒ − (do D là trung điểm AB)
+ Đường thẳng BC qua B và vuông góc với IA BC : x y 0⇒ + =
+ Giải hệ C BC C(3; 3)CD= ∩ ⇒ −
(Lưu ý là đường thẳng CD đi qua M và D - bạn tự viết nhé)
G
M(3;-1)
N(-3;0)
K
F
HE
I
CB
D
A
MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐIỂN HÌNH KHI GIẢI TOÁN HÌNH HỌC TỌA ĐỘ PHẲNG
Trang 9 Nguồn: https://www.facebook.com/tulieugiaoduc24h
Bài 13: Cho ABC∆ vuông cân tại A. Gọi M là trung điểm BC. G là trọng tâm ABM∆ ,
điểm D(7;-2) là điểm nằm trên đoạn MC sao cho GA GD= . Tìm tọa độ điểm A, lập
phương trình AB, biết hoành độ của A nhỏ hơn 4 và AG có phương trình 3x - y - 13 = 0
Hướng dẫn tìm lời giải
Bước 1: Tìm tọa độ A
+ Ta tính được ngay khoảng cách
d(D;AG) 10=
+ A AG A(a;3a 13)∈ ⇒ −
+ Ta có gọi N là trung điểm AB, do BMA∆
vuông cân tại M nên NM là đường trung trực
của AB GA GB⇒ = , mà
GA GD(gt) GA GB GD= ⇒ = = ⇒ G là tâm
đường tròn ngoại tiếp
0ABD AGD 2.ABD 90∆ ⇒ = = (liên hệ giữa góc
ở tâm và góc nội tiếp trong đường tròn tâm G
ngoại tiếp ABD∆ ) AGD∆ vuông cân tại
G 2 2AD 2.DG 2.10 20⇒ = = = (giải thích chút
xíu: AGD∆ vuông tại G d(D;AG) DG 10⇒ = = ).
Giải phương trình 2 a 5 4AD 20
a 3 A(3; 4)
= >
= ⇒
= ⇒ −
Bước 2: Lập phương trình đường thẳng AB
Đường thẳng AB không dễ gì lập được nên trong TH này ta sẽ dựa vào góc giữa 2 đường
thẳng để giải quyết.
+ Gọi VTPT của đường thẳng AB là ABn (a;b)=
, đường thẳng AG có VTPT là
AGn (3; 1)= −
+ Ta có ( )AB AG 2 23a bc NAG c n ;n a b . 10os os
−
= =
+
+ Mặt khác ( )22 2 21 1NG NM NA, AG NA NG 3.NG NG NG. 10
3 3
= = = + = + =
2 2
3a bNA 3 3
c NAG
AG 10 10a b . 10
os
−
⇒ = = ⇒ =
+
2 b 06ab 8b 0
3a 4b
=
⇒ + = ⇔
= −
- Với b = 0, chọn a = 1 AB : x 3 0⇒ − =
- Với 3a = -4b, chọn a = 4, b = - 3 AB : 4x 3y 24 0⇒ − − =
* Nhận thấy nếu AB có phương trình 4x 3y 24 0− − = thì d(A;AB) 10 G< ⇒ nằm ngoài
ABC∆ (loại)
N
3x-y-13=0
D(7;-2)
G
C
M
B
A
MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐIỂN HÌNH KHI GIẢI TOÁN HÌNH HỌC TỌA ĐỘ PHẲNG
Trang 10 Nguồn: https://www.facebook.com/tulieugiaoduc24h
Bài 14: Cho hình chữ nhật ABCD có AB, AD tiếp xúc với đường tròn (C) có phương
trình : 2 2x y 4x 6y 9 0+ + − + = , đường thẳng AC cắt (C) tại 16 23M ;
5 5
−
và N, với
N Oy∈ . Biết ANDS 10∆ = . Tìm tọa độ A, B, C, D biết A có hoành độ âm, D có hoành độ
dương.
Hướng dẫn tìm lời giải
+ Công việc chuẩn bị: theo đề bài ta thì
đường tròn (C) có tâm
I( 2;3),R 2, N(0;3) Oy− = ∈
+ Lập được ngay phương trình AC (đi qua N
và M) : x 2y 6 0+ − =
+ ( )A AC A 6 2a;a∈ ⇒ − , chứng minh được
APIQ là hình vuông (P, Q là tiếp điểm của
AD, AB với (C))
2 2 2 2AI AQ QI 2 2 2 2⇒ = + = + = .
Giải phương trình này
A
a 5 A( 4;5)
13 4 13
a A ; , x 0
5 5 5
= ⇒ −
⇒ = ⇒ >
+ Gọi VTPT của AD là n (m;n) AD : m(x 4) n(y 5) 0 mx ny 4m 5n 0= ⇒ + + − = ⇔ + + − =
Mà
D
m 0 AD : y 5 0 D(d;5)
d(I;AD) 2 ... 2mn 0
n 0 AD : x 4 0 x 4 0
= ⇒ − = ⇒
= ⇒ ⇒ = ⇔
= ⇒ + = ⇒ = − <
+ Lại có AND
d 6 D(6;5)1S 10 .AD.d(N;AD) 10 ...
d 14 02∆
= ⇒
= ⇒ = ⇒ ⇒
= − <
+ Như vậy tiếp theo sẽ lập được phương trình DC đi qua A và D DC : x 6 0⇒ − =
C AC CD⇒ = ∩ , giải hệ C(6;0)⇒
+ Chỉ còn tọa độ điểm B cuối cùng: bây giờ gọi E AC BD= ∩ ⇒ E là trung điểm của AC
và BD 5E 1; B( 4;0)
2
⇒ ⇒ −
Bài 15: Cho hình thang ABCD có đáy AD // BC, AD 3.BC= . Phương trình đường thẳng
AD là x y 0− = . Điểm E(0;2) là trung điểm của AB, điểm P(1;-2) nằm trên đường thẳng
CD. Tìm tọa độ các đỉnh của hình thang, biết hình thang có diện tích bằng 9 và điểm A,
D có hoành độ dương.
Hướng dẫn tìm lời giải
+ Đường thẳng EF đi qua E và
// AD : x y 2 0EF⇒ − + =
+ Ta có
BK 2.EH 2.d(E;AD) ... 2. 2= = = =
N
E
M
P
I(-2;3)Q
B C
DA
2
2
P(1;-2)
x-y=0
FE(0;2)
C
DKHA
B
MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐIỂN HÌNH KHI GIẢI TOÁN HÌNH HỌC TỌA ĐỘ PHẲNG
Trang 11 Nguồn: https://www.facebook.com/tulieugiaoduc24h
+ Mặt khác ABCD
BC AD 9S 9 .BK 9 .BK 9
2 2 2
EF EF
+
= ⇔ = ⇔ = ⇔ =
+ Điểm F F(x;2 x)EF∈ ⇒ + , giải phương trình
9 17F ;
4 49 9
x
4 9 12 2 F ;
4 4
EF
= ⇒ = ± ⇒
− −
* TH1: 9 17F ;
4 4
, ta lập được đường thẳng CD đi qua 2 điểm F, P CD : 5x y 7 0⇒ − + + =
D CD AD⇒ = ∩ , giải HPT 7 7 11 27D ; C ;
4 4 4 4
⇒ ⇒
(do F là trung điểm CD)
* TH2: Các bạn tự làm tương tự nhé.
Bài 16: Cho hình vuông ABCD có tâm I(1;-1) và điểm M thuộc CD sao cho MC 2.MD= .
Đường thẳng AM có phương trình 2x y 5 0− − = . Tìm tọa độ đỉnh A.
Hướng dẫn tìm lời giải
+ Trước hết ta tính được ngay
2IH d(I;AM) ...
5
= = =
+ Do A AM A(x;2x 5)∈ ⇒ − , vấn đề bây giờ là phải
thiết lập 1 phương trình để tìm x !!!
+ Ta thấy AIH∆ vuông tại H, nếu tính được AI
(hoặc AH) thì sẽ có được phương trình ẩn x. Thật
vậy, em hãy quan sát suy luận sau đây:
- Em sẽ chứng minh được
( ) 0 1 21 2 1 2
1 2
tan A tan AA A 45 tan A A 1 1
1 tan A .tan A
(*)
+
+ = ⇒ + = ⇔ =
−
- Mà 2
DM 1
tan A
AD 3
= = , thay vào (*) 1 1tan A 2⇒ =
- Lại có: AIH∆ vuông tại H 2 21
IH 4
tan A AH AI AH IH 2
AH 5
⇒ = ⇒ = ⇒ = + =
- Bây giờ giải phương trình AI = 2
13 13 1
x A ;
5 5 5
x 1 A(1; 3)
= ⇒ ⇒
= ⇒ −
I(1;-1)
H
2x-y-5=0
1
2
MD C
BA
MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐIỂN HÌNH KHI GIẢI TOÁN HÌNH HỌC TỌA ĐỘ PHẲNG
Trang 12 Nguồn: https://www.facebook.com/tulieugiaoduc24h
Bây giờ chúng ta cùng xem lại đề thi khối A-2012 có cách khai thác làm tương tự
(trong khTài liệu đính kèm: