Cho điểm M(1;1) và hai đường thẳng \(\Delta_1,\Delta_2\) lần lượt có phương trình :
\(3x+4y-5=0;4x-3y+4=0\)
Viết phương trình đường thẳng d đi qua M và tạo với \(\Delta_1,\Delta_2\) một tam giác cân
Cho điểm M(1;1) và hai đường thẳng \(\Delta_1,\Delta_2\) lần lượt có phương trình :
\(3x+4y-5=0;4x-3y+4=0\)
Viết phương trình đường thẳng d đi qua M và tạo với \(\Delta_1,\Delta_2\) một tam giác cân
Đường thẳng \(\Delta_1\) có vec tơ pháp tuyến \(\overrightarrow{n_1}=\left(3;4\right)\)
Đường thẳng \(\Delta_2\) có vec tơ pháp tuyến \(\overrightarrow{n_2}=\left(4;-3\right)\)
Do \(\overrightarrow{n_1}.\overrightarrow{n_2}=3.4+4.\left(-3\right)=0\) nên \(\Delta_1\perp\Delta_2\)
Do đó nếu đường thẳng d tạo với \(\Delta_1,\Delta_2\) một tam giác cân, thì đó là tam giác vuông cân, tại đỉnh là giao điểm của \(\Delta_1;\Delta_2\)
Bài toán quy về viết phương trình đường thẳng d đi qua điểm M(1;1) và tạo với đường thẳng \(\Delta_1\) một góc \(\frac{\pi}{4}\).
Giả sử đường thẳng d có vec tơ pháp tuyến \(\overrightarrow{m}=\left(a;b\right)\) với \(a^2+b^2\ne0\), khi đó d có phương trình dạng :
\(ax+by-a-b=0\)
Do góc \(\left(d;\Delta_1\right)=\frac{\pi}{4}\) nên
\(\frac{\left|3a+4b\right|}{5\sqrt{a^2+b^2}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\Leftrightarrow7a^2-48ab-7b^2=0\)
\(\Leftrightarrow\begin{cases}a=7b\\7a=-b\end{cases}\)
Nếu a=7b, chọn b=1, a=7, ta được đường thẳng d : \(7x+y-8=0\)
Nếu 7a=-b, chọn a=1, b=-7 ta được đường thẳng d : \(x-7y+6=0\)
Cho điểm A(-4;5) và 2 đường thẳng \(d_1;d_2\) lần lượt có phương trình \(5x+3y-8=0\) và \(3x+8y+11=0\)
Viết phương trình tổng quát của các đường thẳng chứa cạnh của tam giác ABC biết rằng \(d_1;d_2\) theo thứ tự là các đường cao kẻ từ B, C
Vì \(d_1\) là đường cao kẻ từ B nên đường thẳng AC vuông góc với \(d_1\)
Đường thẳng \(d_1\) có vec tơ pháp tuyến \(\overrightarrow{n}=\left(5;3\right)\) do đó nhận \(\overrightarrow{u}=\left(3;-5\right)\) làm vec tơ chỉ phương.
