CHUYÊN ĐỀ 3 GÓC
§3. KHOẢNG CÁCH VÀ GÓC 1. Khoảng cách từ một điểm tới đường thẳng :
a) Công thức tính khoảng cách từ một điểm tới đường thẳng :
Cho đường thẳng D :ax+by+ =c 0và điểm M x y
(
0; 0)
. Khi đó khoảng cách từ M đến ( )D được tínhbởi công thức: 0 0
2 2
( ,( )) ax by c
d M a b
+ +
D = + .
b) Vị trí của hai điểm đối với đường thẳng.
Cho đường thẳng V:ax+by+ =c 0 và M x y
(
M; M)
Ï D,N x y(
N; N)
Ï D. Khi đó:- M, N cùng phía với D Û
(
axM +byM +c ax) (
N +byN +c)
>0 - M, N khác phía với D Û(
axM +byM +c ax) (
N +byN +c)
<0 Chú ý: Phương trình đường phân giác của góc tạo bởi hai đường thẳng :1:a x1 by1 c1 0
D + + = và D2 :a x2 +by2 +c2 =0 là:
1 1 1 2 2 2
2 2 2 2
1 1 2 2
a x by c a x by c
a b a b
+ + + +
+ = ± + .
2. Góc giữa hai đường thẳng:
a) Định nghĩa: Hai đường thẳng a và b cắt nhau tạo thành bốn góc. Số đo nhỏ nhất của các góc đó được gọi là số đo của góc giữa hai đường thẳng a và b, hay đơn giản là góc giữa a và b. Khi a song song hoặc trùng với b, ta quy ước góc giữa chúng bằng 00.
b) Công thức xác định góc giữa hai đường thẳng.
Góc xác định hai đường thẳng D1 và D2 có phương trình D1:a x1 +by1 +c1 =0 và
2:a x by c2 2 2 0
D + + = được xác định bởi công thức
(
1 2)
2 1 22 1 22 21 1 2 2
cos ; a a bb
a b a b
D D = +
+ + .
Câu 1: Góc giữa hai đường thẳng 1:a x b y c1 1 1 0 và 2:a x b y c2 2 2 0 được xác định theo công thức:
A.
1 2
2 1 22 1 22 21 1 2 2
cos ,
. a a b b a b a b
. B.
1 2
2 1 22 1 22 21 1 2 2
cos ,
. a a b b a b a b
.
C.
1 2
2 1 22 1 22 21 1 1 1
cos , a a b b
a b a b
. D. cos
1, 2
a a1 2 2b b1 22 c c1 2 a b
.
Lời giải Chọn C.
1 2
1 21 2
1 2 1 2
1 2 2 2 2 2
1 1 1 1
cos , cos , .
.
n n a a b b
n n n n a b a b
.
Câu 2: Tìm côsin góc giữa 2 đường thẳng 1: 10x5y 1 0và 2: 2 1
x t
y t
.
A. 3
10. B. 10
10 . C.3 10
10 . D. 3
5. Lời giải
3 3
Chương
Chọn C.
Véctơ pháp tuyến của 1, 2 lần lượt là n1(2;1), n2(1;1).
1 2
1 2
1 21 2
| . | 3
cos , | os , |
| | | | 10 c n n n n
n n
.
Câu 3: Tìm côsin góc giữa 2 đường thẳng 1: x2y 2 0 và 2: x y 0. A. 10
10 . B. 2. C. 2
3 . D. 3
3 . Lời giải
Chọn A.
Véctơ pháp tuyến của 1, 2 lần lượt là n1(1; 2), n2(1; 1).
1 2
1 2
1 21 2
| . | 1 10
cos , | os , | .
| | | | 10 10 c n n n n
n n
Câu 4: Tìm côsin giữa 2 đường thẳng 1: 2x3y10 0 và 2: 2x3y 4 0. A. 7
13. B. 6
13. C. 13. D. 5
13. Lời giải
Chọn D.
Véctơ pháp tuyến của 1, 2 lần lượt là n1(2;3), n2(2; 3).
1 2
1 2
1 21 2
| . | 5
cos , | os , | .
| | | | 13 c n n n n
n n
Câu 5: Tìm góc giữa 2 đường thẳng 1: 2x2 3y 5 0 và 2: y 6 0 A. 60. B. 125. C. 145. D. 30.
Lời giải Chọn D.
Véctơ pháp tuyến của 1, 2 lần lượt là n1(1; 3), n2(0;1).
1 2
1 2
1 21 2
| . | 3
cos , | os , |
| | | | 2 c n n n n
n n
1, 2
30 .Câu 6: Tìm góc giữa hai đường thẳng 1: x 3y0 và 2: x10 0 . A. 45. B. 125. C. 30. D. 60.
Lời giải Chọn D.
Véctơ pháp tuyến của 1, 2 lần lượt là n1(1; 3), n2(1;0).
1 2
1 2
1 21 2
| . | 1
cos , | os , |
| | | | 2 c n n n n
n n
1, 2
60Câu 7: Tìm góc giữa 2 đường thẳng 1 : 2x y 10 0 và 2: x3y 9 0.
A. 60. B. 0. C. 90. D. 45.
Lời giải Chọn D.
Véctơ pháp tuyến của 1, 2 lần lượt là n1(2; 1), n2(1; 3).
1 2
1 2
1 21 2
| . | 2
cos , | os , |
| | | | 2 c n n n n
n n
1, 2
45Câu 8: Tìm côsin góc giữa 2 đường thẳng 1:x2y 7 0 và 2: 2x4y 9 0. A. 3
5. B. 2
5. C. 1
5. D. 3
5. Lời giải
Chọn A.
Véctơ pháp tuyến của 1, 2 lần lượt là n1(1; 2), n2(2; 4).
1 2
1 2
1 21 2
| . | 3
cos , | os , | .
| | | | 5 c n n n n
n n
Câu 9: Trong mặt phẳng Oxy cho hai đường thẳng 1:x2y 6 0 và 2:x3y 9 0 . Tính góc tạo bởi 1 và 2
A. 30 . B. 135 . C. 45 . D. 60 . Lời giải
Chọn C.
1 2
1 21 2
Δ 1 2 Δ
Δ
. 1
,Δ cos ,
. 2 n n n n
n n
1,Δ2
45.Câu 10: Cho hai đường thẳng d x1: 2y 4 0; d2: 2x y 6 0. Số đo góc giữa d1
và d2 là
A. 30. B. 60. C. 45. D. 90. Lời giải
Chọn D.
Véctơ pháp tuyến của đường thẳng d1 là n1
1;2 .Véctơ pháp tuyến của đường thẳng d2 là n2
2; 1 .
Ta có n n 1. 2 0 d1d2.
Câu 11: Tìm góc giữa 2 đường thẳng 1: 6x5y15 0 và 2
: 10 6 1 5
x t
y t
.
A. 90. B. 60. C. 0. D. 45.
Lời giải Chọn A.
Vectơ pháp tuyến của đường thẳng 1 là n1(6; 5) . Vectơ pháp tuyến của đường thẳng 2 là n2 (5;6)
. Ta có n n 1. 2 0 1 2
.
Câu 12: Tìm côsin góc giữa 2 đường thẳng 1: 3x4y 1 0 và 2
15 12
: 1 5
x t
y t
.
A. 56
65. B. 63
13. C. 6
65
. D. 33
65. Lời giải
Chọn D.
Vectơ pháp tuyến của đường thẳng 1 là n1(3; 4) . Vectơ pháp tuyến của đường thẳng 2 là n2 (5; 12)
. Gọi là góc gữa 1, 2 1 2
1 2
. 33
cos . 65
n n
n n
.
Câu 13: Cho đoạn thẳng AB với A
1; 2 , B(3 4; ) và đường thẳng d: 4x7y m 0. Định m để d và đoạn thẳng AB có điểm chung.A. 10 m 40. B. m40 hoặc m10.
C. m40. D. m10.
Lời giải Chọn A.
Đường thẳngd và đoạn thẳng AB có điểm chung A B, nằm về hai phía của đường thẳngd
(4 14 m)( 12 28 m) 0
10 m 40.
Câu 14: Cặp đường thẳng nào dưới đây là phân giác của các góc hợp bởi đường thẳng :x y 0 và trục hoành Ox?
A. (1 2)x y 0 ; x (1 2)y0. B. (1 2)x y 0 ; x (1 2)y0. C. (1 2)x y 0 ; x (1 2)y0. D. x (1 2)y0 ; x (1 2)y0.
Lời giải Chọn D.
Gọi M x y( ; ) là điểm thuộc đường phân giácd M( , ) d M Ox( , ) 2
x y y
x (1 2)y0. Câu 15: Cho đường thẳng d : 2
1 3
x t
y t
và 2 điểm A
1 ; 2 ,
B(2 ; .m) Định m để A và B nằm cùng phía đối với d .A. m 13 . B. m13. C. .m13. D. m 13 . Lời giải
Chọn A.
Phương trình tổng quát của đường thẳng d: 3(x 2) 1(y 1) 0 hay : 3x 7 0
d y .
A,B cùng phía với d(3xA yA7)(3xByB 7) 0 2( 13 m) 0 m 13 Câu 16: Cặp đường thẳng nào dưới đây là phân giác của các góc hợp bởi 2
đường thẳng 1:x2y 3 0 và 2: 2x y 3 0.
A. 3x y 0 và x3y0. B. 3x y 0 và x3y 6 0. C. 3x y 0 và x 3y 6 0. D. 3x y 6 0 và x3y 6 0.
Lời giải Chọn C.
Gọi M x y( ; ) là điểm thuộc đường phân giácd M( , ) 1 d M( ,2)
2 3 2 3
5 5
x y x y
x 2y 3
2x y 3
3 6 0.3 0
x y x y
Câu 17: Cho hai đường thẳng d1: 2x4y 3 0;d2: 3x y 17 0 . Số đo góc giữa d1
và d2 là A. 4
. B.
2
. C. 3
4
. D.
4
. Lời giải
Chọn A.
1 2
1 2
cos , 1 , .
2 4
d d d d
Câu 18: Cho đường thẳng d: 3x4y 5 0 và 2 điểmA
1;3 , B 2;m
. Định m để A và B nằm cùng phía đối với d.A. m0. B. 1
m 4. C. m 1. D. 1 m 4. Lời giải
Chọn B.
,
A B nằm về hai phía của đường thẳng d
(3 12 5)(6 4 5) 0 1.
m m 4
Câu 19: Cho ABC với A
1;3 , B(2; 4 ,) C(1;5) và đường thẳng d: 2x3y 6 0. Đường thẳng d cắt cạnh nào của ABC?A. Cạnh AC. B. Không cạnh nào.
C. Cạnh AB. D. Cạnh BC.
Lời giải Chọn B.
Thay điểm A vào phương trình đường thẳng d ta được 1 Thay điểm B vào phương trình đường thẳng d ta được 10 Thay điểm C vào phương trình đường thẳng d ta được 11
Suy ra điểm A và B nằm cùng phía đối với d nên d không cắt cạnh AB. điểm A và C nằm cùng phía đối với d nên d không cắt cạnh AC
điểm C và B nằm cùng phía đối với d nên d không cắt cạnh BC.
Câu 20: Cho hai đường thẳng 1:x y 5 0 và 2:y 10. Góc giữa 1 và Δ2 là A. 30. B. 45. C. 88 57 '52'' . D. 1 13'8'' .
Lời giải Chọn B.
Véctơ pháp tuyến của đường thẳng 1 là n1
1;1 .Véctơ pháp tuyến của đường thẳng 2 là n2
0;1 .Ta có
1 2
1 2
1 21 2
. 1
cos , cos ,
. 2 n n n n
n n
1, 2
45Câu 21: Cho tam giác ABC có A
0;1 ,B 2;0 ,C 2; 5
. Tính diện tích S của tam giác ABCA. 5
S 2. B. S5. C. S 7. D. 7 S 2. Lời giải
Chọn C.
Ta có AB 5 ; AC 40 2 10. ; BC 41.
5 2 10 41
p 2
7.S p p AB p AC p BC
Câu 22: Cho đoạn thẳng AB với A
1; 2 , B(3 4; ) và đường thẳng 2: 1
x m t
d y t
. Định
m để d cắt đoạn thẳngAB.
A. m3. B. m3. C. m3. D. Không có m nào.
Lời giải Chọn D.
Phương trình tổng quát của đường thẳng d x: 2y m 2 0 Đường thẳngd và đoạn thẳng AB có điểm chung
,
A B nằm về hai phía của đường thẳngd (1 4 m 2)( 3 8 m 2) 0. (3 m)(3 m) 0
vô nghiệm.
