Bài 1. PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG

a. \(\overrightarrow{AB}=\left(4;-2\right)\) ; \(\overrightarrow{BC}=\left(-2;-4\right)\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{BC}=4.\left(-2\right)+\left(-2\right).\left(-4\right)=0\\AB=\sqrt{4^2+\left(-2\right)^2}=2\sqrt{5}\\BC=\sqrt{\left(-2\right)^2+\left(-4\right)^2}=2\sqrt{5}\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}AB\perp BC\\AB=BC\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\Delta ABC\) vuông cân tại B

\(S_{ABC}=\dfrac{1}{2}AB.BC=10\)

b.

\(\overrightarrow{AC}=\left(2;-6\right)=2\left(1;-3\right)\)

(h) vuông góc AC nên nhận (1;-3) là 1 vtpt

Phương trình: \(1\left(x-2\right)-3\left(y-4\right)=0\Leftrightarrow x-3y+10=0\)

c.

Gọi M là trung điểm BC \(\Rightarrow M\left(5;0\right)\)

Phương trình trung trực BC qua M và vuông góc BC (nên nhận (1;2) là 1 vtpt):

\(1\left(x-5\right)+2y=0\Leftrightarrow x+2y-5=0\)

Tọa độ K là nghiệm: \(\left\{{}\begin{matrix}x+2y-5=0\\x-3y+10=0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow K\left(-1;3\right)\)

Chứng minh ABHK là hbh, nhưng H là điểm nào vậy bạn?

d.

Gọi \(D\left(0;d\right)\Rightarrow\overrightarrow{CD}=\left(-4;d+2\right)\)

\(\overrightarrow{AC}.\overrightarrow{CD}=0\Leftrightarrow2.\left(-4\right)+\left(-6\right).\left(d+2\right)=0\Rightarrow d=-\dfrac{10}{3}\)

\(\Rightarrow D\left(0;-\dfrac{10}{3}\right)\)

e.

\(\overrightarrow{DC}=\left(4;\dfrac{4}{3}\right)=\dfrac{4}{3}\left(3;1\right)\)

Đường thẳng DC nhận \(\left(1;-3\right)\) là 1 vtpt

Phương trình DC:
\(1\left(x-4\right)-3\left(y+2\right)=0\Leftrightarrow x-3y-10=0\)

Giao điểm của DC và trục hoành thỏa mãn:

\(\left\{{}\begin{matrix}y=0\\x-3y-10=0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left(10;0\right)\)

Gọi M là trung điểm của BC, vì G là trọng tâm của tam giác ABC nên \(\overrightarrow{AM}=\dfrac{3}{2}\overrightarrow{AG}\)

Có \(\overrightarrow{AG}=\left(0;-3\right);\overrightarrow{AM}=\left(x_M-2;y_M-3\right)\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x_M-2=0\\y_M-3=-3\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x_M=2\\y_M=0\end{matrix}\right.\Rightarrow M\left(2;0\right)\)

\(\overrightarrow{AH}=\left(-1;-2\right)\Rightarrow u_{BC}=\left(1;2\right)\\ BC:1.\left(x-2\right)+2.\left(y-0\right)\\ BC:x+2y-2=0\)

Gọi điểm B có tọa độ theo tham số t, tìm điểm C theo tham số t thông qua điểm M. 

Có: \(\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{CH}=0\)

Giải phương trình tìm ra t.

Từ đó suy ra tọa độ điểm B và C

Đề bài sai rồi bạn

Thay tọa độ A vào pt BD thấy thỏa mãn. Suy ra A thuộc BD, điều này hoàn toàn vô lý :)

Đường thẳng delta ở đây đóng vai trò là gì bạn?

a. Thay \(t=0\) ta được điểm \(B\left(2;-5\right)\) thuộc d

b. Từ pt ta thấy d nhận \(\left(-3;2\right)\) là 1 vtcp

Do đó d nhận \(\left(2;3\right)\) là 1 vtpt

c. Phương trình tổng quát của d qua B(2;-5) và nhận (2;3) là vtpt:

\(2\left(x-2\right)+3\left(y+5\right)=0\Leftrightarrow2x+3y+11=0\)

d. Đường thẳng d' song song d nên cũng nhận (2;3) là 1 vtpt

Phương trình d':

\(2\left(x-2\right)+3\left(y+2\right)=0\Leftrightarrow2x+3y+2=0\)

(d1) : y= -x-1 ; (d2) : y=x/2 +1 

Gọi (d) : y =ax +b đi qua M(1;0)

=> 0 = a+b => b=-a => (d) : y=ax-a

Xét phương trình hoành độ giao điểm của (d1) và (d) ta có:

-x-1 = ax-a

<=> x(a+1) = a-1

<=> x= (a-1)/(a+1) ( a khác -1) 

=> \(A\left(\dfrac{a-1}{a+1};\dfrac{-2a}{a+1}\right)\)