Vậy đường thẳng AC đi qua A(-4;5), với vec tơ pháp tuyến \(\overrightarrow{u}=\left(3;-5\right)\), do dó có phương trình \(3\left(x+4\right)-5\left(y-5\right)=0\) hay \(3x-5y+37=0\)
Đường thẳng AC cắt \(d_2\) tại C có tọa độ của hệ :
\(\begin{cases}3x+8y+11=0\\3x-5y+37=0\end{cases}\)
Giải hệ thu được (x;y)=(-9;2) do đó C(-9;2)
Tương tự như trên cũng được phương trình tổng quát AB là \(8x-3y+47=0\) và \(B\left(-3;\frac{23}{3}\right)\)
Từ đó \(\overrightarrow{BC}=\left(-6;-\frac{17}{3}\right)=-\frac{1}{3}\left(18;17\right)\)
Suy ra đường thẳng BC có vec tơ chỉ phương \(\overrightarrow{u}=\left(18;17\right)\) do đó nhận vec tơ \(\overrightarrow{n}=\left(17;-18\right)\) làm vec tơ pháp tuyến
Vậy BC có phương trình tổng quát \(17\left(x+9\right)-18\left(y-2\right)=0\) hay \(17x-18y+189=0\)
Cho điểm A(6;3) và hai đường thẳng
\(d_1:5x+3y-8=0\)
\(d_1:3x+8y-11=0\)
Viết phương trình của đường thẳng chứa cạnh BC của tam giác ABC biết rằng \(d_{1,}d_2\) theo thứ tự là các đường trung tuyến kẻ từ B, C
Gọi G là giao điểm của 2 đường thẳng \(d_1,d_2\). Khi đó G(1;1) và G là trọng tâm của tam giác ABC. Gọi D là điểm đối xứng với A qua G suy ra tứ giác BGCD là một hình bình hành và D(-4;-1)
Gọi b là đường thẳng đi qua D và song song với \(d_1\)
Khi đó b có phương trình \(5\left(x+4\right)+3\left(y+1\right)=0\)
hay \(5x+3y+23=0\)
đường thẳng b cắt \(d_2\) tại điểm C có tọa độ là nghiệm của hệ :
\(\begin{cases}5x+3y+23=0\\3x+8y-11=4\end{cases}\)
Giải hệ thu được (x;y)=(-7;4)
Do đó C(-7;4)
Tương tự c là đường thẳng đi qua D và song song với \(d_2\) cắt \(d_1\) tại B(4;-4)
Khi đó \(\overrightarrow{BC}=\left(-11;8\right)\)
Suy ra BC có vec tơ pháp tuyến \(\overrightarrow{n}=\left(8;11\right)\), do đó có phương trình \(8\left(x-4\right)+11\left(y+4\right)=0\) hay \(8x+11y+12=0\)
Cho điểm M(1;2) và cho 2 đường thẳng \(d_1=\frac{x-3}{3}=\frac{y}{-1}\); \(d_2:\begin{cases}x=3+t\\y=-2t\end{cases}\) \(t\in R\)
Viết phương trình đường thẳng \(\Delta\) đi qua M cắt lần lượt \(d_1,d_2\) tại A, B sao cho M là trung điểm của đoạn AB
Xét điểm \(B\left(3+t;-2t\right)\in d_2\). Lấy điểm A sao cho M(1;2) là trung điểm của AB. Khi đó \(A\left(1-t;4+2t\right)\) và
\(A\in d_1\Leftrightarrow\frac{1-t-3}{3}=\frac{4+2t}{-1}\Leftrightarrow t=-2\)
Do đó B(1;4) và đường thẳng \(\Delta\) cần tìm có phương trình x=1
Viết phương trình đường thẳng \(\Delta\) đi qua điểm A(1;1) và cách điểm B(-2;2) một khoảng bằng \(\sqrt{5}\)
Giả sử đường thẳng \(\Delta\) cần tìm có vec tơ pháp tuyến \(\overrightarrow{n}=\left(a;b\right)\) với \(a^2+b^2\ne0\) khi đó \(\Delta\)
có phương trình \(ax+by-a-b=0\)Do \(d\left(B;\Delta\right)=\sqrt{5}\), ta có phương trình :\(\frac{\left|-2a+2b-a-b\right|}{\sqrt{a^2+b^2}}=\sqrt{5}\Leftrightarrow\left|b-3a\right|=\sqrt{5a^2+5b^2}\) \(\Leftrightarrow b^2-6ab+9a^2=5a^2+5b^2\) \(\Leftrightarrow2a^2-3ab-2b^2=0\) \(\Leftrightarrow\begin{cases}a=-2b\\a=-\frac{1}{2}b\end{cases}\)- Với a=2b, do \(a^2+b^2\ne0\) nên chọn a=2, b=1 thu được đường thẳng \(\Delta_1:2x+y-3=0\)- Với \(a=-\frac{1}{2}b\), do \(a^2+b^2\ne0\) nên chọn a=1, b=-2 thu được đường thẳng \(\Delta_2:x-2y+1=0\)Viết phương trình đường thẳng \(\Delta\) đi qua điểm M(1;2) và chắn trên 2 trục tọa độ các đoạn bằng nhau
Giả sử đường thẳng cần tìm có phương trình dạng \(\frac{x}{a}+\frac{y}{b}=1\) với \(ab\ne0\) suy ra \(\frac{1}{a}+\frac{2}{b}=1\) (1) và \(\left|a\right|=\left|b\right|\) (2)
Từ (2) suy ra hoặc a=b hoặc a=-b.
