A. Phương pháp giải

Cho hai điểm A(x_A; y_A) và điểm B. Viết phương trình đường trung trực của đoạn thẳng AB:

+ Gọi d là đường trung trực của đoạn thẳng AB.

⇒ (d) : đi qua trung điểm M của AB và d vuông góc AB.

⇒ phương trình đường thẳng (d): 

⇒ Phương trình đường thẳng d.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho điểm A(1 ; 0) ; điểm B(m - 1 ; 2m + 1). Phương trình đường trung trực của AB là (d) x - y + 10 = 0. Tìm m ?

A. m =     B. m = -     C. m = 2    D. m = 

Lời giải

+ Đường thẳng d có VTPT là n→( 1 ; -1) .

+ vecto AB→( m - 2 ; 2m + 1).

Do (d) là đường trung trực của AB nên n→ và AB→ cùng phương

⇔  ⇔ - m + 2 = 2m + 1

⇔ - 3m = - 1 nên m = 

Chọn A.

Ví dụ 2: Cho điểm A( 1; -3) và B( 3; 5) . Viết phương trình tổng quát đường trung trực của đoạn thẳng AB.

A. x - 2y + 1 = 0    B. x + 4y - 4 = 0    C. x - 4y - 6 =0    D. 2x - 8y + 7 = 0

Lời giải

Gọi M là trung điểm của AB thì tọa độ của M là :

 ⇒ M( 2; 1)

Gọi d là đường trung trực của AB .

( d) : 

⇒ Phương trình tổng quát của AB:

2(x - 2) + 8(y - 1) = 0 ⇔ 2x - 8y - 12 = 0

Hay ( d) : x - 4y - 6 = 0

Chọn C.

Ví dụ 3. Đường trung trực của đoạn AB với A(1 ; -4) và B( 5 ; 2) có phương trình là:

A. 2x + 3y - 3 = 0    B. 3x + 2y + 1 = 0    C. 3x - y + 4 = 0    D. x + y - 1 = 0

Lời giải

Gọi I là trung điểm của AB và d là trung trực đoạn AB.

Tọa độ điểm I là :  ⇒ I( 3 ;-1)

Đường thẳng d : 

⇒ Phương trình tổng quát của đường thẳng d:

4( x - 3) + 6( y + 1) = 0 hay 4x + 6y – 6 = 0 ⇔ 2x + 3y – 3 = 0

Chọn A.

Ví dụ 4. Đường trung trực của đoạn AB với A( 4 ;-1) và B( 1 ; -4) có phương trình là:

A. x + y - 1 = 0    B. x + y = 0    C. x - y = 1    D. x - y = 0

Lời giải

Gọi I là trung điểm của AB và d là trung trực đoạn AB.

Tọa độ điểm I là :  ⇒ I(  ; -  )

Đường thẳng d : 

⇒ Phương trình tổng quát của đường thẳng d:

- 3(x -  ) - 3( y +  ) = 0 hay x + y = 0

Chọn B.

Ví dụ 5. Đường trung trực của đoạn thẳng AB với A(1 ; - 4) và B(1; 2) có phương trình là:

A. y + 1 = 0    B. x + 1 = 0    C. y - 1 = 0    D. x - 4y = 0

Lời giải

Gọi I là trung điểm của AB và d là trung trực đoạn AB.

Tọa độ điểm I là :  ⇒ I(1 ; -1)

Đường thẳng d : 

⇒ Phương trình tổng quát của đường thẳng d:

0(x - 1) + 6(y + 1) = 0 hay y + 1 = 0

Chọn A.

Ví dụ 6 : Cho tam giác ABC cân tại A. Cho M(1 ; 2) là trung điểm của BC và B(-2 ; 2). Viết phương trình đường trung trực của đoạn thẳng BC ?

A. x + y - 3 = 0    B. x - y + 1 = 0    C. 2x - y = 0    D. x - 1 = 0

Lời giải

Do tam giác ABC cân tại A nên đường trung tuyến AM đồng thời là đường trung trực của đoạn thẳng BC.

⇒ Hai đường thẳng BC và AM vuông góc với nhau tại M.

+ Đường thẳng AM : 

⇒ Phương trình AM : 3(x - 1) + 0(y - 2) = 0 hay x - 1 = 0

Chọn D.

Ví dụ 7. Cho tam giác ABC có phương trình BC : x + 2y - 3 = 0 ; đường trung tuyến
BM : 4x - y - 3 = 0 và đường phân giác CK : 2x - y - 6 = 0. Viết phương trình đường trung trực của BC ?

A. 2x - y -  = 0    B. 2x + y +  = 0    C. 2x - y -  = 0    D. Đáp án khác

Lời giải

+ Hai đường thẳng BC và BM giao nhau tại B nên tọa độ điểm B là nghiệm hệ :

 ⇒ B(1 ; 1)

+ Hai đường thẳng BC và CK cắt nhau tại C nên tọa độ điểm C là nghiệm hệ :

 ⇒ C(3 ;0)

+ Gọi M là trung điểm BC thì tọa độ điểm M :

 ⇒ M(2 ;  )

+ Gọi d là đường trung trực của đoạn thẳng BC ta có :

(d) : 

⇒ Phương trình d : 2(x - 2) - 1(y -  ) = 0 hay 2x - y -  = 0

Chọn C.

Ví dụ 8: Cho hai điểm A(-2; 3) và B(4; -1). Viết phương trình đường trung trực của đoạn AB.

A. x - y - 1 = 0    B. 2x - 3y + 1 = 0    C. 2x + 3y - 5 = 0    D. 3x - 2y - 1 = 0

Lời giải

+ Gọi M trung điểm của AB. Tọa độ của M là :

 ⇒ M( 1; 1)

+ Ta có AB→ = (6; -4) = 2(3; -2)

+ Gọi d là đường thẳng trung trực của AB thì d qua M( 1; 1) và nhận n→ = (3; -2) làm VTPT.

Phương trình (d): 3(x - 1) - 2(y - 1) = 0

Hay (d): 3x - 2y - 1 = 0

Chọn D.

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Cho điểm A(m-1; 2) và điểm B(-1; m). Phương trình đường trung trực của AB là ( d): 2x - 5y + 9 = 0. Tìm m?

A. m =     B. m =     C. m = 8    D. m = - 

Câu 2: Đường trung trực của đoạn thẳng AB với A(2 ; -3) và B(6 ; 7) có phương trình là:

A.2x + 5y - 18 = 0    B. 2x - 5y + 1 =0    C. 2x - 5y -1 = 0    D. 2x + 5y = 0

Câu 3: Cho tam giác ABC cân tại A. Cho M(2 ; - 4) là trung điểm của BC và B(1 ;3). Viết phương trình đường trung trực của đoạn thẳng BC ?

A. x + 7y - 3 = 0    B. x - 7y + 1 = 0    C. x + 7y + 26 = 0    D. x - 7y - 30 = 0

Câu 4: Cho tam giác ABC có phương trình BC : 2x - y + 3 = 0 ; đường trung tuyến
BM : 4x + y + 9 = 0 và đường phân giác CK : 3x + y - 6 = 0. Viết phương trình đường trung trực của BC ?

A. 2x - y -  = 0    B. 2x + y - 2,5 = 0    C. x + 2y - 2,5 =0    D. Đáp án khác

Câu 5: Cho tam giác ABC có  = 30⁰;  = 120⁰. Gọi M(1; 2) là trung điểm BC và C(-2; 4). Viết phương trình đường trung trực của BC?

A. 2x + y - 3 = 0    B. 3x - 2y + 5 = 0    C. 2x + 3y - 5 =0    D. 3x - 2y + 1 = 0

Câu 6: Cho tam giác ABC có điểm B(-2; 4); phương trình đường thẳng
AC: x + 2y - 6 = 0 và đường phân giác trong CN: 2x - 3y + 2 = 0. Viết phương trình đường trung trực của đoạn thẳng BC?

A. 2x - y + 3 =0    B. 2x + y - 4 = 0    C. x - 2y + 3 = 0    D. x - 2y = 0

Câu 7: Cho điểm A(- 2 ; 5) ; điểm B(m - 2 ; 1 - m). Phương trình đường trung trực của AB là (d) 2x - 3y + 10 = 0. Tìm m ?

A. m =     B. m =     C. m = 8    D. m = 

Câu 8: Đường trung trực của đoạn thẳng AB với A(1 ; -4) và B( 3 ; -4) có phương trình là :

A. y + 4 = 0    B. x + y - 2 = 0    C. x - 2 = 0    D. y - 4 = 0