Câu 23: Đường thẳng ax by 3 0, ,a b đi qua điểm M
1;1 và tạo với đường thẳng : 3x y 7 0 một góc 45. Khi đó a b bằngA. 6. B. 4. C. 3. D. 1.
Lời giải
Chọn D.
Gọi đường thẳng d có véctơ pháp tuyến n
a b;
với a b, . Ta có
,d
45 cos
n n , d
cos 45 .. d 22d
n n n n
2 2
3 2
10 2 a b
a b
2 2
3a b 5. a b
2a23ab2b2 0
2 1 . 2 a b
a b
Với a2b chọn B1; A2 d: 2x y 3 0.
Với 1
a 2b chọn B 2; A1 d x: 2y 1 0.
Câu 24: Cho d: 3x y 0 và d mx y' : 1 0. Tìm m để cos
, '
1d d 10 A. m0. B. 4
m3 hoặc m0. C. 3
m 4 hoặc 0
m . D. m 3.
Lời giải Chọn C.
Véctơ pháp tuyến của đường thẳng d là d
3; 1 .
Véctơ pháp tuyến của đường thẳng d' là d'
m;1 .
Ta có cos
, '
1d d 10 cos
n n d, d'
110 ''
. 1
. 10
d d
d d
n n n n
2
3 1 1
10 1 10 m
m
3m 1 m2 1
8m26m0
0 3 4 m m
Câu 25: Cho tam giác ABC có A
0;1 , B
2;0 ,
C
2;5 . Tính diện tích S của tam giác ABCA. S 3. B. S5. C. 5
S 2. D. 3 S 2. Lời giải
Chọn A.
Ta có AB 5 ; AC 20 ; BC 41.
5 20 41
p 2
3.S p p AB p AC p BC
Câu 26: Có hai giá trị m m1, 2 để đường thẳng x my 3 0 hợp với đường thẳng 0
x y một góc 60 . Tổng m1m2bằng:
A. 1. B. 1. C. 4. D. 4.
Lời giải Chọn C.
Ta có cos
d d, '
60 cos
n n d, d'
12 ''
. 1
. 2
d d
d d
n n n n
2
1 1
2 1 2 m
m
2 m 1 2. m2 1
m24m 1 0.
1 2 b 4.
m m
a
Câu 27: Xác định giá trị của a để góc tạo bởi hai đường thẳng 2 1 2 x at
y t
và
đường thẳng 3x4y12 0 một góc bằng 45. A. 2; 14
a7 a . B. 2; 14
a7 a . C. a1;a 14. D. a 2;a 14. Lời giải
Chọn A.
Véctơ pháp tuyến của đường thẳng d1 là n1
2; .a
Véctơ pháp tuyến của đường thẳng d2 là n2
3; 4 .Ta có
d d1, 2
45 cos
n n d1, d2
cos 45 1 21 2
. 2
. 2
d d
d d
n n n n
2
4 6 2
5 4 2 a
a
2 4a 6 5 2. a2 4
7a296a28 0
2 7 .
14 a a
Câu 28: Phương trình đường thẳng đi qua A
2;0
và tạo với đường thẳng: 3 3 0
d x y một góc 45 là
A. 2x y 4 0;x2y 2 0. B. 2x y 4 0;x2y 2 0. C. 2x y 4 0;x2y 2 0. D. 2x y 4 0;x2y 2 0.
Lời giải Chọn A.
Gọi đường thẳng đi qua A
2;0
có véctơ pháp tuyến
;
;
2 2 0 .
n A B A B
Ta có
,d
45 cos
n n , d
cos 45 .. d 22d
n n n n
2 2
3 2
10 2 A B
A B
2 2
3 5.
A B A B
4A26AB4B2 0
2 1 2
A B
A B
Với A2B chọn B1; A2 : 2x y 4 0.
Với 1
A 2B chọn B 2; A1 :x2y 2 0
Câu 29: Đường thẳng đi qua B
4;5
và tạo với đường thẳng : 7x y 8 0 một góc 45có phương trình làA. x2y 6 0 và 2x11y63 0 . B. x2y 6 0 và 2x11y63 0 . C. x2y 6 0 và 2x11y63 0 . D. x2y 6 0 và 2x11y63 0 .
