Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Khoa học tự nhiên Toán học HỆ THỐNG TOÀN BỘ CÁC TÍNH CHẤT HÌNH HỌC PHẲNG OXY...

Tài liệu HỆ THỐNG TOÀN BỘ CÁC TÍNH CHẤT HÌNH HỌC PHẲNG OXY

.PDF
16
2044
99

Mô tả:

HỆ THỐNG TOÀN BỘ CÁC TÍNH CHẤT HÌNH HỌC PHẲNG OXY
GV: THANH TÙNG 0947141139 http://www.facebook.com/ThayTungToan KHAI THÁC CÁC TÍNH CHẤT HÌNH HỌC PHẲNG THUẦN TÚY HAY DÙNG (Phần 1) A. Các kĩ năng cần thiết Trong rất nhiều bài toán hình học tọa độ phẳng Oxy , đôi khi “mẫu chốt” của bài toán lại nằm ở việc phát hiện và chứng minh được một tính chất đặc biệt nào đó liên quan tới hình học phẳng thuần túy. Do đó để làm tốt được những bài toán như thế, các bạn cần trang bị cho mình hai kĩ năng sau:  Kĩ năng 1: Vẽ hình chính xác. Điều đó sẽ giúp chúng ta có những dự đoán đúng về tính chất đặc biệt trong bài toán (song song, vuông góc, hai đoạn thẳng bằng nhau, phân giác, tứ giác nội tiếp, tứ giác là hình bình hành, chữ nhật, hình thoi, hình vuông, hai góc bù nhau…).  Kĩ năng 2: Chứng minh được dự đoán. Dùng kiến thức hình học phẳng thuần túy (hình học cấp 2, hệ thức vecto…) để chỉ ra dự đoán của mình là chính xác. Chú ý: Vì bài toán ta đang đề cập tới thuộc mảng hình học phẳng Oxy. Vì vậy trong đề thi nếu dự đoán được chính xác các tính chất đặc biệt, thì việc chứng minh thường đơn giản (bởi nếu khó thì bài toán mang “nặng” tính thuần túy mà mất đi tính tọa độ Oxy trong đó ). Vì vậy một lời khuyên, trong quá trình ôn tập các bạn không nên xa đà vào các tính chất quá khó (các bạn cũng thấy rõ được điều này qua đề thì các năm trước đây). Ở tài liệu này nếu gặp tính chất khó thì được hiểu là chúng ta đang thư giãn  . B. Hệ thống các chất hình học phẳng thuần túy hay dùng  Chùm tính chất 1: Cho tam giác ABC có trực tâm H , nội tiếp đường tròn tâm I . Gọi M , N , K lần lượt là trung điểm của BC , AC , AH và D, E , F lần lượt là chân đường cao ứng với các đỉnh A, B, C . Chứng minh rằng:     1) AH  2 IM . Từ đó hãy suy ra MIAK là hình bình hành và HG  2GI với G là trọng tâm tam giác ABC . 2) IA  EF và MK  EF (tính chất chặt hơn MK là trung trực của EF ) 3) D là trung điểm của HR với R là giao điểm thứ hai của AD với đường tròn tâm I . 4) E , K , D, M , N cùng nằm trên đường tròn đường kính MK . Từ đó hãy suy ra đường tròn đi qua 9 điểm (trung điểm của các cạnh, chân các đường cao và trung điểm của các đoạn thẳng nối trực tâm với các đỉnh của tam giác). 5) H là tâm đường tròn nội tiếp tam giác DEF . Khóa học PenC – N3 (Thầy: Lê Anh Tuấn_Nguyễn Thanh Tùng) Hocmai.vn 1 GV: THANH TÙNG 0947141139 http://www.facebook.com/ThayTungToan CHỨNG MINH A x 1 E K N F GI H 1 B D 2 R C M J     1) AH  2 IM . Từ đó hãy suy ra MIAK là hình bình hành và HG  2GI với G là trọng tâm tam giác ABC .   IMN  và HBA   INM  (góc có cạnh tương ứng song song) Cách 1 : Ta có HAB   HA HB AB Suy ra HAB ~ IMN nên    2  HA  2 IM  AH  2 IM IM IN MN Cách 2 : Gọi J là giao điểm thứ hai của AI và đường tròn tâm I , khi đó :  JC  AC ; BH  AC  JC / / BH   JBHC là hình bình hành, suy ra M là trung điểm của HJ   JB  AB; CH  AB  JB / / CH    AH / / IM Khi đó IM là đường trung bình của tam giác AHJ , suy ra   AH  2 IM (1)  AH  2 IM   Do K là trung điểm AH nên AH  2 AK (2)   Từ (1) và (2) , suy ra IM  AK  MIAK là hình bình hành . Gọi HI  AM  G ' , theo định lý Ta – let ta có: AG ' AH   2  AG '  2G ' M  G '  G G ' M IM   HG AH   2  HG  2GI  HG  2GI . GI IM 2) IA  EF và MK  EF . Cách 1: Do E , F đều nhìn BC dưới một góc vuông nên EFBC nội tiếp đường tròn Khi đó  ) (1) Suy ra  ABC   AEF ( cùng bù với FEC Gọi J là giao điểm thứ hai của AI với đường