\(\Rightarrow MA^2=\left(\dfrac{a-1}{a+1}-1\right)^2+\left(\dfrac{-2a}{a+1}\right)^2=\dfrac{4a^2+4}{a^2+2a+1}\left(1\right)\)

Xét phương trình hoành độ giao điểm chung giữa (d) và (d2) ta có:

x/2 + 1 =ax-a
<=> x+2 = 2ax-2a

<=> x(2a-1) = 2a+2 

<=> x= (2a+2) / (2a-1) ( a khác 1/2)

=> \(B\left(\dfrac{2a+2}{2a-1};\dfrac{3a}{2a-1}\right)\)

\(\Rightarrow MB^2=\left(\dfrac{2a+2}{2a-1}-1\right)^2+\left(\dfrac{3a}{2a-1}\right)^2=\dfrac{9a^2+9}{4a^2-4a+1}\left(2\right)\)

Đề MB = 3 MA 

\(\Leftrightarrow MB^2=9MA^2\Leftrightarrow\dfrac{9a^2+9}{4a^2-4a+1}=\dfrac{9\left(4a^2+4\right)}{a^2+2a+1}\\ \Leftrightarrow a^2+2a+1=4\left(4a^2-4a+1\right)\Leftrightarrow15a^2-18a+3=0\\ \Leftrightarrow5a^2-6a+1=0\Leftrightarrow\begin{matrix}a=1\\a=\dfrac{1}{5}\end{matrix}\left(t.m\right)\\ \Leftrightarrow\begin{matrix}\left(d\right):y=x-1\\\left(d\right):y=\dfrac{1}{5}x-\dfrac{1}{5}\end{matrix}\)

d2 nhận \(\left(1;-1\right)\) là 1 vtcp

d vuông góc d2 nên d nhận \(\left(1;1\right)\) là 1 vtcp và \(\left(1;-1\right)\) là 1 vtpt

Phương trình tham số: \(\left\{{}\begin{matrix}x=2+t\\y=1+t\end{matrix}\right.\)

Phương trình tổng quát: \(1\left(x-2\right)-1\left(y-1\right)=0\Leftrightarrow x-y-1=0\)

Phương trình chính tắc: \(\dfrac{x-2}{1}=\dfrac{y-1}{1}\)

d2 nhận (2;1) là 1 vtpt nên d nhận (2;1) là 1 vtpt và (1;-2) là 1 vtcp

Phương trình tham số: \(\left\{{}\begin{matrix}x=4+t\\y=-2t\end{matrix}\right.\)

Phương trình tổng quát: \(2x+y-8=0\)

Phương trình chính tắc: \(\dfrac{x-4}{1}=\dfrac{y}{-2}\)

Phương trình đường thẳng d có dạng:

\(y=kx-2k+1\)

Tọa độ A và B có dạng: \(A\left(\dfrac{2k-1}{k};0\right)\) ; \(B\left(0;-2k+1\right)\)

Để A, B nằm trên các tia Ox, Oy \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{2k-1}{k}>0\\-2k+1>0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow k< 0\)

Khi đó ta có: \(S_{OAB}=\dfrac{1}{2}OA.OB=4\Leftrightarrow OA.OB=8\)

\(\Rightarrow\left(\dfrac{2k-1}{k}\right)\left(-2k+1\right)=8\)

\(\Leftrightarrow4k^2-4k+1=-8k\Leftrightarrow4k^2+4k+1=0\Rightarrow k=-\dfrac{1}{2}\)

Phương trình d: \(y=-\dfrac{1}{2}x+2\)

Đường thẳng đó có phương trình trên đoạn chắn là

\(\dfrac{x}{a}+\dfrac{y}{b}=1\) (d)

Do d đi qua A(1; 2) ⇒ \(\dfrac{1}{a}+\dfrac{2}{b}=1\) (1)

M,N lần lượt là giao điểm của d vs Ox, Oy

⇒ \(\left\{{}\begin{matrix}OM=\left|a\right|\\ON=\left|b\right|\end{matrix}\right.\); Kết hợp giả thiết 

⇒ |b| = 2|a|

⇒ \(\left[{}\begin{matrix}a=\dfrac{b}{2}\\a=\dfrac{-b}{2}\end{matrix}\right.\)

Nếu a = \(\dfrac{b}{2}\), kết hợp (1) ⇒ \(\left\{{}\begin{matrix}a=2\\b=4\end{matrix}\right.\)

Phương trình trên đoạn chắn là \(\dfrac{x}{2}+\dfrac{y}{4}=1\)

⇒ Phương trình tổng quát : 2x + y - 4 = 0

Nếu a = \(-\dfrac{b}{2}\) kết hợp (1) không có a,b

Vậy chỉ có 1 đường thẳng thỏa mãn đề bài

Đường thẳng đó có phương trình là

2x + y - 4 = 0