Lời giải Chọn C.
Gọi đường thẳng d đi qua B
4;5
có véctơ pháp tuyến
;
;
2 2 0 .
n A B A B
Ta có
,d
45 cos
n n , d
cos 45 .. d 22d
n n n n
2 2
7 2
50 2 A B
A B
2 2
7A B 5. A B
22A27AB2B2 0
1 2
2 11
A B
A B
Với 1
A 2B chọn B2; A1 d x: 2y 6 0.
Với 2
A 11B chọn B 11; A2 d: 2x11y63 0.
Câu 30: Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho đường thẳng d x y: 3 0. Viết phương trình đường thẳng đi qua điểm A
2; 4
và tạo với đường thẳng d một góc bằng 45 .A. y 4 0 và x 2 0. B. y 4 0 và x 2 0. C. y 4 0 và x 2 0. D. y 4 0 và x 2 0.
Lời giải Chọn D.
Gọi đường thẳng có véctơ pháp tuyến n
a b;
với a2b2 0.Ta có
,
45 cos
,
cos 45 . 22.
d d
d
d n n n n
n n
2 2
2 2 2
a b a b
2 2
a b a b
ab0 0 0. a b
Với a0 chọn b1 :y 4 0.
Với b0 chọn a1 :x 2 0.
Câu 31: Trong mặt phẳng tọa độ vuông góc Oxy, hãy lập phương trình đường phân giác của góc tù tạo bởi hai đường thẳng
1: 3x 4y 12 0, 2:12x 3y 7 0
.
A. d: 60 9 17
x 15 12 17
y35 36 17 0 .B. d: 60 9 17
x 15 12 17
y35 36 17 0. C. d: 60 9 17
x 15 12 17
y35 36 17 0. D. d: 60 9 17
x 15 12 17
y35 36 17 0. Lời giải Chọn B.
Véctơ pháp tuyến của đường thẳng 1 là nΔ1
3; 4 .
Véctơ pháp tuyến của đường thẳng 2 là nΔ2
12;3 .
Vì n n Δ1. Δ2 24 0
nên đường phân giác góc tù tạo bởi 2 hai đường thẳng là
3 4 12 12 3 7
5 3 17
x y x y
60 9 17
x 15 12 17
y35 36 17 0 .Câu 32: Cho hình vuông ABCD có đỉnh A
4;5
và một đường chéo có phương trình 7x y 8 0. Tọa độ điểm C làA. C
5;14 .
B. C
5; 14 .
C. C
5; 14 .
D. C
5;14 .
Lời giải Chọn B.
Vì A
4;5
7x y 8 0 nên đường chéo BD: 7x y 8 0.Phương trình đường chéo AC đi qua A
4;5
và vuông góc với BD là 7 31 0x y .
Gọi tâm hình vuông là I x y
;
, tọa độ điểm I x y
;
thỏa mãn7 8 0 1 9
; .
7 31 0 2 2
x y I
x y
I là trung điểm AC suy ra 2 5
5; 14 .
2 14
C I A
C I A
x x x
y y y C
Câu 33: Cho d: 3x y 0 và d mx y' : 1 0. Tìm m để cos
, '
1d d 2
A. m0. B. m 3.
C. m 3 hoặc m0. D. m 3 hoặc m0. Lời giải
Chọn C.
1 3 2 1 1cos , '
2 2 1 2
d d m
m
3m 1 m2 1
m2 3m0 0 3. m m
Câu 34: Có hai giá trị m m1, 2 để đường thẳng mx y 3 0 hợp với đường thẳng 0
x y một góc 60. Tổng m1m2 bằng
A. 3. B. 3. C. 4. D. 4.
Lời giải Chọn D.
Ta có
,d
60 cos
n n , d
cos 60 .. d 12d
n n n n
2
1 1
2 1 2
m m
2m 1 2 m2 1
m24m 1 0 1 2 b 4.
m m
a
Câu 35: Cặp đường thẳng nào dưới đây là phân giác của các góc hợp bởi 2 đường thẳng 1: 3x4y 1 0 và 2: x2y 4 0.
A. (3 5)x2(2 5)y 1 4 5 0 và (3 5)x2(2 5)y 1 4 5 0 . B. (3 5)x2(2 5)y 1 4 5 0 và (3 5)x2(2 5)y 1 4 5 0 . C. (3 5)x2(2 5)y 1 4 5 0 và (3 5)x2(2 5)y 1 4 5 0 . D. (3 5)x2(2 5)y 1 4 5 0 và (3 5)x2(2 5)y 1 4 5 0 .
Lời giải Chọn B.
Cặp đường thẳng là phân giác của các góc tạo bởi 1, 2 là
| 3 4 1| | 2 4 |
5 5
x y x y 3 4 1 5( 2 4)
3 4 1 5( 2 4)
x y x y
x y x y
3 4 1 5( 2 4)
3 4 1 5( 2 4)
x y x y
x y x y
(3 5) 2(2 5) 1 4 5 0
(3 5) 2(2 5) 1 4 5 0.
x y
x y
Câu 36: Đường thẳng bx ay 3 0, ,a b đi qua điểm M
1;1 và tạo với đường thẳng : 3x y 7 0 một góc 45 . Khi đó 2a5b bằngA. 8. B. 8. C. 1. D. 1.
Lời giải Chọn A.
Gọi đường thẳng d có véctơ pháp tuyến n
A B;
với A2B2 0.Ta có
,d
45 cos
n n , d
cos 45 .. d 22d
n n n n
2 2
3 2
10 2 A B
A B
2 2
3A B 5. A B
2A23AB2B2 0
2 1 . 2 A B
A B
Với A2B chọn B1; A2 d: 2x y 3 0.
Với 1
A 2B chọn B 2; A1 d x: 2y 1 0.
Câu 37: Viết phương trình đường thẳng qua B
1; 2
tạo với đường thẳng d : 2 32
x t
y t
một góc 60.
A.
645 24
x3y 645 30 0;
645 24
x3y 645 30 0. B.
645 24
x3y 645 30 0;
645 24
x3y 645 30 0. C.
645 24
x3y 645 30 0;
645 24
x3y 645 30 0. D.
645 24
x3y 645 30 0;
645 24
x3y 645 30 0. Lời giải Chọn D.
Gọi đường thẳng Δ đi qua B
1; 2
có véctơ pháp tuyến n
a b;
với2 2 0.
a b
Ta có
,d
60 cos
n n , d
cos 60 .. d 12d
n n n n
2 2
2 3 1
13 2 a b
a b
2 2
2 2a 3b 13. a b
3a248ab23b20 24 645
3 .
24 645 3
a b
a b
Với 24 645 a 3 b
chọn b3;a 24 645 Δ :
645 24
x3y 645 30 0. Với 24 645 a 3 b
chọn b 3;a24 645 Δ :
645 24
x3y 645 30 0. Câu 38: Cho đoạn thẳng AB với A
1; 2 , B
3;4
và đường thẳng d : 4x7y m 0 . Tìm m để d và đường thẳng AB tạo với nhau góc 60.A. m1. B. m
1;2 . C. m. D. không tồn tại m.Lời giải Chọn B.
Gọi đường thẳng AB có véctơ pháp tuyến nAB
2; 4
2 1; 2 .
Ta có
,
cos
AB, d
AB.. d 2 1313AB d
AB d n n n n
n n
AB d,
56 .
Câu 39: Trong mặt phẳng Oxy, cho hai đường thẳng 1:x2y 6 0 và
2:x 3y 9 0
. Viết phương trình đường phân giác góc nhọn tạo bởi 1 và
2.
A.
2 1
x 2 2 3
y 6 2 9
0. B.
2 1
x 2 2 3
y 6 2 9
0.C.
2 1
x 2 2 3
y 6 2 9
0. D.
2 1
x 2 2 3
y 6 2 9
0.Lời giải Chọn B.
Véctơ pháp tuyến của đường thẳng 1 là nΔ1
1;2 .Véctơ pháp tuyến của đường thẳng 2 là nΔ2
1; 3 .
Vì n n Δ1. Δ2 5 0
nên đường phân giác góc tù tạo bởi 2 hai đường thẳng là
2 6 3 9
5 10
x y x y
2 1
x 2 2 3
y 6 2 9
0.Câu 40: Lập phương trình đi qua A
2;1 và tạo với đường thẳng d: 2x3y 4 0 một góc 45 .A. 5x y 11 0; x5y 3 0. B. 5x y 11 0; x5y 3 0.
C. 5x y 11 0; x5y 3 0. D. 5x2y12 0; 2 x5y 1 0.
Lời giải Chọn A.
Gọi đường thẳng Δ đi qua A
2;1 có véctơ pháp tuyến n
a b;
với2 2 0.
a b
Ta có
,
45 cos
, d
cos 45 .. d 22d
d n n n n
n n
2 2
2 3 2
13 2 a b
a b
2 2
2 2a 3b 26. a b
10a248ab10b2 0
5 1 . 5 a b
a b
Với a5b chọn b1; a5 Δ : 5x y 11 0.
Với 1
a 5b chọn b 5;a1 Δ :x5y 3 0.
Câu 41: Trong mặt phẳng tọa độ vuông góc Oxy, cho hai đường thẳng d1 và d2
lần lượt có phương trình: d x y1: 1, :d x2 3y 3 0. Hãy viết phương trình đường thẳng d đối xứng với d2 qua đường thẳng d1.
A. d: 3x y 1 0. B. d: 3x y 1 0. C. d: 3x y 1 0. D. d: 3x y 1 0. Lời giải
Chọn B.
Gọi I x y
;
d1 d2 . Khi đó tọa độ điểm I là nghiệm của hệ phương trình1 0
0;1 .
3 3 0 1
x y x
x y y I
Chọn M
3;0
d2. Gọi đi qua M và vuông góc với d1 . Suy ra có dạng x y c 0.Vì M
3;0
c 3 :x y 3 0Gọi H x y
;
d1 . Khi đó tọa độ điểm H là nghiệm của hệ phương trình 3 01 x y x y
1 2 x y
H
1;2 .
Gọi N là điểm đối xứng của M qua d1. Khi đó H là trung điểm của MN.
2 1
2 4
N H M
N H M
x x x
y y y
N
1;4 .Vậy đường thẳng d chính là đường thẳng IN , ta có
0 1
3 1 0
1 3
x y
x y
.
Câu 42: Trong mặt phẳng tọa độ vuông góc Oxy, cho hai đường thẳng
1: 2 2 0
d x y và d2: 2x4y 7 0. Viết phương trình đường thẳng qua điểm
3;1P cùng với d1, d2 tạo thành tam giác cân có đỉnh là giao điểm của d1 và d2.
A. : 3 10 0
: 3 0
d x y d x y
. B. : 3 10 0
: 3 0
d x y d x y
.C. : 2 7 0
: 2 1 0
d x y d x y
.D. : 3 10 0
: 3 0
d x y d x y
.
Lời giải Chọn D.
Gọi phương trình đường thẳng d đi qua điểm P có véctơ pháp tuyến
;
n A B
, A2B2 0.
Theo giả thiết ta có
d d, 1
d d, 2
cos
d d, 1
cos
d d, 2
2 2 2 2
2 2 4
5. 2 5.
A B A B
A B A B
2. 2A B 2A 4B
2 2 2 4
2 2 2 4
A B A B
A B A B
3 1 3 A B
A B
. Với A3B chọn B1;A 3 d: 3x y 10 0 .
Với 1
A 3B chọn B 3;A 1 d x: 3y0.
Câu 43: Trong mặt phẳng tọa độ vuông góc Oxy, cho tam giác cân PRQ, biết phương trình cạnh đáy PQ: 2x3y 5 0, cạnh bên PR x y: 1 0. Tìm phương trình cạnh bên RQ biết rằng nó đi qua điểm D
1;1A. RQ:17x7y24 0 . B. RQ:17x7y24 0 . C. RQ:17x7y24 0 . D. RQ:17x7y24 0 .
Lời giải Chọn C.
Gọi phương trình cạnh bên RQ đi qua điểm D có véctơ pháp tuyến n
A B;
, A2B2 0.
Vì tam giác PRQ cân tại R nên
RQ PQ,
PQ PR,
cos
RQ PQ,
cos
PQ PR,
2 2
2 3 1
13. 2 13.
A B A B
2 2
2. 2A 3B A B
2 2
7A 24AB 17B 0
17 A 7 B A B
Với 17
A 7 B chọn B7;A17RQ:17x7y24 0 .
Với A B chọn B1;A11RQ x y: 2 0 loại vì RQ// PR . Vậy đường thẳng cần tìm là RQ:17x7y24 0 .
Câu 44: Trong mặt phẳng Oxy, cho 3 đường thẳng d1: 3x4y 6 0;
2: 4 3 1 0
d x y và d y3: 0. Gọi A d 1 d2 ; B d 2d3; C d 3d1. Viết phương trình đường phân giác trong của góc B.
A. 4x2y 1 0. B. 4x2y 1 0. C. 4x8y 1 0. D. 4x8y 1 0.
Lời giải Chọn A.
1 2
A d d , suy ta tọa độ điểm A x y
;
thỏa mãn 3 4 6 0
2;3 .
4 3 1 0
x y x y A
2 3
B d d , suy ta tọa độ điểm B x y
;
thỏa mãn 0 1 4 3 1 0 4;0 .y B
x y
3 1
C d d , suy ta tọa độ điểm C x y
;
thỏa mãn 3 4 6 0
2;0 .
0 x y y C
Phương trình các đường phân giác góc B là 4 3 1
5 x y
y
1 2
4 2 1 0
4 8 1 0
x y x y
.
Xét đường thẳng
1 : 4x2y 1 0, ta có
4xA2yA 1 4
xC2yC 1
105 0 Suy ra A và C nằm khác phía đối với
1 .Do đó đường phân giác trong góc B là
1 : 4x2y 1 0.Câu 45: Trong mặt phẳng tọa độ vuông góc Oxy, cho hai đường thẳng d1 và d2
lần lượt có phương trình: d x y1: 1, :d x2 3y 3 0. Hãy viết phương trình đường thẳng d3 đối xứng với d1 qua đường thẳng d2.
A. 7x y 1 0. B. 7x y 1 0. C. 7x y 1 0. D. 7x y 1 0. Lời giải
Chọn A.
Gọi I x y
;
d1 d2 . Khi đó tọa độ điểm I là nghiệm của hệ phương trình1 0
0;1 .
3 3 0 1
x y x
x y y I
Chọn M
1;0 d1. Gọi đi qua M và vuông góc với d2 . Suy ra có dạng 3x y c 0.Vì M
1;0 c 3 : 3x y 3 0.Gọi H x y
;
d2 . Khi đó tọa độ điểm H là nghiệm của hệ phương trình3 3 0
3 3 0
x y x y
3 5 6 5 x y
3 6; . H5 5
Gọi N là điểm đối xứng của M qua d2. Khi đó H là trung điểm của MN. 2 1
5 2 12
5
N H M
N H M
x x x
y y y
1 12; . N5 5
Vậy đường thẳng d3 chính là đường thẳng IN , ta có
0 1
7 1 0
1 12
0 1
5 5
x y
x y
.
Câu 46: Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy, cho ΔABC có đỉnh A
3;0 vàphương trình hai đường cao
BB' : 2
x2y 9 0 và
CC' : 3
x12y 1 0. Viết phương trình cạnh BC.A. 4x5y20 0. B. 4x5y20 0. C. 4x5y20 0. D. 4x5y20 0. Lời giải
Chọn C.
Gọi H x y
;
là trực tâm của tam giác ΔABC. Khi đó tọa độ điểm H x y
;
lànghiệm của hệ phương trình 2 2 9 0
3 12 1 0
x y
x y
11 3 5 6 x y
11 5; . H 3 6
Phương trình cạnh AC đi qua A
3;0 và vuông góc với BBnên
AC
có dạng 2x2y c 0.Vì A
3;0 AC
nên 6 c 0 c 6. Do đó
AC
: 2x2y 6 0 x y 3 0. Ta có C ACCC nên tọa độ điểm C x y
;
là nghiệm của hệ phương trình3 12 1 0
3 0
x y
x y
35 9 8 9 x y
35 8; . C 9 9
Phương trình cạnh BC đi qua điểm 35 8 9 9; C
nhận 2 5; 1
4;5 .3 6 6
AH
làm
véctơ pháp tuyến
BC
: 4x5y20 0.Câu 47: Cho tam giác ABC, đỉnh B
2; 1
, đường cao AA: 3x4y27 0 và đường phân giác trong của góc C là CD x: 2y 5 0. Khi đó phương trình cạnh AB làA. 4x7y15 0. B. 2x5y 1 0. C.