Thứ năm, 03/04/2025
IMG-LOGO

Khoảng cách và góc

ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Tư duy định lượng - Khoảng cách và góc

  • 437 lượt thi

  • 28 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Cho đường thẳng d1:x+2y7=0 và d2:2x4y+9=0. Tính cosin của góc tạo bởi giữa hai đường thẳng đã cho.

Xem đáp án

{d1:x+2y7=0n1=(1;2)d2:2x4y+9=0n2=(1;2)

φ=(d1;d2)cosφ=|14|1+4.1+4=35.

Đáp án cần chọn là: C


Câu 2:

Tính góc tạo bởi giữa hai đường thẳng d1:6x5y+15=0 và d2:{x=106ty=1+5t.

Xem đáp án

{d1:6x5y+15=0n1=(6;5)d2:{x=106ty=1+5tn2=(5;6)n1n2=0

(n1,n2)=φ=90

Đáp án cần chọn là: D


Câu 3:

Cho hai đường thẳng d1:3x+4y+12=0 và d2:{x=2+aty=12t. Tìm các giá trị của tham số a để d1 và d2 hợp với nhau một góc bằng 450.

Xem đáp án

Ta có

{d1:3x+4y+12=0n1=(3;4)d2:{x=2+aty=12tn2=(2;a)

φ=(d1;d2)=45012=cos450=cosφ=|6+4a|25.a2+4

25(a2+4)=8(4a2+12a+9)7a2+96a28=0[a=14a=27

Đáp án cần chọn là: A


Câu 4:

Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho điểm M(x0;y0) và đường thẳng Δ:ax+by+c=0. Khoảng cách từ điểm M đến Δ được tính bằng công thức:

Xem đáp án

Công thức tính khoảng cách từ một điểm đến đường thẳng:

d(M,Δ)=|ax0+by0+c|a2+b2.

Đáp án cần chọn là: C


Câu 5:

Khoảng cách từ giao điểm của hai đường thẳng x3y+4=0 và 2x+3y1=0đến đường thẳng Δ:3x+y+4=0 bằng:

Xem đáp án

Tọa độ giao điểm A của hai đường thẳng x-3y+4=0 và 2x+3y-1=0 thỏa mãn hệ phương trình:

{x3y+4=02x+3y1=0

{x3y=42x+3y=1

{x=1y=1

A(1;1)

d(A;Δ)=|3+1+4|9+1=210.

Đáp án cần chọn là: C


Câu 6:

Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có A(1;2), B(0;3) và C(4;0). Chiều cao của tam giác kẻ từ đỉnh A bằng:

Xem đáp án

{A(1;2)B(0;3),C(4;0)

BC:3(x0)+4(y3)=3x+4y12=0

hA=d(A;BC)=|3+812|9+16=15

Đáp án cần chọn là: A


Câu 7:

Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có A(3;−4), B(1;5) và C(3;1). Tính diện tích tam giác ABC.

Xem đáp án

Cách 1:

+) Viết phương trình BCBC:

Ta có:BC=(2;4) nênuBC=12BC=(1;2) là VTCP của BC, do đónBC=(2;1)

Đường thẳng BC đi qua B(1;5) và nhậnnBC=(2;1) làm VTPT nên:

BC:2(x1)+1(y5)=0 hayBC:2x+y7=0

Suy ra

{A(3;4)B(1;5),C(3;1){A(3;4)BC=25BC:2x+y7=0

{BC=25hA=d(A;BC)=5

SABC=12.25.5=5.

Đáp án cần chọn là: B


Câu 8:

Tìm tất cả các giá trị của tham số m để khoảng cách từ điểm A(−1;2) đến đường thẳng Δ:mx+ym+4=0 bằng 25.

Xem đáp án

d(A;Δ)=|m+2m+4|m2+1=25|m3|=5.m2+1

4m2+6m4=0[m=2m=12

Đáp án cần chọn là: B


Câu 9:

Cho đường thẳng (Δ):3x2y+1=0Viết PTĐT (d)  đi qua điểm M(1;2)  và  tạo với (Δ)một góc 450

Xem đáp án

+) TH1: (d) không có hệ số góc.

Khi đó phương trình (d) có dạng: x – c = 0.

(d) đi qua M(1;2) nên x – 1 = 0 nên có VTPTn=(1;0)

cos(d,Δ)=|nΔ.nd||nΔ|.|nd|=|3.12.0|32+(2)2.12+02=11322=cos450

Do đó đường thẳng này không thỏa mãn bài toán.

+) TH2: (d) có hệ số góc.

PTĐT (d)được viết dưới dạng:y2=k(x1)kxy+2k=0

Vì (d) hợp với (Δ)một góc 450 nên:cos450=|3k+(1).(2)|k2+1.32+(2)2

22=|3k+2|13.k2+124=9k2+12k+413.(k2+1)

5k2+24k5=0[k=15k=5

Vậy phương trình (d) là: 15xy+215=0x5y+9=0 hay

5xy+2(5)=05x+y7=0

Đáp án cần chọn là: B


Câu 10:

Lập phương trình đường thẳng (Δ) đi qua M(2;7)  và cách N(1;2)  một khoảng bằng 1.

Xem đáp án

+) TH1: (Δ) không có hệ số góc, khi đó phương trình (Δ)có dạng x = c  hay x – c = 0 .

(Δ)đi qua điểm M(2;7) nên 2c=0c=2(Δ):x2=0

Khi đód(N,(Δ))=|12|12+02=1 (thỏa mãn).

Do đó ta có đường thẳng (Δ1):x2=0+) TH2: (Δ) có hệ số góc.

PTĐT (Δ)đi qua điểm M(2;7)  và có hệ số góc k  có dạng là:

y7=k(x2)kxy+72k=0

Vì (Δ)cách N(1;2) một khoảng bằng 1  nên:

Ta cód(N,Δ)=1

|k.12+72.k|k2+1=1|k+5|k2+1=1(k+5)2=(k2+1)2k210k+25=k2+1k=125

Do đó ta có phương trình (Δ2)là:125xy+72.125=012x5y+11=0

Vậy có hai đường thẳng cần tìm là (Δ1):x2=0(Δ2):12x5y+11=0

Đáp án cần chọn là: C


Câu 11:

Cho đường thẳng d có ptts: {x=2+2ty=3+t;tR. Tìm điểm Md sao cho khoảng cách từ M đến điểm A(0;1) một khoảng bằng 5.

Xem đáp án

Điểm Md nên tọa độ của M  phải thỏa mãn phương trình của d.

Gọi M(2+2t;3+t)d

Ta cóAM=(2+2t;2+t)

Theo giả thiết:|AM|=5(2+2t)2+(2+t)2=5

(2+2t)2+(2+t)2=255t2+12t17=0[t=1t=175

Vậy có 2  điểm M  thỏa ycbt M1(4;4) vàM2(245;25)

Đáp án cần chọn là: D


Câu 12:

Cho d:x+3y6=0;d:3x+y+2=0..   Lập phương trình hai đường phân giác của các góc tạo bởi d  và d′

Xem đáp án

Vì:1331 nên d  cắt d′

 Phương trình hai đường phân giác của các góc tạo bởi d và d′ là:

x+3y610=±3x+y+210{x+3y6=3x+y+2x+3y6=(3x+y+2)

{xy+4=0x+y1=0

Đáp án cần chọn là: B


Câu 13:

Lập phương trình đường phân giác trong của góc A  của ΔABC biết A(2;0);B(4;1);C(1;2)

Xem đáp án

+ Cạnh AB đi qua hai điểm A,B nên phương trình cạnh AB:x2y2=0+ Cạnh AC đi qua hai điểm A,C nên phương trình cạnh AC:2x+y4=0+ Phương trình hai đường phân giác của góc A:

x2y25=±2x+y45[x+3y2=0(d)3xy6=0(d)

+ Xét đường phân giác (d):x+3y2=0

Thế tọa độ điểm B  vào vế trái củad:t1=4+3.12=5>0

Thế tạo độ điểm C  vào vế trái của d: t2=1+3.22=5>0

t1.t2>0 nên B  và C  nằm cùng phía đối với d⇒d là đường phân giác ngoài

Vậy đường phân giác trong của góc A  là: d:3xy6=0

Đáp án cần chọn là: A


Câu 14:

Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho hình vuông ABCD  biết  M(2;1);N(4;−2);P(2;0);Q(1;2) lần lượt thuộc cạnh AB,BC,CD,AD.  Hãy lập phương trình  cạnh AB của hình vuông.

Xem đáp án

Giả sử đường thẳng AB  qua M và có VTPT là n=(a;b)(a2+b20)

 =>VTPT của BC là:n1=(b;a)

 Phương trình AB có dạng: a(x2)+b(y1)=0ax+by2ab=0BC có dạng:b(x4)+a(y+2)=0bx+ay+4b+2a=0

Do ABCD là hình vuông nênd(P,AB)=d(Q,BC)

|b|a2+b2=|3b+4a|a2+b2[b=2ab=a

TH1: b=2a

Chọna=1b=2  ta đượcAB:x2y2.1(2)=0 hayx2y=0BC:(2)x+y+4.(2)+2.1=0 hay2x+y6=0

CD đi qua P(2;0) và song song AB nên nhậnnAB=(1;2)l àm VTPT

Do đó CD: 1(x-2) – 2(y-0) = 0 hay x-2y-2=0

AD đi qua Q(1;2) và song song BC nên nhậnnBC=(2;1) làm VTPT

Do đó AD: 2(x-1) + 1(y-2) = 0 hay 2x+y-4=0

TH2:b=a

Chọna=1b=1 ta đượcAB:xy2.1(1)=0 hayxy1=0

BC:(1)x+y+4.(1)+2.1=0 hayx+y2=0

CD đi qua P(2;0) và song song AB nên nhậnnAB=(1;1)  làm VTPT

Do đó CD: 1(x-2) – 1(y-0) = 0 hay x-y-2=0

AD đi qua Q(1;2) và song song BC nên nhậnnBC=(1;1) làm VTPT

Do đó AD: 1(x-1) + 1(y-2) = 0 hay x+y-3=0.

Đáp án cần chọn là: B


Câu 15:

Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho 2 đường thẳng d1:x7y+17=0, d2:x+y5=0. Viết phương trình đường thẳng d qua điểm M(0;1) tạo với d1,d2 một tam giác cân tại giao điểm của d1,d2.

Xem đáp án

 Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho 2 đường thẳng  (ảnh 1)

Phương trình đường phân giác góc tạo bởi d1,d2 là:

|x7y+17|12+(7)2=|x+y5|12+12[2x+6y21=0(Δ1)3xy4=0(Δ2)

Đường thẳng cần tìm đi qua M(0;1) và vuông góc  với Δ1,Δ2

+ Gọi d3 là đường thẳng vuông góc với Δ1 thì d3 có dạng: 3xy+c=0

d3 đi qua điểm M(0;1) nên3.01+c=0c=1  hay3xy+1=0

+ Gọi d4 là đường thẳng vuông góc với Δ2 thì d4 có dạng:x+3y+c=0

d4 đi qua điểm M(0;1) nên 0+3.1+c=0c=3 hayx+3y3=0

KL: x+3y3=03xy+1=0

Đáp án cần chọn là: A


Câu 16:

Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho ΔABC cân có đáy là BC.BC.  Đỉnh A  có tọa độ là các số dương, hai điểm B  và C  nằm trên trục Ox,  phương trình cạnh AB: y=37(x1) Biết chu vi của ΔABC bằng 18, tìm tọa độ các đỉnh A,B,C.

Xem đáp án

B=ABOxB(1;0),AABA(a;37(a1))a>1 (doxA>0,yA>0)

Gọi AH là đường cao ΔABC, do ΔABC cân tại A nên AH cũng là đường trung tuyến, khi đó H là trung điểm của BC

H(a;0)C(2a1;0)BC=2(a1),AB=AC=8(a1)

Chu vi tam giác ABC bằng18a=2C(3;0),A(2;37)

Đáp án cần chọn là: A


Câu 17:

Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy,  cho 4 điểm A(1;0),B(−2;4),C(−1;4),D(3;5). Tìm toạ độ điểm M  thuộc đường thẳng (Δ):3xy5=0sao cho hai tam giác MAB,MCD  có diện tích bằng nhau.

Xem đáp án

Phương trình tham số củaΔ:{x=ty=3t5

ĐiểmMΔM(t;3t5)

AB(3;4);CD(4;1)

Phương trình đường thẳng AB:4x+3y4=0

Phương trình đường thẳngCD:x4y+17=0SMAB=SMCDd(M,AB).AB=d(M,CD).CD

|4t+3(3t5)4|42+32.AB=|t4(3t5)+17|1+42.CD

|13t19|5.42+32=|11t+37|17.1+42

t=9t=73M(9;32),M(73;2)

Đáp án cần chọn là: D


Câu 18:

Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho ΔABC có đỉnh A(1;2), phương trình đường trung tuyến BM:2x+y+1=0 và phân giác trong CD:x+y1=0. Viết phương trình đường thẳng BC.

Xem đáp án

 Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho \[\Delta ABC\] có đỉnh A(1;2), phương trình đường trung tuyến  (ảnh 1)

ĐiểmCCD:x+y1=0C(t;1t)

 Suy ra trung điểm M  của AC  làM(t+12;3t2)

M  thuộc BM nên(t+1)+3t2+1=0t=7C(7;8)

Từ A(1;2) kẻ AICD(ICD)cắt BC tại K

Suy ra AK:(x1)(y2)=0xy+1=0Tọa độ điểm I  thỏa hệ:{x+y1=0xy+1=0I(0;1)

 Tam giác ACK  cân tại C  nên I  là trung điểm của AK⇒K(−1;0)

Đường thẳng BC  đi qua C,K nên có phương trình:

x+17+1=y84x+3y+4=0

Đáp án cần chọn là: A


Câu 19:

Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy,  cho hình chữ nhật ABCD  có điểm I(6;2) là giao điểm của 2  đường chéo AC  và BD.  Điểm M(1;5) thuộc đường thẳng AB  và trung điểm E  của cạnh CD  thuộc đường thẳng Δ:x+y5=0..  Viết phương trình đường thẳng AB.

Xem đáp án

Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy,  cho hình chữ nhật ABCD  có điểm I(6;2) là giao điểm của 2  đường chéo AC  và BD.  Điểm M(1;5) thuộc đường thẳng AB  và trung điểm E  của cạnh CD  thuộc đườ (ảnh 1)

I(6;2);M(1;5)

Δ:x+y5=0,EΔE(m;5m);

Gọi N là trung điểm của AB

I  trung điểm  NE {xN=2xIxE=12myN=2yIyE=45+m=m1

N(12m;m1)

MN=(11m;m6);

IE=(m6;5m2)=(m6;3m)

MN.IE=0(11m)(m6)+(m6)(3m)=0

[m6=0142m=0[m=6m=7

m=6MN=(5;0)nên phương trình AB là y = 5

m=7MN=(4;1) nên phương trình AB là x4y+19=0Đáp án cần chọn là: A


Câu 20:

Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy,  cho tam giác ABC  có phương trình đường phân giác trong góc A  là d1:x+y+2=0,  phương trình đường cao vẽ từ B  là d2:2xy+1=0,   cạnh AB  đi qua M(1;−1).  Tìm phương trình cạnh AC.

Xem đáp án

 Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy,  cho tam giác ABC  có phương trình đường phân giác trong góc A  là d1:x+y+2=0,  phương trình đường cao vẽ từ B  là d2:2x−y+1=0,   cạnh AB  đi qua M(1;−1).  (ảnh 1)

Gọi N là điểm đối xứng của M  qua d1NAC

MN=(xN1,yN+1)

Ta có: MNcùng phươngnd1=(1;1)

1(xN1)1(yN+1)=0xNyN=2(1)

 Tọa độ trung điểm I  củaMN:xI=12(1+xN),yI=12(1+yN)

I(d1)12(1+xN)+12(1+yN)+2=0xN+yN+4=0(2)

Giải hệ (1)  và (2)  ta được N(1;3)

Phương trình cạnh AC vuông góc với d2 có dạng: x+2y+C=0.

