Câu hỏi
Cho hai đường thẳng \(d:\,\,2x + 3y - 1 = 0,\,\,\Delta :\,\,3x + 2y - 3 = 0.\) Biết rằng hai đường thẳng \(d\) và \(\Delta \) đối xứng với nhau qua đường thẳng \(m,\) phương trình đường thẳng \(m\) có thể là:
- A \(5x + 5y - 4 = 0\)
- B \(10x - 5y - 8 = 0\)
- C \(x - y + 2 = 0\)
- D \(x + y - 2 = 0\)
Phương pháp giải:
+) Tìm tọa độ giao điểm \(A\) của \(d\) và \(\Delta .\)
+) Gọi điểm \(B\) bất kì thuộc \(d.\)
+) Khi đó tìm được điểm \(C \in \Delta \) là điểm đối xứng của \(B\) qua \(m \Rightarrow \Delta ABC\) cân tại \(A.\)
\( \Rightarrow m\) là đường thẳng đi qua \(A\) và vuông góc với \(BC.\)
Lời giải chi tiết:
Gọi \(A\) là giao điểm của \(d\) và \(\Delta .\)
\( \Rightarrow \) Tọa độ điểm \(A\) là nghiệm của hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}2x + 3y - 1 = 0\\3x + 2y - 3 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = \frac{7}{5}\\y = - \frac{3}{5}\end{array} \right. \Rightarrow A\left( {\frac{7}{5}; - \frac{3}{5}} \right).\)
Lấy \(B\left( { - 1;\,\,1} \right) \in d.\) Gọi \(C\left( {a;\,\,\frac{{3 - 3a}}{2}} \right) \in \Delta \) là điểm đối xứng của \(B\) qua \(m \Rightarrow \Delta ABC\) cân tại \(A.\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow AB = AC \Leftrightarrow {\left( { - 1 - \frac{7}{5}} \right)^2} + {\left( {1 + \frac{3}{5}} \right)^2} = {\left( {a - \frac{7}{5}} \right)^2} + {\left( {\frac{{3 - 3a}}{2} + \frac{3}{5}} \right)^2}\\ \Leftrightarrow \frac{{144}}{{25}} + \frac{{64}}{{25}} = {a^2} - \frac{{14}}{5}a + \frac{{49}}{{25}} + \frac{9}{4}{a^2} - \frac{{63}}{{10}}a + \frac{{441}}{{100}}\\ \Leftrightarrow \frac{{13}}{4}{a^2} - \frac{{91}}{{10}}a - \frac{{39}}{{20}} = 0\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}a = 3\\a = - \frac{1}{5}\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}{C_1}\left( {3;\, - 3} \right)\\{C_2}\left( { - \frac{1}{5};\,\,\frac{9}{5}} \right)\end{array} \right..\end{array}\)
\(d\) đối xứng với \(\Delta \) qua \(m \Rightarrow m\) đi qua \(A\) và vuông góc với \(BC \Rightarrow m\) nhận \(\overrightarrow {BC} \) làm VTPT.
+) Với \({C_1}\left( {3; - 3} \right) \Rightarrow \overrightarrow {BC} = \left( {4;\, - 4} \right) = 4\left( {1; - 1} \right).\)
\( \Rightarrow m:\,\,x - \frac{7}{5} - y - \frac{3}{5} = 0 \Leftrightarrow x - y - 2 = 0.\)
+) Với \({C_1}\left( { - \frac{1}{5};\,\,\frac{9}{5}} \right) \Rightarrow \overrightarrow {BC} = \left( {\frac{4}{5};\,\,\frac{4}{5}} \right) = \frac{4}{5}\left( {1;\,\,1} \right).\)
\( \Rightarrow m:\,\,x - \frac{7}{5} + y + \frac{3}{5} = 0 \Leftrightarrow x + y - \frac{4}{5} = 0.\)
Chọn C.