tròn tâm I , khi đó:  ABC   AJC (cùng chắn cung  AC ) (2) Từ (1) và (2) suy ra:  AEF   AJC   900  IA  EF Mặt khác:  AJC   JAC  900 , suy ra  AEF  JAC Khóa học PenC – N3 (Thầy: Lê Anh Tuấn_Nguyễn Thanh Tùng) Hocmai.vn 2 GV: THANH TÙNG 0947141139 http://www.facebook.com/ThayTungToan Cách 2: Kẻ tiếp tuyến Ax của đường tròn ( I ) , khi đó: Ax  AI (*)  ). Ta có:  AB ) và  xAB   ACB (cùng chẵn  ACB   AFE (cùng bù với góc BFE Suy ra  xAB   AFE  Ax / / EF (2*) Từ (*) và (2*), suy ra IA  EF Theo ý 1) , ta có MIAK là hình bình hành , suy ra MK / / IA , suy ra MK  EF . Chú ý: Ta có thể chỉ ra tính chất chặt hơn khi MK là trung trực của EF . Cụ thể: AH   KE  KF  2  MK là trung trực của EF  ME  MF  BC  2 3) D là trung điểm của HR với R là giao điểm thứ hai của AD với đường tròn tâm I .   ) và B  Ta có B A (cùng chắn cung RC A (cùng phụ với góc  ACB ) 2 1 1 1 B   BHR cân tại B  D là trung điểm của HR (đpcm). Suy ra B 2 1 4) E , K , D, M , N cùng nằm trên đường tròn đường kính MK . Từ đó hãy suy ra đường tròn đi qua 9 điểm (trung điểm của các cạnh, chân các đường cao và trung điểm của các đoạn thẳng nối trực tâm với các đỉnh của tam giác). A 1 K T 1 N E 2 F 3 H P B Q 1 D M C +) Ta có MN , KN lần lượt là đường trung bình của tam giác ABC , AHC , suy ra: MN // AB và KN // CH   900 (1) Mà CH  AB  KN  MN , hay MNK +) Ta có EK , EM lần lượt là các đường trung tuyến của hai tam giác vuông EBA , EBC .  B  . Mà   (vì cùng phụ với góc  E  Suy ra E A1 và E A1  B ACB ), suy ra E 1 3 1 1 1 3 E E E   900 , hay MEK   900 (2) Suy ra E 3 2 1 2 Khóa học PenC – N3 (Thầy: Lê Anh Tuấn_Nguyễn Thanh Tùng) Hocmai.vn 3 GV: THANH TÙNG 0947141139 http://www.facebook.com/ThayTungToan   900 (3) +) Ta có MDK Từ (1), (2), (3), suy ra E , K , D, M , N cùng nằm trên đường tròn đường kính MK (*) Chứng minh tương tự ta có: K , T , F , D, M cùng nằm trên đường tròn (2*) ; Q, T , F , N , E cùng nằm trên đường tròn (3*) và P, E , N , T , F cùng nằm trên đường tròn (4*) Từ (*), (2*), (3*) và (4*) suy ra K , N , E , Q, M , D, P, F , T cùng thuộc một đường tròn (đpcm). Nhận xét: Hiển nhiên trong 1 bài hình học Oxy sẽ không có câu hỏi xuất hiện cả 9 điểm này, song từ đây ta có thể có nhiều cách “thiết kế” 1 bài toán hay mà ở đó có sự tham gia của 4 điểm bất kì, trong đó sẽ “che dấu” đi 1 trong 4 điểm đó. 5) H là tâm đường tròn nội tiếp tam giác DEF . A E F 2 H 21 1 B D C D  C 1 1 Cách 1 : Ta có CDHE và DBFH là các tứ giác nội tiếp đường tròn, do đó :     B2  D2 B  (cùng phụ với góc BAC ) Mặt khác C 1 2  (1) D  hay DH là phân giác của góc EDF Suy ra D 1 2  (2) D  hay EH là phân giác của góc DEF Chứng minh tương tự ta được D 1 2 Từ (1) và (2), suy ra H là tâm đường tròn nội tiếp tam giác DEF . Cách 2 :   BAE   BAC  CDE   BDF  Do ABDE và AFDC là các tứ giác nội tiếp đường tròn nên   CDE     BDF  CAF  BAC  (1) D   900  BDF D D D  hay DH là phân giác của góc EDF Mà CDE 1 2 1 2  (2) D  hay EH là phân giác của góc DEF Chứng minh tương tự ta được D 1 2 Từ (1) và (2), suy ra H là tâm đường tròn nội tiếp tam giác DEF . Khóa học PenC – N3 (Thầy: Lê Anh Tuấn_Nguyễn Thanh Tùng) Hocmai.vn 4 GV: THANH TÙNG 0947141139 http://www.facebook.com/ThayTungToan  Chùm tính chất 2: Cho tam giác ABC có trực tâm H , nội tiếp đường tròn tâm I và ngoại tiếp đường tròn tâm J . Gọi D, E , F lần lượt là chân đường cao ứng với các đỉnh A, B, C và K là giao điểm của AJ và đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC .  (hình 1)   IAC  , từ đó suy ra AJ là tia phân giác của góc HAI 1) Chứng minh BAD 2) Tiếp tuyến tại A của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC và đường thẳng AJ cắt BC lần lượt tại M và N . a) Chứng minh tam giác MAN cân tại M . b) Gọi P, Q lần lượt đối xứng với D qua AB , AC . Chứng minh P, Q, E , F thẳng hàng. Từ đó hãy suy ra PQ // AM . 3) Gọi T đối xứng I qua BC . Chứng minh T là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác HBC . 4) Chứng minh rằng: a) K là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác BCJ . Từ đó hãy suy ra K là trung điểm của JL với L là tâm đường tròn bàng tiếp ứng với góc A của tam giác ABC . b) BK là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABN (hình 2) 5) Gọi X đối xứng với B qua I và Z là giao điểm của XK và AC ; S là giao điểm của BX và AK . Chứng minh SZ  XC . 6) Gọi Y đối xứng với K qua I và BJ , CJ lần lượt cắt AY tại V , R . Chứng minh BCVR nội tiếp đường tròn. 7) Gọi G , O, U , W lần lượt là các hình chiếu vuông góc của D lên BA, BE , CF , CA . Chứng minh G , O, U , W thẳng hàng (hình 3). CHỨNG MINH A Q E F 3 4 1 H P M J B I N C D T K L Hình 1 Khóa học PenC – N3 (Thầy: Lê Anh Tuấn_Nguyễn Thanh Tùng) Hocmai.vn 5 GV: THANH TÙNG 0947141139 http://www.facebook.com/ThayTungToan .   IAC  , từ đó suy ra AJ là tia phân giác của góc HAI 1) Chứng minh BAD   AIC 1800   AIC 2 IAC   900    Ta có BAD ABC  900     IAC 2 2 2 .         , suy ra AJ là tia phân giác của góc HAI Mặt khác, BAJ  CAJ  BAJ  BAD  CAJ  IAC  HAJ  IAJ  theo cách suy luận sau: Chú ý: Ta có thể chứng minh AJ là tia phân giác của góc HAI   IKA    CAK   KB  KC  IK  BC  IK // AH  HAK +) Ta có BAK   IAK  , suy ra HAK   IAK  hay HAJ .   IAJ  , suy ra AJ là tia phân giác của góc HAI +) Mà IKA 2) a) Chứng minh tam giác MAN cân tại M .   NCA   CAN  (tính chất góc ngoài tam giác) Ta có MNA  (cùng chắn cung    BAN  ( AN là phân giác) Mà  AB ) và CAN NCA  BAM   BAM   BAN   MAN   MAN cân tại M . Suy ra MNA b) Chứng minh P, Q, E , F thẳng hàng. Từ đó hãy suy ra PQ // AM .  ) (1)  +) Ta có BEFC là tứ giác nội tiếp nên F ACB (cùng bù với BFE 1   ACD  AFDC là tứ giác nội tiếp nên F ACB (cùng bù với  AFD ) (2) 4 F  (3) Mặt khác, P đối xứng với D qua AB nên ta có F 4 3 F F   BFE F   BFE   1800  B , F , E thẳng hàng Từ (1), (2) và (3), suy ra F 1 3 3 1 Chứng minh tương tự ta được Q, E , F thẳng hàng, suy ra P, Q, E , F thẳng hàng. +) Theo chùm tính chất 1, ta có EF  AI . Mặt khác, AM  AI  EF // AM hay PQ // AM . 3) Gọi T đối xứng I qua BC . Chứng minh T là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác HBC . Do T đối xứng I qua BC , suy ra BTCI là hình thoi  TB  TC  IB (1)   Mặt khác theo chùm tính chất 1, suy ra AH  IT , khi đó AHTI là hình bình hành  TH  IA  IB (2) Từ (1) và (2), suy ra TB  TC  TH hay T là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác HBC . 4) a) K là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác BCJ . Từ đó hãy suy ra K là trung điểm của JL với L là tâm đường tròn bàng tiếp ứng với góc A của tam giác ABC .   JAB   JBA   KAC   JBN   KBC   JBN   KBJ  , suy ra KBJ cân tại K  KB  KJ (1) +) Ta có KJB   CAK   KB  KC (2) Mặt khác: BAK Từ (1) và (2), suy ra KB  KC  KJ hay K là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác BCJ .   900 +) Ta có BJ , BL là các phân giác trong, phân giác ngoài của góc B  LBJ Ta lại có BK  KJ  BK  JL  KJ  KL hay K là trung điểm của JL . 2 Khóa học PenC – N3 (Thầy: Lê Anh Tuấn_Nguyễn Thanh Tùng) Hocmai.vn 6 GV: THANH TÙNG 0947141139 http://www.facebook.com/ThayTungToan V Y A R 2 1 I' 1 X 1 1 J I S 2 Z 1 1 B C N K Hình 2 b) BK là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABN Gọi I ' là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABN , khi đó ta có:  BI ' N 1800  2.I ' BN       I KBC  KAC  KAB  NAB    900  I ' BN  KBC ' BN  900  KB  I ' B 2 2 Suy ra BK là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABN .   XASZ là tứ giác nội tiếp, suy ra: 5) Chứng minh SZ  XC . Ta có  X  A A 2 1 2   900 hay BC  XC (2) . Từ (1) và (2), suy ra SZ  XC . Z1   X1   ACB  SZ // BC (1) . Mặt khác BCX 6) Chứng minh BCVR nội tiếp đường tròn.     ABC    BAC ABC  1800  BAC ACB  0 0 0     Ta có: V1  90  J1  90  A1  ABJ  90       C1   2  2  2 2   cùng nhìn RB dưới các góc bằng nhau, suy ra BCVR nội tiếp đường tròn. Khi đó V , C  1  1 7) Chứng minh G , O, U , W thẳng hàng. A Ta có CDUW và DUHO là các tứ giác nội tiếp,  ,D  cùng phụ với ODB  nên ta có: cùng với DW // BE và B 1 4 D B D  U  U 1 1 1 4 4 E  U  U   CUO  U   CUO   1800 hay U 1 4 1 4 Suy ra G , O, U , W thẳng hàng. G B Hình 3 Khóa học PenC – N3 (Thầy: Lê Anh Tuấn_Nguyễn Thanh Tùng) W F H O 4 U 1 4 1 1 D C Hocmai.vn 7 GV: THANH TÙNG 0947141139 http://www.facebook.com/ThayTungToan  Chùm tính chất 3: Cho tam giác ABC vuông tại A và có đường cao AH . Hình 1 1) Gọi M , N lần lượt là các điểm thuộc AH và BH . Chứng minh rằng: CM  AN nếu thỏa mãn: a) M , N lần lượt là trung điểm của AH , BH . . b) CM , AN lần lượt là các đường phân giác của  ACH , BAH 2) Gọi D là điểm đối xứng của B qua H ; K là hình chiếu vuông góc của C trên đường thẳng AD . Chứng minh rằng HI là đường trung trực của đoạn thẳng AK . 3) Trên mặt phẳng bờ BC chứa điểm A , dựng tia Bx vuông góc với BC và cắt AC tại E . Gọi F là điểm thuộc đoạn BE ( F  B, F  E ) và CF cắt đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC tại P . Chứng minh rằng A, E , F , P cùng nằm trên một đường tròn. Hình 2 4) T là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC và R là điểm thuộc đoạn TC . Gọi Q là giao điểm thứ hai của AR với đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC và J là trung điểm của AQ . Biết tia By vuông góc với AQ và cắt CJ tại L . Chứng minh rằng: a) AL  BQ ( hay L là trực tâm của tam giác ABQ ).   900 nếu R là trung điểm của TC . b) BLT CHỨNG MINH B N K H 1 D F M P 1 2 1 E A I C x Hình 1 1) Khóa học PenC – N3 (Thầy: Lê Anh Tuấn_Nguyễn Thanh Tùng) Hocmai.vn 8 GV: THANH TÙNG 0947141139 http://www.facebook.com/ThayTungToan a) M , N lần lượt là trung điểm của AH và BH , suy ra MN là đường trung bình trong tam giác ABH Khi đó MN // AB , suy ra MN  AC (do AB  AC ), suy ra M là trực tâm của tam giác ANC  CM  AN .  , suy ra: AM  AC và BN  BA (1) b) CM , AN lần lượt là các đường phân giác của  ACH , BAH MH CH NH AH AC BA Mặt khác, CAH ~ ABH   (2) CH AH AM BN Từ (1) và (2), suy ra   NM MN // AB , suy ra MN  AC (do AB  AC ) MH NH Suy ra M là trực tâm của tam giác ANC  CM  AN . K  (cùng chắn cung AH ) và C  2) Ta có C A1 (cùng phụ với góc  ABC ) 1 1 1  Mặt khác, AH vừa là đường cao và vừa là trung tuyến trong tam giác ABD nên  A1  A 2 A  nên tam giác AHK cân tại H  HA  HK . Mà IA  IK , nên HI là đường trung trực của AK . Suy ra K 1 2  ). Suy ra  3) Ta có  APC   ABC (cùng chắn cung  AC ), lại có  AEB   ABC (cùng phụ với EBA APC   AEB (1) 0 Mặt khác,  APC   APF  180 (2) Từ (1) và (2), suy ra  AEB   APF  1800 hay  AEF   APF  1800  suy ra AEFP nội tiếp đường tròn Hay A, E , F , P cùng nằm trên một đường tròn. 4) B L Q T R J C A y a) Ta có By  AQ . Mặt khác, TJ  AQ (quan hệ đường kính – dây cung)  TJ // By hay TJ // BL Suy ra TJ là đường trung bình trong tam giác BLC , suy ra J là trung điểm của LC Khi đó J đồng thời là trung điểm của AQ và LC nên ALQC là hình bình hành  AL // CQ (1) Khóa học PenC – N3 (Thầy: Lê Anh Tuấn_Nguyễn Thanh Tùng) Hocmai.vn 9 GV: THANH TÙNG 0947141139 http://www.facebook.com/ThayTungToan   900 hay CQ  BQ (2) Ta lại có: CQB Từ (1) và (2), suy ra AL  BQ . Nhận xét: Thực ra tính chất này đã được “biến tấu” từ tính chất 1) trong chùm tính chất 1. b) Khi R là trung điểm của TC thì RJ là đường trung bình trong tam giác LTC Suy ra TL // RJ hay TL // AQ (3) Mặt khác, BL  AQ (4)   900 . Từ (3) và (4), suy ra BL  TL hay BLT  Chùm tính chất 4: Cho tam giác nhọn ABC nội tiếp đường tròn tâm I . Gọi E là hình là hình chiếu vuông góc của B trên đường thẳng AI . 