- Khi a=b, thay vào (1) ta được \(\frac{1}{a}+\frac{2}{a}=1\Leftrightarrow a=3\)
Vậy \(\Delta:\frac{x}{3}+\frac{y}{3}=1\) hay \(x+y-3=0\)
- Khi a=-b thay vào (1) ta được \(\frac{1}{a}-\frac{2}{a}=1\Leftrightarrow a=-1\) vậy \(\Delta:\frac{x}{-1}+\frac{y}{1}=1\) hay \(x-y+1=0\)
Vậy ta tìm đươc 2 đường thẳng đi qua M và chắn trên 2 trục tọa độ các đoạn thẳng bằng nhau là
\(x+y-3=0\) và \(x-y+1=0\)
Cho tam giác ABC vuông tại A. gọi H là hình chiếu của A lên BC, M(2;-1) trung điểm HB,N trung điểm HC. K(-1/2;1/2) là trực tâm tam giác AMN. Tìm C, biết yA<0, A thuộc d:x+2y+4=0
Viết phương trình đường thẳng \(\Delta\) đi qua điểm M(2;-1) và tạo với 2 đường thẳng \(\Delta_1:4x+3y-7=0;\Delta_2:3x-4y+1=0\) một tam giác cân
Cho đường thẳng \(\Delta:x+y-1=0\), viết phương trình d đi qua A(1;1) và tạo với \(\Delta\) một góc 60 độ.
Ta có đường thẳng \(\Delta\) có hệ số góc \(k=-1\) do đó góc giữa \(\Delta\) và Ox bằng \(45^0\). Do d tạo với \(\Delta\) góc \(60^0\) nên d không có phương vuông góc với Ox. Gọi l là hệ số góc của d khi đó d có phương trình : \(y=l\left(x-1\right)+1\).
Theo định lí ta có :
\(\left|\frac{k-l}{1+kl}\right|=\tan60^0\)\(\Leftrightarrow\left|l+1\right|=\sqrt{3}.\left|1-l\right|\)
Giải phương trình ta được \(l=2\pm\sqrt{3}\)
Vậy ta tìm được 2 đường thẳng thỏa mãn \(d:y=\left(2\pm\sqrt{3}\right)\left(x-1\right)+1\)
Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy, cho 2 điểm A91;2) và B(4;3). Tìm tọa độ điểm M trên trục hoành sao cho góc AMB bằng 45 độ.
Giả sử tọa độ M(x;0). Khi đó \(\overrightarrow{MA}=\left(1-x;2\right);\overrightarrow{MB}=\left(4-x;3\right)\)
Theo giả thiết ta có \(\overrightarrow{MA}.\overrightarrow{MB}=MA.MB.\cos45^0\)
\(\Leftrightarrow\left(1-x\right)\left(4-x\right)+6=\sqrt{\left(1-x\right)^2+4}.\sqrt{\left(4-x\right)^2+9}.\frac{\sqrt{2}}{2}\)
\(\Leftrightarrow x^2-5x+10=\sqrt{x^2-2x+5}.\sqrt{x^2-8x+25}.\frac{\sqrt{2}}{2}\)
\(\Leftrightarrow2\left(x^2-5x+10\right)^2=\left(x^2-5x+10\right)\left(x^2-8x+25\right)\) (do \(x^2-5x+10>0\))
\(\Leftrightarrow x^4-10x^3+44x^2-110x+75=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-1\right)\left(x-5\right)\left(x^2-4x+15\right)=0\)
\(\Leftrightarrow x=1;x=5\)
Vậy ta có 2 điểm cần tìm là M(1;0) hoặc M(5;0)