NAC1+2.(3)+C=0C=7

 Vậy, phương trình cạnh AC:x+2y+7=0.

Đáp án cần chọn là: CCâu 21. Xét trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cặp điểm nào dưới đây nằm cùng phía so với đường thẳng x2y+3=0?

A.M(0;1) và P(0;2).

B.P(0;2) và N(1;1).

C.M(0;1) và Q(2;−1).

D.M(0;1) và N(1;5).

Ta thế tọa độ M(0;1) và P(0;2) vào đường thẳng:

(02.1+3)(02.2+3)<0 nên loại A.

Ta thế tọa độ N(1;1) và P(0;2) vào đường thẳng:

(12.1+3)(02.2+3)<0 nên loại B.

Ta thế tọa độ M(0;1) và Q(2;−1) vào đường thẳng:

(02.1+3)(22.(1)+3)>0 nên chọn C.

Đáp án cần chọn là: C


Câu 21:

Xét trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cặp điểm nào dưới đây nằm cùng phía so với đường thẳng x2y+3=0?

Xem đáp án

Ta thế tọa độ M(0;1) và P(0;2) vào đường thẳng:

(02.1+3)(02.2+3)<0 nên loại A.

Ta thế tọa độ N(1;1) và P(0;2) vào đường thẳng:

(12.1+3)(02.2+3)<0 nên loại B.

Ta thế tọa độ M(0;1) và Q(2;−1) vào đường thẳng:

(02.1+3)(22.(1)+3)>0 nên chọn C.

Đáp án cần chọn là: C


Câu 22:

Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy, cho đường thẳng (d):3x4y12=0Phương trình đường thẳng (Δ)đi qua M(2;−1) và tạo với (d) một góc 45o có dạng ax+by+5=0, trong đó a,b cùng dấu. Khẳng định nào sau đây đúng?

Xem đáp án

Đường thẳng (d) có VTPTn1=(3;4)

Đường thẳng (Δ)có VTPTn2=(a;b)

cos(d;Δ)=cos(n1;n2)=|n1.n2||n1|.|n2|=|3a4b|5a2+b2

cos45o=|3a4b|5a2+b2|3a4b|5a2+b2=22

2|3a4b|=5a2+b22(3a4b)2=25(a2+b2)

7a2+48ab7b2=0(1)

Mặt khácM(2;1)Δ2ab+5=0b=2a+5thế vào (1)

7a2+48a(2a+5)7(2a+5)2=075a2+100a

175=0[a=1b=7(tm)a=73b=13(ktm)

a+b=8.

Đáp án cần chọn là: C


Câu 23:

Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy, cho hình chữ nhật có hai cạnh nằm trên đường thẳng có phương trình lần lượt là 2xy+3=02xy+3=0; và tọa độ một đỉnh là (2;3). Diện tích hình chữ nhật đó là: 

Xem đáp án

Ta thấyd1:2xy+3=0;d2:x+2y5=0là hai đường thẳng vuông góc.

Giả sử hình chữ nhật bài cho là ABCD có: 

AB:2xy+3=0;AD:x+2y5=0

Thay tọa độ điểm (2;3) vào các phương trình đường thẳng AB,AD ta thấy (2;3) không thuộc các đường thẳng trên ⇒C(2;3).

SABCD=CB.CD=d(C;AB).d(C;AD)

=|2.23+3|22+12.|2+2.35|12+22=45.35=125(dvdt)

Đáp án cần chọn là: D


Câu 24:

Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho đường thẳng đi qua hai điểm A(1;2), B(4;6), tìm tọa độ điểm M trên trục Oy sao cho diện tích ΔMAB bằng 1.

Xem đáp án

Gọi M(0;m)Oy;AB=(41)2+(62)2=5.

Có SΔMAB=12d(M,AB).AB1=12.d(M,AB).5d(M,AB)=25

AB=(3;4)n=(4;3) là 1 VTPT của  AB.

⇒ Phương trình AB: 4(x1)3(y2)=04x3y+2=0d(M,AB)=|3m+2|42+3225=|3m+2|5|3m+2|=2

[3m+2=23m+2=2[m=0M(0;0)m=43M(0;43)

Đáp án cần chọn là: B


Câu 25:

Tính khoảng cách từ điểm (–2;2) đến đường thẳng Δ:5x12y+8=0bằng: 

Xem đáp án

Khoảng cách từ điểm M (–2; 2) đến đường thẳngΔ:5x12y+8=0

d(M;Δ)=|2.512.2+8|52+122=2613=2.

Đáp án cần chọn là: B


Câu 26:

Khoảng cách giữa Δ1:3x+4y=12 và Δ2:6x+8y11=0 là:

Xem đáp án

Δ1:3x+4y=123x+4y12=0.

Xét phương trình đường thẳngΔ1,Δ2 ta có:36=481211Δ1//Δ2.

Chọn A(0;3)Δ1.  Khi đó ta có:

d(Δ1;Δ2)=d(A;Δ2)=|2411|62+82=1310=1,3.

Đáp án cần chọn là: A


Câu 27:

Trên mặt phẳng tọa độOxy, cho tam giác ABC có tọa độ các đỉnh là A(2;3),B(5;0) và C(−1;0). Tìm tọa độ điểm M thuộc cạnh BC sao cho diện tích tam giác MAB bằng hai lần diện tích tam giác MAC

Xem đáp án

Phương trình đường thẳng BC là y=0, vì MBC nên gọi M(m;0).

Ta có:AM=(m2;3) nênn=(3;m2) là 1 VTPT của đường thẳng AM.

Phương trình đường thẳng AM là:

3(x2)+(m2)(y3)=03x+(m2)y63m+6=03x+(m2)y3m=0

d(B;AM)=|153m|9+(m2)2d(C;AM)=|33m|9+(m2)2

Ta có:

{SΔMAB=12d(B;AM).AMSΔMAC=12d(C;AM).AMSΔMAB=2SΔMAC

d(B;AM)=2d(C;AM)

|153m|9+(m2)2=2|33m|9+(m2)2

|153m|=2|33m|

[153m=66m153m=6+6m[m=7m=1

Vậy M(1;0) hoặc M(−7;0)

Đáp án cần chọn là: B


Câu 28:

Trong mặt phẳng Oxy cho điểm A(−1;2);B(3;4) và đường thẳng Δ:x2y2=0. Tìm điểm MΔ sao cho 2AM2+MB2 có giá trị nhỏ nhất.

Xem đáp án

Gọi điểm I(a;b) thỏa mãn

2IA+IB=02(1a;2b)+(3a;4b)=0

{2(1a)+3a=02(2b)+4b=0{3a+1=03b+8=0

{a=13b=83I(13,83)

Ta có: 2AM2+MB2=2(IMIA)2

=2(IM22IM.IA+IA2)+IB22IB.IM+IM2=3IM2+2IA2+IB22IM(2IA+IB)=3IM2+2IA2+IB2

2IA2+IB2không thay đổi nên 2AM2+MB2nhỏ nhất khi IM  nhỏ nhất

⇔ là hình chiếu vuông góc của I  lên Δ

 Δ có VTPT làn=(1;2)

Gọi d  là đường thẳng đi qua I  vuông góc với Δ

⇒ d  nhậnn1=(2;1) àm VTPT

⇒Phương trình tổng quát của d  là:

2(x13)+(y83)=02x+y103=0

M  là giao điểm của d và Δ tọa độ điểm M  là nghiệm của hệ phương trình:{2x+y103=0x2y2=0{x=2615y=215M(2615,215)

Vậy M(2615;215) thỏa mãn yêu cầu đề bài.

Đáp án cần chọn là: A


Bắt đầu thi ngay