1) Gọi T là giao điểm của BE với đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC . Chứng minh rằng: AC là . phân giác của góc BCT 2) Gọi M là trung điểm cạnh BC và D là giao điểm của ME và AC . Chứng minh rằng BD  AC . CHỨNG MINH A I D T E B M C 1) Ta có AI vuông góc với BT tại E  E là trung điểm của BT  tam giác ABT cân tại A  AB  AT   1 sđ    1 sđ  AB ; TCA AT Mặt khác BCA 2 2   TCA  hay AC là phân giác của góc BCT  (đpcm). Suy ra BCA   IMB   900 , suy ra IBME nội tiếp đường tròn  BIM   BEM  (1) 2) Ta có IEB   1 BIC   1 sđ BC   BAC  (2) . Mặt khác BEM   BED   1800 (3) Ta có: BIM 2 2   BED   1800  ABED nội tiếp đường tròn   Từ (1), (2) và (3) suy ra BAC ADB   AEB  900 Hay BD  AC (đpcm). Khóa học PenC – N3 (Thầy: Lê Anh Tuấn_Nguyễn Thanh Tùng) Hocmai.vn 10 GV: THANH TÙNG 0947141139 http://www.facebook.com/ThayTungToan  Chùm tính chất 5: Cho hình vuông ABCD có M , N lần lượt là trung điểm của AB, BC và I là giao điểm của PM và CN . 1) Chứng minh CM  DN . 2) Chứng minh AB  AD 3) P là điểm thuộc đoạn BD . Gọi H , K lần lượt là hình chiếu vuông góc của P lên AB, BC . a) Chứng minh DP  HK . b) Cho CP  3PA . Chứng minh tam giác DPN vuông cân.   450 . 4) Gọi T là điểm thuộc đoạn CD sao cho CT  2TD . Chứng minh TAN CHỨNG MINH Q M H A B K P N I D T C  Chùm tính chất 6: Cho hình chữ nhật ABCD . 1) Gọi H là hình chiếu vuông góc của B trên AC . Trên tia đối của tia BH và CB lần lượt lấy hai điểm E , M sao cho BE  AC ; CM  BC . Biết BH giao DM tại N . a) Chứng minh rằng BN  DM và AN  CN . b) DE là phân giác của  ADC . c) O, K lần lượt là trung điểm của AH , CD . Chứng minh BO  KO .   900 . Chứng minh AF  CF . 2) Trên mặt phẳng bờ BD chứa điểm A dựng điểm F sao cho DFB 3) Trên đoạn BD lấy điểm T sao cho DT  4 BT . Lấy I đối xứng với A qua T và gọi P, Q lần lượt là hình chiếu vuông góc của I trên BC , DC . Chứng minh T , P, Q thẳng hàng Khóa học PenC – N3 (Thầy: Lê Anh Tuấn_Nguyễn Thanh Tùng) Hocmai.vn 11 GV: THANH TÙNG 0947141139 http://www.facebook.com/ThayTungToan CHỨNG MINH L V E F A B T O I P H D C K Q N M Các chùm tính chất 7, 8, 9, 10 sẽ được update sớm tới các bạn ! A. Các bài tập ứng dụng Bài 1. Trong mặt phẳng hệ tọa độ Oxy , cho tam giác ABC nội tiếp đường tròn (T ) có tâm I (1; 2) và có trực tâm H thuộc đường thẳng  : x  4 y  5  0 . Biết đường thẳng AB có phương trình 2 x  y  14  0 và khoảng cách từ C tới AB bằng 3 5 . Tìm tọa độ điểm C biết hoành độ điểm C nhỏ hơn 2 . Đáp số: C (1; 3) . Bài 2. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho đường tròn (T ) : x 2  y 2  25 ngoại tiếp tam giác ABC có chân đường cao kẻ từ B, C lần lượt là M (1;3), N (2;3) . Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC , biết A có tung độ âm.  40 75   16 63  Đáp số: A(0; 5), B  ;  , C  ;  .  17 17   13 13  Khóa học PenC – N3 (Thầy: Lê Anh Tuấn_Nguyễn Thanh Tùng) Hocmai.vn 12 GV: THANH TÙNG 0947141139 http://www.facebook.com/ThayTungToan Bài 3. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác nhọn ABC có trực tâm H (5;5) , phương trình đường thẳng chứa cạnh BC là x  y  8  0 . Biết phương trình đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC đi qua hai điểm Đáp số S ABC  6 . E (7;3) và F (4; 2) . Tính diện tích tam giác ABC . Bài 4. Cho tam giác nhọn ABC . Đường thẳng chứa trung tuyến kẻ từ đỉnh A và đường thẳng BC lần lượt có phương trình là 3 x  5 y  8  0 và x  y  4  0 . Đường thẳng qua A vuông góc với đường thẳng BC cắt đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC tại điểm thứ hai là D (4; 2) . Viết phương trình các đường thẳng AB , AC biết rằng hoành độ của điểm B không lớn hơn 3. Đáp số: AB : 3 x  y  4  0 và AC : y  1  0 Bài 5. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC có B ( 1; 4) . Gọi D, E (1; 2), N lần lượt là chân  3 7 đường cao kẻ từ A , chân đường cao kẻ từ B và trung điểm cạnh AB . Biết I   ;  là tâm đường tròn ngoại  2 2 tiếp tam giác DEN . Tìm tọa độ đỉnh C của tam giác ABC . Đáp số: C (1;2) hoặc C (5;2) . Bài 6. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC có chân đường cao hạ từ đỉnh A, B, C đến các cạnh đối diện là D (2; 1), E (2; 2), F ( 2; 2) . Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC . Đáp số: A(1;5), B(4; 4), C (4;0) . Bài 7 (Khối D – 2014). Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có chân đường phân giác trong của góc A là điểm D (1; 1) . Đường thẳng AB có phương trình 3x  2 y  9  0 , tiếp tuyến tại A của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC có phương trình x  2 y  7  0 . Viết phương trình đường thẳng BC . Đáp số: x  2 y  3  0 . Bài 8. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác nhọn ABC nội tiếp đường tròn tâm I . Điểm M (2; 1) là  31 1  trung điểm cạnh BC và điểm E  ;   là hình chiếu vuông góc của B trên đường thẳng AI . Xác định tọa  13 13  độ các đỉnh của tam giác ABC , biết đường thẳng AC có phương trình 3 x  2 y  13  0 . Đáp số: A(1;5), B(1; 1), C (5; 1) . Bài 9 (THPT QG – 2015). Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho tam giác ABC vuông tại A . Gọi H là hình chiếu vuông góc của A trên cạnh BC , D là điểm đối xứng của B qua H ; K là hình chiếu vuông góc của C trên đường thẳng AD . Giả sử H ( 5; 5), K (9; 3) và trung điểm của cạnh AC thuộc đường thẳng x  y  10  0 . Tìm tọa độ điểm A . Đáp số : A( 15;5) . Bài 10. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC nội tiếp đường tròn (T ) . Từ điểm M thuộc cạnh AB ( M  A, M  B ), kẻ đường thẳng vuông góc với AB , cắt các đường thẳng AC , BC lần lượt tại D (9; 2) và E Đường tròn đi qua 3 điểm D, E , C cắt đường tròn (T ) tại điểm F (2; 3) khác C . Tìm tọa độ đỉnh A , biết A thuộc đường thẳng d : x  y  5  0 . Đáp số : A(1; 4) . Bài 11. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC có trực tâm H (2;1) và tâm đường tròn ngoại tiếp I (1; 0) . Trung điểm BC nằm trên đường thẳng có phương trình x  2 y  1  0 . Tìm tọa độ đỉnh B, C biết rằng đường tròn ngoại tiếp tam giác HBC đi qua điểm E (6; 1) và hoành độ điểm B nhỏ hơn 4. Đáp số: B(2;3), C (4; 1) Khóa học PenC – N3 (Thầy: Lê Anh Tuấn_Nguyễn Thanh Tùng) Hocmai.vn 13 GV: THANH TÙNG 0947141139 http://www.facebook.com/ThayTungToan Bài 12. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC ngoại tiếp đường tròn tâm J (2;1) . Biết đường cao xuất phát từ đỉnh A của tam giác ABC có phương trình 2 x  y  10  0 và D (2; 4) là giao điểm thứ hai của AJ với đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC . Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC biết B có hoành độ âm và B thuộc đường thẳng có phương trình x  y  7  0 . Đáp số: A(2;6), B(3; 4), C (5;0) . Bài 13. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC vuông tại A có đường cao AH , trung tuyến BM . Đường tròn (T ) đi qua M và tiếp xúc với đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC tại B cắt cạnh AC tại điểm thứ hai là E . Đường thẳng BE có phương trình 3x  4 y  6  0 và H ( 2; 3) . Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC , biết A thuộc đường thẳng d : x  y  1  0 . Đáp số: A( 2;3), B ( 6; 3), C (7; 3) .  lần lượt cắt Bài 14. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho hình bình hành ABCD . Đường phân giác góc BAD DC , BC tại M , N và có phương trình x  y  3  0 . Gọi I là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác MNC . Đường tròn (T ) ngoại tiếp tam giác DIC có phương trình: x 2  y 2  9 x  9 y  23  0 , biết AD đi qua điểm 7  E  ; 2  và đỉnh B thuộc đường thẳng d : x  3 y  9  0 . Tìm tọa độ các đỉnh của hình bình hành ABCD biết 2  các điểm B, D có tọa độ nguyên. Đáp số: A(2; 1), B (6;1), D (3;1), C (7;3) .  cắt cạnh CD Bài 15. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho hình chữ nhật ABCD có D (2;1) . Phân giác góc BAD tại điểm M . Gọi H (1;3) là hình chiếu vuông góc của C trên AM . Xác định tọa độ các đỉnh còn lại của hình chữ nhật ABCD biết đỉnh B có hoành độ âm. Đáp số: A(1; 0), B ( 1; 2), C (0;3) .  10 1  Bài 16. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho hình chữ nhật ABCD nội tiếp đường tròn (T ) . Biết G  ;  là  3 3 trọng tâm tam giác ABC . Gọi E (0; 2) là giao điểm thứ hai của CG với đường tròn (T ) và đường tròn (T ) đi qua điểm F (2; 4) . Tìm tọa độ các đỉnh của hình chữ nhật ABCD biết B có hoành độ dương. Đáp số: A(1;0), B(5;2), C (6; 1), D (0; 3) .  11 1  Bài 17. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho hình bình hành ABCD có đỉnh A  ;  . Một điểm M (1; 1) nằm  2 2   MCB  và BMC   1350 . Tìm tọa độ đỉnh D , biết rằng D thuộc đường trong hình bình hành sao cho MAB tròn có phương trình (T ) : x 2  y 2  2 x  2 y  3  0 . Đáp số: Vậy D (2;1) hoặc D (3; 2) . Bài 18. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC không vuông và đường thẳng  có phương trình 2 x  y  2  0 . Giả sử D (4;1), E (2; 1), N (1; 2) theo thứ tự là chân đường cao kẻ từ A , chân đường cao kẻ từ B và trung điểm cạnh AB . Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC biết rằng trung điểm M của cạnh BC nằm trên đường thẳng  và điểm M có hoành độ nhỏ hơn 1 . Đáp số: A(4;3), B(2;1) và C (3;1) . Khóa học PenC – N3 (Thầy: Lê Anh Tuấn_Nguyễn Thanh Tùng) Hocmai.vn 14 GV: THANH TÙNG 0947141139 http://www.facebook.com/ThayTungToan Bài 19. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác nhọn ABC nội tiếp đường tròn tâm I . Điểm M (2; 1) là trung điểm cạnh BC và điểm E là hình chiếu vuông góc của B trên đường thẳng AI . Gọi D là giao điểm của ME và AC . Đường tròn ngoại tiếp tam giác ADE có phương trình x 2  y 2  2 y  6  0 và C thuộc đường thẳng  : x  y  4  0 . Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC . Đáp số: A(3;3), B(3;1), C (7; 3) hoặc A(1;5), B(1; 1), C (5; 1) . Bài 20. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC nội tiếp đường tròn (C ) : x 2  y 2  25 , đường thẳng AC đi qua điểm K (2;1) . Gọi M , N lần lượt là chân đường cao kẻ từ đỉnh B và C . Tìm tọa độ các đỉnh tam giác ABC , biết phương trình đường thẳng MN là 4 x  3 y  10  0 và điểm A có hoành độ âm. Đáp số: A(4;3), B(3; 4), C (5;0) hoặc A(4;3), B(0;5), C (5;0) . Bài 21. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC có đỉnh A( 1; 3) . Biết rằng trực tâm và tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC lần lượt là H (1; 1) và I (2; 2) . Tìm tọa độ các đỉnh còn lại của tam giác ABC . Đáp số: B(1;1), C (5; 3) hoặc B(5; 3), C (1;1) . Bài 22. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC có tâm đường tròn ngoại tiếp I (2; 2) , trực tâm H (2;12) . Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC , biết rằng đường thẳng BC có phương trình x  y  2  0 .  A(4;14), B 1    73  , C 1   73  Đáp số: A(4;14), B 1  73;1  73 , C 1  73;1  73 hoặc 73;1  73;1  Bài 23. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC nội tiếp đường tròn tâm I (6; 6) và ngoại tiếp đường tròn tâm J (4;5) . Biết điểm A(2;3) và hoành độ điểm B nhỏ hơn hoành độ điểm C . Tìm tọa độ các đỉnh còn lại của tam giác ABC . Đáp số: B(2;9), C (10;3) . Bài 24. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho hình bình hành ABCD có đỉnh D ( 7;0) . Một điểm M nằm trong   MCB  . Phương trình đường thẳng chứa MB, MC lần lượt là  : x  y  2  0 ; hình bình hành sao cho MAB 1  2 : 2 x  y  1  0 . Tìm tọa độ đỉnh A , biết rằng đỉnh A thuộc đường thẳng d : y  3 x và A có hoành độ nguyên. Đáp số: A(2;6) . 5 2 Bài 25. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC cân tại A và C (2; 3) . Biết I  ;   là tâm đường 3 3  7 1 tròn ngoại tiếp tam giác ABC và K  ;  là trọng tâm tam giác ACM , với M là trung điểm của AB . Tìm  3 3 tọa độ các đỉnh còn lại của tam giác ABC , biết A không trùng với gốc tọa độ. Đáp số: A(0;1) và B(4; 1) . Khóa học PenC – N3 (Thầy: Lê Anh Tuấn_Nguyễn Thanh Tùng) Hocmai.vn 15 GV: THANH TÙNG 0947141139 http://www.facebook.com/ThayTungToan Bài 26. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC cân tại A và M là trung điểm của AB . Đường thẳng  11 7  CM có phương trình 5 x  7 y  20  0 và K  ;   là trọng tâm của tam giác ACM . Đường tròn ngoại tiếp  6 6 5 tam giác ABC có tâm nằm trên đường thẳng 2 x  4 y  7  0 và có bán kính bằng . Tìm tọa độ các đỉnh của 2 tam giác ABC , biết A và C có tọa độ nguyên . Đáp số: A(1; 1), B(0; 4), C (4;0) . Bài 27. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC cân tại A và M là trung điểm của AB . Biết 8 8  10 8  I  ;  là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC , K  ;  là trọng tâm tam giác ACM . Các đường 3 3  3 3 thẳng AB, CM lần lượt đi qua các điểm E (0;3), F (2; 0) . Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC biết A có tung độ dương. Đáp số: A(6;6), B(2; 2), C (2; 2) . Bài 28. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC cân tại A và M là trung điểm của AB . Đường thẳng  2 7 CM có phương trình y  3  0 và K   ;  là trọng tâm của tam giác ACM . Đường thẳng AB đi qua điểm  3 3  1  D   ; 4  . Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC , biết M có tung độ dương và tâm đường tròn ngoại tiếp  2  tam giác ABC nằm trên đường thẳng 2 x  y  4  0 . Đáp số: A(1;1), B(1;5), C (3;3) . Bài 29. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho hình vuông ABCD . Gọi M là trung điểm của cạnh AB , N thuộc 1 AC . Biết phương trình đường thẳng 4 MD : x  1  0 . Xác định tọa độ đỉnh C của hình vuông ABCD , biết khoảng cách từ C đến đường thẳng MD bằng 4 và N có hoành độ âm. Đáp số: C (3;1) hoặc C (3;0) . đường thẳng  : 3x  y  4  0 và là điểm trên cạnh AC sao cho CN  Bài 30. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho hình vuông ABCD . Gọi M là trung điểm của cạnh AB , N là điểm trên cạnh AC sao cho CN  1 AC . Biết E (1; 1) là trung điểm của đoạn DM . Tìm tọa độ đỉnh B , biết 4 2  F  ; 0  là trọng tâm tam giác AMN và điểm M có hoành độ âm. 3  Đáp số: B(4;0) . CẢM ƠN CÁC BẠN ĐÃ ĐỌC TÀI LIỆU ! Khóa học PenC – N3 (Thầy: Lê Anh Tuấn_Nguyễn Thanh Tùng) Hocmai.vn 16
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan