Cho [[ d ]:[ x = 2 + 3t y = 3 + t. right. ] . Hỏi có bao nhiêu điểm [M thuộc [ d ] ] cách [A[ [9;1] ] ] một đoạn bằng 5.
Câu 12164 Vận dụng
Cho \[\left[ d \right]:\left\{ \begin{array}{l}x = 2 + 3t\\y = 3 + t.\end{array} \right.\] . Hỏi có bao nhiêu điểm \[M \in \left[ d \right]\] cách \[A\left[ {9;1} \right]\] một đoạn bằng $5.$
Đáp án đúng: d
Phương pháp giải
- Gọi tọa độ của \[M\] theo tham số.
- Sử dụng công thức tính khoảng cách \[AM\] và kết luận.
Một số bài toán viết phương trình đường thẳng --- Xem chi tiết
...Tìm điểm thuộc đường thẳng có độ dài thỏa mãn điều kiện
Trang trước Trang sau
Quảng cáo
Để tìm được điểm [tham số m] thỏa mãn điều kiện T ta cần sử dụng các công thức sau:
+ Khoảng cách từ điểm M[x0; y0] đến đường thẳng d: ax + by + c = 0 là:
d[M; d] =
+ Khoảng cách hai điểm A[xA; yA] và B [ xB; yB] là:
AB =
+ Để điểm M [x0; y0] cách đều hai đường thẳng d: ax + by + c = 0 và d’: a’x + b’y + c’ = 0
⇔ d[ M;d] = d[ M;d’] ⇔
+ Tam giác ABC cân tại A khi và chỉ khi AB = AC.
Ví dụ 1. Cho d:
A. M[
Lời giải
Lấy điểm M[ 2 + 2t; 3 + t] nằm trên d ; AM→[ 2 + 2t; t + 2]
Để AM = 5 khi và chỉ khi
[2t + 2]2 + [t + 2]2 = 25 hay 5t2 + 12t - 17 = 0
Suy ra t = 1 hoặc t = -
+ Với t = 1 thì M[ 4; 4]
+ Với t = - ⇒ M2[- ; - ].
Chọn C
Quảng cáo
Ví dụ 2. Khoảng cách nhỏ nhất từ điểm M[15; 1] đến một điểm bất kì thuộc đường thẳng ∆ :
A. √10 B.
Lời giải
+ Ta đưa đường thẳng ∆ về dạng tổng quát:
∆:
⇒ [ ∆] : 1[x - 2] – 3[ y - 0] = 0 hay x - 3y - 2 = 0
+ Với mọi điểm N bất kì thuộc ∆ ta luôn có: MN ≤ d[ M; ∆]
⇒ MNmin = d[ M; ∆] =
Chọn A.
Ví dụ 3. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hai điểm A[ -2; 2], B[4; -6] và đường thẳng . Tìm điểm M thuộc d:
A. M[ 3; 7] B. M[ -3; -5] C. M[ 2; 5] D. M[ -2; -5]
Lời giải
Do điểmM thuộc đường thẳng d nên tọa độ M[ t; 1 + 2t]
MA2 = [ t + 2]2 + [ 2t - 1]2 và MB2 = [t - 4]2 + [2t + 7]2
Để MA = MB ⇔ AM2 = MB2
⇔ [ t + 2]2 + [2t - 1]2 = [t - 4]2 + [2t + 7]2
⇔ t2 + 4t + 4 + 4t2 - 4t + 1 = t2 - 8t + 16 + 4t2 + 28t + 49
⇔ 20t = - 60 ⇔ t = -3
⇒ Tọa độ điểm M [ -3; -5].
Chọn B.
Ví dụ 4. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hai điểm A[-1; 2] ; B[-3;2] và đường thẳng d: 2x - y + 3 = 0. Tìm điểm C thuộc d sao cho tam giác ABC cân tại C.
A. C[ -2; -1] B. C[ 1; -2] C. C[ -1; 1] D. C[0; 3]
Lời giải
Gọi tọa độ điểm C[x;y] .
+ Do điểm C thuộc đường thẳng d nên 2x - y + 3 = 0 [ 1] .
+ Ta có AC2 = [ x + 1]2 + [ y - 2]2 và BC2 = [ x + 3]2 + [y - 2]2
Để tam giác ABC cân tại C thì CA = CB ⇔ CA2 = CB2
⇔ [ x + 1]2 + [y - 2]2 = [x + 3]2 + [y - 2]2
⇔ x2 + 2x + 1 + y2 - 4y + 4 = x2 + 6x + 9 + y2 - 4y + 4
⇔ - 4x = 8 [2].
Từ[ 1] và [ 2] ta có hệ phương trình :
Vậy tọa độ điểm C[-2; -1].
Chọn A.
Quảng cáo
Ví dụ 5. Tìm tất cả các giá trị của tham số m để khoảng cách từ điểm A[-1;2] đến đường thẳng ∆: mx + y - m + 4 = 0 bằng 2√5 .
A. m = 2 B. m = -2 hoặc m =
Lời giải
Khoảng cách từ A đến đường thẳng ∆:
d[A; Δ] =
⇔ |- 2m + 6| = 2√5.
⇔ |m - 3| = √5. ⇔ 4m2 + 6m - 4 = 0
⇔ m = -2 hoặc m =
Chọn B.
Ví dụ 6. Tìm tất cả các giá trị của tham số m để khoảng cách từ giao điểm của hai đường thẳng d1:
A. m = -4 hoặc m = 2 B. m = - 4 hoặc m = -2
C. m = 4 hoặc m = 2 D. m = 4 hoặc m = -2
Lời giải
+ ta đưa đường thẳng d1 về dạng tổng quát:
[d1 ]:
⇒ phương trình d1: 1[ x - 0] + 1 [y - 2] = 0 hay x + y - 2 = 0
+ Giao điểm của d1 và d2 là nghiệm hệ phương trình:
Vậy giao điểm của hai đường thẳng d1 và d2 là M[4 - m; m - 2]
+ Khi đó: OM = 2 ⇔ OM2 = 4
⇔[4 - m]2 + [m - 2]2 = 4 ⇔ 16 - 8m + m2 + m2 - 4m + 4 = 4
⇔2m2 - 12m + 16 = 0 ⇔ m = 2 hoặc m = 4
Chọn C.
Ví dụ 7. Với giá trị nào của m thì đường thẳng Δ:
A. m = ±1 B. m = 0 C. m = √2 D. m =
Lời giải
Để đường thẳng ∆ tiếp xúc đường tròn khi và chỉ khi khoảng cách từ tâm đường tròn đến đường thẳng ∆ bằng bán kính R
d[O; Δ] = R ⇔
Chọn A.
Ví dụ 8: Tìm điểm M trên trục Ox sao cho nó cách đều hai đường thẳng:
d1: 3x + 2y - 6 = 0
và d2: 3x + 2y + 6 = 0 ?
A. [1; 0] B. [0; 0] C. [0; √2] D. [√2; 0]
Hướng dẫn giải
Gọi tọa độ điểm M[ a;0] .
Khoảng cách từ M đến hai đường thẳng là:
d[M; d1] =
để M cách đều hai đường thẳng khi và chỉ khi :
=
⇒ Tọa độ điểm M [ 0; 0]
Chọn B.
Ví dụ 9: Cho hai điểm A[ 1; 2] và B[ 4; 6]. Tìm tọa độ điểm M trên trục Oy sao cho diện tích tam giác MAB bằng 1 ?
A. [0 ;
Hướng dẫn giải
+ Độ dài đoạn AB =
+ Điểm M thuộc Oy nên tọa độ M [ 0; y].
+ Vì diện tích tam giác MAB bằng 1 nên S = AB.d[ M;AB] = 1
⇔ .5.d[ M; AB] = 1 ⇒ d[ M; AB] =
+ Phương trình đường thẳng AB:
⇒ Phương trình AB: 4[ x - 1] – 3[ y - 2] = 0 hay 4x - 3y + 2 = 0
⇒ d[ M; AB] =
Vậy có hai điểm M thỏa mãn M[0; 0] hoặc M[ 0;
Chọn D.
Ví dụ 10 : Cho ba điểm A[0; 1] ; B[12; 5] và C[-3; 0]. Đường thẳng nào sau đây cách đều ba điểm A; B; C
A. x - 3y + 4 = 0 B. –x + y + 10 = 0 C. x + y = 0 D. 5x - y + 1 = 0.
Lời giải
Cách 1 : Ta có : AB→[ 12; 4]; AC→[ -3; -1] ⇒ AB→ = - 4AC→
⇒ ba điểm A ; B và C thẳng hàng .
⇒ Nếu đường thẳng d cách đều 3 điểm A, B ; C thì nó phải song song hoặc trùng với AB.
Đường thẳng [d] nhận vecto AC→[ -3 ; -1] làm VTCP nên nhận vecto n→[ 1 ; -3] làm VTPT
⇒ đường thẳng d có dạng : x - 3y + c = 0
Kiểm tra các phương án, ta thấy phương án A thỏa mãn
Cách 2: Tính khoảng cách từ 3 điểm đến lần lượt các đường thẳng trong các phương án A, B, C, D.
Chọn A.
Ví dụ 11. Cho A[2; 2] ; B[5; 1] và đường thẳng ∆: x - 2y + 8 = 0 . Điểm C thuộc ∆ và C có hoành độ dương sao cho diện tích tam giác ABC bằng 17. Tọa độ của C là
A. [10; 12] B. [12 ; 10] C. [ 8; 8] D. [10; 8]
Lời giải
Phương trình đường thẳng AB:
⇒ [ AB] : 1[x - 2] + 3[y - 2] = 0 hay x + 3y – 8 = 0
Điểm
Độ dài AB =
D[ C; AB]=
Diện tích tam giác ABC là:
S = AB.d[C; AB] = 17 ⇔ √10. = 17
⇔ |5t - 16| = 34 ⇒
Mà C có hoành độ dương nên t = 10 ⇒ C[ 12; 10] .
Chọn B.
Câu 1: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hai điểm A[1;1] ; B[ -2; 4] và đường thẳng ∆: mx - y + 3 = 0. Tìm tất cả các giá trị của tham số m để ∆ cách đều hai điểm A; B.
A. m = 1 hoặc m = -2 B. m = -1 hoặc m = 2
C. m = 1 hoặc m = -1 D. m = 2 hoặc m = - 2
Đáp án: C
Trả lời:
+ Để một đường thẳng ∆ cách đều hai điểm A và B thì ∆ // AB hoặc ∆ là đường trung trực của đoạn thẳng AB.
+ Gọi d là đường thẳng song song với AB ⇒ d nhận AB→[ -3; 3] VTCP nên nhận
n→[ 1; 1] làm VTPT
⇒ [d] có dạng : x + y + c = 0
Để d// ∆ ⇔ m/1= [-1]/1≠3/c ⇔ m= -1 và c ≠-3.
⇒ Với m = - 1 thì d//∆ nên ∆ cách đều hai điểm A và B
+ Gọi [ d’] là đường trung trực của đoạn AB.
[ d’] :
⇒ Phương trình [ d’] : 1[ x + ] - 1[ y -
⇒ Để d’ trùng với ∆ thì m = 1. Khi đó; ∆ là đường trùng trực của AB nên ∆ cách đều hai điểm A và B.
Vậy với m = 1 hoặc m = -1 thì đường thẳng ∆ cách đều hai điểm A và B
Câu 2: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hai điểm A[ 1; 1] ; B[4; - 3] và đường thẳng d: x - 2y - 1 = 0. Tìm điểm M thuộc d có tọa độ nguyên và thỏa mãn khoảng cách từ M đến đường thẳng AB bằng 6.
A. M[ 3; 7] B. M[ 7; 3] C. M[ -43; -27] D. M[3; -
Đáp án: B
Trả lời:
+ Phương trình đường thẳng AB:
⇒ [ AB] : 4[x - 1] + 3[y - 1] = 0 hay 4x + 3y - 7 = 0
+ Lấy điểm M [ 2m + 1; m] thuộc d với m nguyên
Khi đó để khoảng cách từ M đến AB bằng 6 thì:
6 = d[M; AB] =
⇔|11m - 3| = 30 ⇔
Câu 3: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ oxy , cho điểm A[ 0; 1] và đường thẳng
d:
A. M[-2; 1] B.
Đáp án: C
Trả lời:
Do điểm M thuộc đường thẳng d nên tọa độ của M[ 2 + 2t; 3 + t]
với 2 + 2t < 0 hay t < -1 vì M có hoành độ âm
Khi đó để M cách A một khoảng bằng 5 thì AM = 5 ⇔ AM2 = 25
⇔[ 2 + 2t]2 + [2 + t]2 = 25 ⇔ 4 + 8t + 4t2 + 4 + 4t + t2 = 25
⇔5t2 + 12t - 17 = 0
⇔
Với t =
Câu 4: Biết rằng có đúng hai điểm thuộc trục hoành và cách đường thẳng
∆: 2x - y + 5 = 0
một khoảng bằng 2√5. Tích hoành độ của hai điểm đó bằng:
A. -
Đáp án: A
Trả lời:
Điểm M [ x; 0] thuộc trục hoành.
Do khoảng cách từ M đến ∆ là 2√5 nên
d[M; Δ] = 2√5 ⇔
⇔
Vậy có hai điểm thỏa mãn là M1[ ; 0] và M2[
Tích hoành độ của hai điểm đó là: . = -
Câu 5: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho hai điểm A[3; -1] và B[0;3]. Tìm điểm M thuộc trục hoành sao cho khoảng cách từ M đến đường thẳng AB bằng 1.
A. M[
C. M[ - ; 0] ;M[ -1; 0] D. M[ - ; 0] ;M[ - ; 0]
Đáp án: A
Trả lời:
Phương trình [ AB]:
⇒ [ AB] : 4[ x - 3] + 3[ y + 1] = 0 hay 4x + 3y - 9 = 0
Gọi điểm M thuộc trục hoành có tọa độ là [ x; 0] .
Để khoảng cách từ M đến AB bằng 1 thì:
1 = d[ M; AB] =
⇔
Câu 6: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hai điểm A[3; 0] và B[ 0; -4] . Tìm điểm M thuộc trục tung sao cho diện tích tam giác MAB bằng 6
A. M[0; 0] hoặc M[0; -8] B. M[0; - 8] C. M[6; 0] D. M[0; 0]
Đáp án: A
Trả lời:
+ Phương trình AB theo đoạn chắn :
+ AB =
+ Gọi điểm M[ 0; y] thuộc trục tung.
⇒ khoảng cách từ M đến AB là d[ M; AB] =
Để diện tích tam giác MAB là 6 thì:
S = .AB.d[ M; AB] = 6 ⇔ .5. = 6
⇔ |3y + 12| = 12 ⇒
Vậy có hai điểm M thỏa mãn là M[0; 0 ] hoặc M [ 0; -8]
Câu 7: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hai đường thẳng [a]: 3x - 2y - 6 = 0 và
[b] : 3x – 2y + 12 = 0. Tìm điểm M thuộc trục hoành sao cho M cách đều hai đường thẳng đã cho.
A. M[ -2; 0] B. M[-1; 0] C. M[1; 0] D. M[0; 0]
Đáp án: B
Trả lời:
D0 M thuộc trục hoành nên tọa độ M [x; 0]
Khoảng cách từ M đến hai đường thẳng là:
d[ M; a] =
Để điểm M cách đều hai đường thẳng a và b thì:
= ⇔ |3x - 6| = |3x + 12|
⇔3x - 6 = - 3x - 12 ⇔x = -1
⇒ Điểm M [ -1; 0] .
Câu 8: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hai điểm A[1; 2] ; B[ 0; 3] và đường thẳng d: y = 2. Tìm điểm C thuộc d sao cho tam giác ABC cân tại B
A. C[1; 2] B. C[4; 2] C. C[1; 2] hoặc C[ -1; 2] D. C[-1; 2]
Đáp án: C
Trả lời:
Gọi toạ độ của điểm C[ x; y] .
Do C thuộc d nên y = 2. [1]
Ta có: BA2 = [1 - 0]2 + [2 - 3]2 = 2 và BC2 = x2 + [y - 3]2
Để tạm giác ABC cân tại B thì BA = BC ⇔ BA2 = BC2
⇔ 2 = x2 + [y - 3]2 [2]
Từ [ 1] và [2] ta có hệ phương trình :
⇒ Có hai điểm C thỏa mãn đầu bài là C[ 1; 2] hoặc C[ -1; 2]
Câu 9: Phương trình của đường thẳng qua P[2; 5] và cách Q[5; 1] một khoảng bằng 3 là:
A. 7x + 24y - 13 = 0 . B. x = 2
C. x = 2 hoặc 7x + 24y – 134 = 0 . D. 3x + 4y - 5 = 0
Đáp án: C
Trả lời:
+ Đường thẳng ∆ qua P[ 2; 5] và có VTPT n→[ a; b] .
⇒ Phương trình ∆: a[x - 2] + b[y - 5] = 0 hay ax + by – 2a – 5b = 0
+ Khoảng cách từ điểm Q đến ∆:
d[Q, ∆] = 3 ⇔
⇔ -24ab + 7b2 = 0 ⇔
+ Với b = 0, chọn a = 1 thì phương trình ∆ : x - 2 = 0.
+ Với b =
Câu 10: Cho hai điểm A[3; -1] và B[0; 3] . Tìm tọa độ điểm M trên trục Ox sao cho khoảng cách từ M đến đường thẳng AB bằng AB?
A. [ -4; 0]; [-3,5; 0] B. [2; 0] và [1; 0] C. [4; 0] D. [-4; 0] ; [ 8,5; 0]
Đáp án: D
Trả lời:
+ Ta gọi tọa độ điểm M nằm trên trục Ox là M[ a ; 0]
+ Phương trình đường thẳng AB :
⇒ Phương trình AB : 4[x - 3] + 3[y + 1] = 0 hay 4x + 3y - 9 = 0
+ Độ dài đoạn AB =
+ Để khoảng cách từ M đến đường thẳng AB bằng AB thì d[ M; AB] = 5
⇔
⇔
Vậy có hai điểm M thỏa mãn là M [ 8,5; 0] và M[ -4; 0] .
Câu 11: Cho hai điểm A[ 2; 3] và B[1; 4]. Đường thẳng nào sau đây cách đều hai điểm A; B?
A. x - y + 2 = 0 B. x - y + 100 = 0 C. x + 2y = 0 D. 2x - y + 10 = 0.
Đáp án: A
Trả lời:
Cách 1: Gọi d là đường thẳng cách đều 2 điểm A và B ta có:
M[x; y] ∈ d ⇔ MA = MB ⇔ MA2 = MB2
⇔ [x - 2]2 + [y - 3]2 = [ x - 1]2 + [y - 4]2
⇔ x2 - 4x + 4 + y2 – 6y + 9 = x2 - 2x + 1 + y2 - 8y + 16
⇔2x - 2y + 4 = 0 hay x - y + 2 = 0
Cách 2: Gọi I là trung điểm của đoạn AB ⇒ I[
Gọi d là đường thẳng cách đều 2 điểm A và B suy ra d là đường trung trực của đoạn AB hoặc d// AB.
+ Viết đường trung trực d của AB :
⇒ d đi qua I[ ; ] và nhận AB→[ -1; 1] làm VTPT
⇒ d: -[x - ] + [y - ] = 0 ⇒ d: -x + y - 2 = 0
+ Viết đường thẳng d’ song song với AB.
⇒ d’ nhận AB→[ -1 ;1] làm VTCP và VTPT là n→[1 ; 1]
⇒ [d’] có dạng :x + y + c = 0.
Trong các phương án chỉ có phương án A thỏa mãn.
Câu 12: Tìm tọa độ điểm M nằm trên trục Ox và cách đều 2 đường thẳng
[a]: 2x - 3y + 4 = 0 và [b]: 2x + 3y + 2 = 0
A. [
Đáp án: D
Trả lời:
Điểm M nằm trên trục Ox nên tọa độ điểm M [ a ; 0] .
Khoảng cách từ M đến hai đường thẳng là :
d[M ; a] =
Để M cách đều hai đường thẳng [a] và [b] khi và chỉ khi :
=
⇔ |2a + 4|= |2a + 2| ⇔
⇒ Điểm M[ - ; 0]
Chuyên đề Toán 10: đầy đủ lý thuyết và các dạng bài tập có đáp án khác:
Giới thiệu kênh Youtube Tôi
Trang trước Trang sau
Cho [d]: x=2+3ty=3+t. Hỏi có bao nhiêu điểm M∈dcách A[9; 1] một đoạn bằng 5
A.1
B.0
C.3
D.2
Đáp án chính xác
Xem lời giải