Đang tải... (xem toàn văn)
III. XỬLÍ ĐƯỜNG PHÂN GIÁC TRONG TAM GIÁC Ví dụ1.Trong mặt phẳng với hệtoạ độ Oxy, cho tam giác ABCcó đường cao AH, trung tuyến CMvà phân giác trong BD. Biết H M 17 ( 4;1), ;12 5 − và BDcó phương trình x y 5 0 + − = . Tìm tọa độ đỉnh Acủa tam giác ABC. Lời giải : Đường thẳng ∆qua H và vuông góc với BD có PT: x y 5 0 − + = . BD I I (0;5) ∆ ∩ = ⇒ Giảsử AB H ∆ ∩ = . ∆ BHH cân tại B ⇒I là trung điểm của HH H (4;9) ⇒ . Phương trình AB: x y 5 29 0 + − = . B = AB ∩BD ⇒ B(6; 1) − ⇒ A 4 ;25 5 Ví dụ2.Trong mặt phẳng với hệtoạ độ Oxy, cho tam giác ABCcó đỉnh C(4; 3). Biết phương trình đường phân giác trong (AD): x y 2 5 0 + − = , đường trung tuyến (AM): x y 4 13 10 0 + − = . Tìm toạ độ đỉnh B. Lời giải : Ta có A = AD ∩AM ⇒A(9; –2). Gọi C′là điểm đối xứng của C qua AD ⇒C′ ∈AB. Ta tìm được: C′(2; –1). Suy ra phương trình (AB): x y 9 2 2 9 1 2 − + = − − + ⇔ x y 7 5 0 + + = . Viết phương trình đường thẳng Cx AB ⇒(Cx): x y 7 25 0 + − = Ví dụ3.Trong mặt phẳng với hệtoạ
Khóa học LTĐH môn Toán – Thầy Đặng Việt Hùng Facebook: LyHung95 Tham gia trọn vẹn khóa LTĐH và Luyện giải đề tại Moon.vn để đạt được kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH 2014! III. XỬ LÍ ĐƯỜNG PHÂN GIÁC TRONG TAM GIÁC Ví dụ 1. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho tam giác ABC có đường cao AH, trung tuyến CM và phân giác trong BD. Biết H M 17 ( 4;1), ;12 5 − và BD có phương trình x y 5 0 + − = . Tìm tọa độ đỉnh A của tam giác ABC. Lời giải : Đường thẳng ∆ qua H và vuông góc với BD có PT: x y 5 0 − + = . BD I I (0;5) ∆ ∩ = ⇒ Giả sử AB H ' ∆ ∩ = . ∆ BHH ' cân tại B ⇒ I là trung điểm của HH H ' '(4;9) ⇒ . Phương trình AB: x y 5 29 0 + − = . B = AB ∩ BD ⇒ B (6; 1) − ⇒ A 4 ;25 5 Ví dụ 2. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho tam giác ABC có đỉnh C(4; 3). Biết phương trình đường phân giác trong (AD): x y 2 5 0 + − = , đường trung tuyến (AM): x y 4 13 10 0 + − = . Tìm toạ độ đỉnh B. Lời giải : Ta có A = AD ∩ AM ⇒ A(9; –2). Gọi C ′ là điểm đối xứng của C qua AD ⇒ C ′ ∈ AB. Ta tìm được: C ′ (2; –1). Suy ra phương trình (AB): x y 9 2 2 9 1 2 − + = − − + ⇔ x y 7 5 0 + + = . Viết phương trình đường thẳng Cx // AB ⇒ (Cx): x y 7 25 0 + − = Ví dụ 3. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho tam giác ABC có trung điểm cạnh AB là M ( 1;2) − , tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác là I (2; 1) − . Đường cao của tam giác kẻ từ A có phương trình x y 2 1 0 + + = . Tìm toạ độ đỉnh C. Lời giải : PT đường thẳng AB qua M và nhận MI (3; 3) = − làm VTPT: AB x y ( ): 3 0 − + = . Toạ độ điểm A là nghiệm của hệ: x y x y 3 0 2 1 0 − + = + + = ⇒ A 4 5 ; 3 3 − . M ( 1;2) − là trung điểm của AB nên B 2 7 ; 3 3 − . Đường thẳng BC qua B và nhận n (2;1) = làm VTCP nên có PT: x t y t 2 2 3 7 3 = − + = + Giả sử C t t BC 2 7 2 ; ( ) 3 3 − + + ∈ . Ta có: IB IC t t 2 2 2 2 8 10 8 10 2 3 3 3 3 = ⇔ − + + = + ⇔ t loaïi vì C B t 0 ( ) 4 5 = ≡ = Vậy: C 14 47 ; 15 15 . Ví dụ 4. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho ∆ ABC biết: B(2; –1), đường cao qua A có phương trình d 1 : x y 3 –4 27 0 + = , phân giác trong góc C có phương trình d 2 : x y 2 –5 0 + = . Tìm toạ độ điểm A. Lời giải : 03. BÀI TOÁN GIẢI TAM GIÁC – P2 Thầy Đặng Việt Hùng Khóa học LTĐH môn Toán – Thầy Đặng Việt Hùng Facebook: LyHung95 Tham gia trọn vẹn khóa LTĐH và Luyện giải đề tại Moon.vn để đạt được kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH 2014! Phương trình BC: x y 2 1 3 4 − + = − ⇒ Toạ độ điểm C ( 1;3) − +) Gọi B’ là điểm đối xứng của B qua d 2 , I là giao điểm của BB’ và d 2 . ⇒ phương trình BB’: x y 2 1 1 2 − + = x y 2 5 0 ⇔ − − = +) Toạ độ điểm I là nghiệm của hệ: x y x I x y y 2 5 0 3 (3;1) 2 5 0 1 − − = = ⇔ ⇒ + − = = +) Vì I là trung điểm BB’ nên: B I B B I B x x x B y y y ' ' 2 4 (4;3) 2 3 = − = ′ ⇒ = − = +) Đường AC qua C và B’ nên có phương trình: y –3 =0. +) Toạ độ điểm A là nghiệm của hệ: y x A x y y 3 0 5 ( 5;3) 3 4 27 0 3 − = = − ⇔ ⇒ − − + = = Ví dụ 5. Cho tam giác ABC có A(2; –1) và các đường phân giác trong góc B và C lần lượt có phương trình x – 2y + 1= 0 ; x + y + 3 = 0. Lập phương trình đường thẳng BC. Ví dụ 6. Cho tam giác ABC có A(–1; 3), đường cao BH nằm trên đường thẳng y = x, phân giác trong góc C nằm trên đường thẳng x + 3y + 2 = 0. Viết phương trình đường thẳng BC. Ví dụ 7. (Trích đề thi ĐH khối D - 2011) Cho tam giác ABC có B(–4; 1), trọng tâm G(1; 1) và đường phân giác trong góc A là x – y – 1 = 0. Tìm tọa độ các đỉnh A và C. Ví dụ 8. (Trích đề thi ĐH khối B - 2010) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho tam giác ABC vuông tại A có C(–4; 1) phân giác trong góc A có phương trình x + y – 5 = 0. Viết phương trình BC biết diện tích tam giác là 24 và đỉnh A có hoành độ dương. Đ/s: B(4; 7), BC: 3x – 4y – 16 = 0 Ví dụ 9. Cho tam giác ABC có M(1; –2) là trung điểm AB, trục Ox là phân giác góc A, đỉnh B, C thuộc đường thẳng đi qua N(–3; 0) và P(0; 2). Tìm tọa độ ba đỉnh A, B, C và diện tích tam giác ABC. Ví dụ 10. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho tam giác ABC có phân giác trong AD và đường cao CH lần lượt có phương trình x y 2 0 + − = , x y 2 5 0 − + = . Điểm M (3;0) thuộc đoạn AC thoả mãn AB AM 2 = . Xác định toạ độ các đỉnh A, B, C của tam giác ABC. Lời giải : Gọi E là điểm đối xứng của M qua AD ⇒ E (2; 1) − . Đường thẳng AB qua E và vuông góc với CH ⇒ AB x y ( ) : 2 3 0 + − = . Toạ độ điểm A là nghiệm của hệ: x y x y 2 3 0 2 0 + − = + − = ⇒ A (1;1) ⇒ PT AM x y ( ): 2 3 0 + − = Do AB AM 2 = nên E là trung điểm của AB ⇒ B (3; 3) − . Toạ độ điểm C là nghiệm của hệ: x y x y 2 3 0 2 5 0 + − = − + = ⇒ C ( 1;2) − Vậy: A (1;1) , B (3; 3) − , C ( 1;2) − . Ví dụ 11. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy , tìm toạ độ các đỉnh của một tam giác vuông cân, biết đỉnh C (3; 1) − và phương trình của cạnh huyền là d x y :3 2 0 − + = . Lời giải : Toạ độ điểm C không thoả mãn phương trình cạnh huyền nên ∆ABC vuông cân tại C. Gọi I là trung điểm Khóa học LTĐH môn Toán – Thầy Đặng Việt Hùng Facebook: LyHung95 Tham gia trọn vẹn khóa LTĐH và Luyện giải đề tại Moon.vn để đạt được kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH 2014! của AB . Phương trình đường thẳng CI: x y 3 0 + = . I CI AB = ∩ ⇒ I 3 1 ; 5 5 − ⇒ AI BI CI 72 5 = = = Ta có: A B d AI BI , 72 5 ∈ = = ⇔ x y x y 2 2 3 2 0 3 1 72 5 5 5 − + = + + − = ⇔ x y x y 3 19 ; 5 5 9 17 ; 5 5 = = = − = − Vậy toạ độ 2 đỉnh cần tìm là: 3 19 9 17 ; , ; 5 5 5 5 − − . Ví dụ 12. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho ABC ∆ , với đỉnh A(1; –3) phương trình đường phân giác trong BD: x y 2 0 + − = và phương trình đường trung tuyến CE: x y 8 7 0 + − = . Tìm toạ độ các đỉnh B, C. Lời giải : Gọi E là trung điểm của AB. Giả sử B b b BD ( ;2 ) − ∈ b b E CE 1 1 ; 2 2 + + ⇒ − ∈ ⇒ b 3 = − ⇒ B ( 3;5) − . Gọi A ′ là điểm đối xứng của A qua BD ⇒ A ′ ∈ BC. Tìm được A ′ (5; 1) ⇒ Phương trình BC: x y 2 7 0 + − = ; x y C CE BC C x y 8 7 0 : (7;0) 2 7 0 + − = = ∩ ⇒ + − = . Ví dụ 13. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho tam giác ABC với A(1; –2), đường cao CH x y : 1 0 − + = , phân giác trong BN x y : 2 5 0 + + = . Tìm toạ độ các đỉnh B, C và tính diện tích tam giác ABC. Lời giải : Do AB CH ⊥ nên phương trình AB: x y 1 0 + + = . +) B = AB BN ∩ ⇒ Toạ độ điểm B là nghiệm của hệ: x y x y 2 5 0 1 0 + + = + + = ⇔ x y 4 3 = − = ⇒ B ( 4;3) − . +) Lấy A’ đối xứng với A qua BN thì A BC ' ∈ . Phương trình đường thẳng (d) qua A và vuông góc với BN là (d): x y 2 5 0 − − = . Gọi I d BN ( ) = ∩ . Giải hệ: x y x y 2 5 0 2 5 0 + + = − − = . Suy ra: I(–1; 3) A '( 3; 4) ⇒ − − +) Phương trình BC: x y 7 25 0 + + = . Giải hệ: BC x y CH x y : 7 25 0 : 1 0 + + = − + = ⇒ C 13 9 ; 4 4 − − . +) BC 2 2 13 9 450 4 3 4 4 4 = − + + + = , d A BC 2 2 7.1 1( 2) 25 ( ; ) 3 2 7 1 + − + = = + . Suy ra: ABC S d A BC BC 1 1 450 45 ( ; ). .3 2. . 2 2 4 4 = = = BÀI TẬP LUYỆN TẬP Bài 1. Cho tam giác ABC có phân giác trong AD: x – y = 0, đường cao CH: 2x + y + 3 = 0, cạnh AC qua M(0; –1), AB = 2AM. Viết phương trình các cạnh của tam giác ABC. Bài 2. Cho tam giác ABC có đường cao kẻ từ B và phân giác góc A là x – 2y – 2 = 0 , x – y – 1 = 0, điểm M(0; 2) thu ộc AB và AB = 2AC. Tìm tọa độ các đỉnh tam giác Đ/s: B(0; 1), C(3; 1) Khóa học LTĐH môn Toán – Thầy Đặng Việt Hùng Facebook: LyHung95 Tham gia trọn vẹn khóa LTĐH và Luyện giải đề tại Moon.vn để đạt được kết quả cao nhất trong kỳ TSĐH 2014! Bài 3. Trong mặt phẳng Oxy cho tam giác ABC có đường phân giác từ A, trung tuyến từ B, đường cao từ C có phương trình lần lượt là 3 0; 1 0; 2 1 0. + − = − + = + + = x y x y x y Tìm toạ độ các đỉnh tam giác Đ/s: 12 39 32 49 8 16 ; , ; , ; . 17 17 17 17 17 17 − A B C Bài 4: Tam giác ABC có A(7; 9), trung tuy ế n CM: 3x + y – 15 = 0, đườ ng phân giác trong BD: x + 7y – 20 = 0. Vi ế t ph ươ ng trình các c ạ nh c ủ a tam giác ABC. Bài 5: Xác đị nh to ạ độ đỉ nh B c ủ a tam giác ABC bi ế t C(4; 3) và đườ ng phân giác trong, trung tuy ế n k ẻ t ừ A l ầ n l ượ t có ph ươ ng trình x + 2y – 5 = 0 và 4x + 13y – 10 = 0. Bài 6: Tam giác ABC có B(–4; 3), đườ ng cao k ẻ t ừ A và phân giác trong qua C có ph ươ ng trình, : 3 15 0 . : 3 0 + − = − + = ℓ A C h x y x y Vi ế t ph ươ ng trình các c ạ nh c ủ a tam giác ABC. . Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho tam giác ABC có trung điểm cạnh AB là M ( 1;2) − , tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác là I (2; 1) − . Đường cao của tam giác kẻ từ A có phương trình x. trong góc C có phương trình d 2 : x y 2 –5 0 + = . Tìm toạ độ điểm A. Lời giải : 03. BÀI TOÁN GIẢI TAM GIÁC – P2 Thầy Đặng Việt Hùng Khóa học LTĐH môn Toán – Thầy Đặng Việt Hùng Facebook: LyHung95. Bài 1. Cho tam giác ABC có phân giác trong AD: x – y = 0, đường cao CH: 2x + y + 3 = 0, cạnh AC qua M(0; –1), AB = 2AM. Viết phương trình các cạnh của tam giác ABC. Bài 2. Cho tam giác ABC