Thứ Ba, 18 tháng 8, 2020

Phương trình đường thẳng - soanbaitap.com

Bài 1 (trang 80 SGK Hình học 10): Lập phương trình tham số của đường thằng d trong mỗi trường hợp sau:

a) d đi qua điểm M(2; 1) và có vec tơ chỉ phương Giải bài 1 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10;

b) d đi qua điểm M(–2; 3) và có vec tơ pháp tuyến Giải bài 1 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10.

Lời giải

a) Phương trình tham số của d là:

Giải bài 1 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10

b) d nhận Giải bài 1 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vec tơ pháp tuyến

⇒ d nhận Giải bài 1 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vec tơ chỉ phương

Phương trình tham số của đường thẳng d là:

Giải bài 1 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10

Bài 2 (trang 80 SGK Hình học 10): Lập phương trình tổng quát của đường thẳng Δ trong mỗi trường hợp sau:

a) Δ đi qua M(–5; –8) và có hệ số góc k = –3;

b) Δ đi qua hai điểm A(2; 1) và B(–4; 5).

Lời giải

a) Phương trình đường thẳng Δ đi qua M(–5; –8) và có hệ số góc k = –3 là:

y = –3.(x + 5) – 8 ⇔ 3x + y + 23 = 0.

b) Ta có: A(2; 1), B(–4; 5) ⇒ Giải bài 2 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10

Δ đi qua hai điểm A(2; 1) và B(–4; 5)

⇒ Δ nhận Giải bài 2 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là một vtcp

⇒ Δ nhận Giải bài 2 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là một vtpt.

Phương trình tổng quát của đường thẳng Δ là:

(Δ) : 4(x – 2) + 6(y -1) = 0

Hay 4x + 6y – 14 = 0 ⇔ 2x + 3y – 7 = 0.

Kiến thức áp dụng

+ (d) có hệ số góc k và đi qua điểm M(x0; y0) thì (d) có phương trình:

(d) : y = k.(x – x0) + y0

+ Phương trình tổng quát của đường thẳng đi qua điểm M(x0; y0) và có vec tơ pháp tuyến Giải bài 2 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là: Giải bài 2 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 với Giải bài 2 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 .

Bài 3 (trang 80 SGK Hình học 10): Cho tam giác ABC biết A(1; 4), B(3; -1) và C(6; 2).

a, Lập phương trình tổng quát của các đường thẳng AB, BC và CA.

b, Lập phương trình tổng quát của đường cao AH và trung tuyến AM.

Lời giải

Giải bài 3 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10+ Lập phương trình đường thẳng AB:

Đường thẳng AB nhận Giải bài 3 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vtcp ⇒ AB nhận Giải bài 3 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vtpt

Mà A(1; 4) thuộc AB

⇒ PT đường thẳng AB: 5(x- 1) + 2(y – 4) = 0 hay 5x + 2y – 13 = 0.

+ Lập phương trình đường thẳng BC:

Đường thẳng BC nhận Giải bài 3 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vtcp ⇒ BC nhận Giải bài 3 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vtpt

Mà B(3; –1) thuộc BC

⇒ Phương trình đường thẳng BC: 1(x - 3) – 1(y + 1) = 0 hay x – y – 4 = 0.

+ Lập phương trình đường thẳng CA:

Đường thẳng CA nhận Giải bài 3 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vtcp ⇒ CA nhận Giải bài 3 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vtpt

Mà C(6; 2) thuộc CA

⇒ Phương trình đường thẳng AC: 2(x – 6) + 5(y - 2) = 0 hay 2x + 5y – 22 = 0.

b) + AH là đường cao của tam giác ABC ⇒ AH ⊥ BC

⇒ Đường thẳng AH nhận Giải bài 3 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vec tơ pháp tuyến

Mà A(1; 4) thuộc AH

⇒ Phương trình đường thẳng AH: 1(x - 1) + 1(y - 4) = 0 hay x + y – 5 = 0.

+ Trung điểm M của BC có tọa độ Giải bài 3 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 hay Giải bài 3 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10

Giải bài 3 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10
Đường thẳng AM nhận Giải bài 3 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vtcp

⇒ AM nhận Giải bài 3 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vtpt

Mà A(1; 4) thuộc AM

⇒ Phương trình đường thẳng AM: 1(x - 1) + 1(y – 4) = 0 hay x + y – 5 = 0.

Kiến thức áp dụng

– Để viết phương trình tổng quát của đường thẳng Δ ta cần:

+ Tìm một điểm M(x0; y0) thuộc Δ

+ Xác định 1 vec tơ pháp tuyến Giải bài 3 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 của Δ

Khi đó (Δ): ax + by + c = 0, trong đó c = –ax0 – by0.

– Nếu A(xA; yA) và B(xB; yB) thì tọa độ trung điểm của đoạn thẳng AB: Giải bài 3 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10

Bài 4 (trang 80 SGK Hình học 10): Viết phương trình tổng quát của đường thẳng đi qua điểm M(4; 0) và điểm N(0; -1).

Lời giải

Giải bài 4 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10

Đường thẳng MN nhận Giải bài 4 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vtcp

⇒ MN nhận Giải bài 4 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vtpt

Mà M(4; 0) thuộc đường thẳng MN

⇒ Phương trình đường thẳng MN: 1(x - 4) – 4(y - 0) = 0 hay x – 4y – 4 = 0.

Kiến thức áp dụng

Để viết phương trình tổng quát của đường thẳng Δ ta cần:

+ Tìm một điểm M(x0; y0) thuộc Δ

+ Xác định 1 vec tơ pháp tuyến Giải bài 4 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 của Δ

Khi đó (Δ): ax + by + c = 0, trong đó c = –ax0 – by0.

Bài 5 (trang 80 SGK Hình học 10): Xét vị trí tương đối của các cặp đường thẳng d1 và d2 sau đây:

Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10Lời giải

Cách 1: Dựa vào số nghiệm của hệ phương trình:

a) Xét hệ phương trình

Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10Hệ phương trình có nghiệm duy nhất nên (d1) cắt (d2).

b) Xét hệ phương trình

Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10Hệ phương trình trên vô nghiệm nên hai đường thẳng trên song song.

c) Xét hệ phương trình

Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10Hệ phương trình trên có vô số nghiệm nên hai đường thẳng trùng nhau.

Cách 2: Dựa vào vị trí tương đối của các vectơ chỉ phương (hoặc vectơ pháp tuyến).

a) d1 nhận Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là một vectơ pháp tuyến

d2 nhận Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vtpt

Nhận thấy Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 không cùng phương nên d1 cắt d2.

b) d1 nhận Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vtpt ⇒ d1 nhận Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vtcp

d2 nhận Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vtcp.

Nhận thấy Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 cùng phương

⇒ d1 và d2 song song hoặc trùng nhau.

Xét điểm M(5;3) có:

M(5; 3) ∈ d2

12.5 – 6.3 + 10 = 52 ≠ 0 nên M(5; 3) ∉ d1.

Vậy d1 và d2 song song.

c) d1 nhận Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vtpt ⇒ d1 nhận Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vtcp.

d2 nhận Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vtcp.

Nhận thấy Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 cùng phương

⇒ d1 và d2 song song hoặc trùng nhau.

Xét M(–6; 6) ∈ d2; M(–6; 6) ∈ d1 (Vì 8.(–6) + 10.6 – 12 = 0)

⇒ d1 và d2 trùng nhau.

Kiến thức áp dụng

Giả sử d1 có Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vtcp, d2 có Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 là 1 vtcp. Khi đó :

Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 và Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 cùng phương ⇒ d1 và d2 song song hoặc trùng nhau.

Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 không cùng phương với Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 ⇒ d1 và d2 cắt nhau.

Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10Tương tự đối với hai vec tơ pháp tuyến Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 và Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 ta cũng có :

Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 và Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 cùng phương ⇒ d1 và d2 song song hoặc trùng nhau

Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 không cùng phương với Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 ⇒ d1 và d2 cắt nhau

Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10

Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10

Giải bài 5 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10

 

Bài 6 (trang 80 SGK Hình học 10): Cho đường thẳng d có phương trình tham số: Giải bài 6 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10

Tìm điểm M thuộc đường thẳng d và cách điểm A(0 ; 1) một khoảng bằng 5.

Lời giải

M ∈ d nên M có tọa độ: M(2 + 2t; 3 + t).

Khi đó : AM2 = (xM – xA)2 + (yM – yA)2 = (2+2t)2 + (2 + t)2 = 5t2 + 12t + 8.

Ta có : AM = 5 ⇔ AM2 = 25

⇔ 5t2 + 12t + 8 = 25

⇔ 5t2 + 12t – 17 = 0

⇔ t = 1 hoặc t = –17/5.

+ Với t = 1 thì M(4 ; 4).

+ Với t = –17/5 thì M(–24/5 ; –2/5).

Vậy có hai điểm M thỏa mãn là M(4 ; 4) và M(–24/5 ; –2/5).

Kiến thức áp dụng

+ Mọi điểm thuộc đường thẳng (d): Giải bài 6 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10 đều có dạng M(x0 + u1.t ; y0 + u2.t).

+ Nếu A(xA ; yA) và B(xB ; yB) thì Giải bài 6 trang 80 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10

Bài 7 (trang 81 SGK Hình học 10): Tìm số đo của góc giữa hai đường thẳng d1 và d2 lần lượt có phương trình: d1: 4x – 2y + 6 = 0 và d2: x – 3y + 1 = 0

Lời giải

Với d1: 4x – 2y + 6 = 0 có vecto pháp tuyến là: n1→(4;-2)

và d2: x – 3y + 1 = 0 có vecto pháp tuyến là: n2→(1;-3) ; ta có :

Giải bài 7 trang 81 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10Kiến thức áp dụng

Cho hai đường thẳng :

1): a1x + b1y + c= 0

2): a2x + b2y + c2 = 0.

Khi đó ta có:

Giải bài 7 trang 81 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10

Bài 8 (trang 81 SGK Hình học 10): Tìm khoảng cách từ một điểm đến đường thẳng trong các trường hợp sau:

a, A(3; 5) và Δ : 4x + 3y +1 = 0

b, B(1; -2) và d: 3x – 4y -26 = 0

c, C(1; 2) và m: 3x + 4y -11 = 0

Lời giải

Giải bài 8 trang 81 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10Kiến thức áp dụng

Khoảng cách từ điểm M(x0; y0) đến đường thẳng Δ : ax + by + c = 0 là :

Giải bài 8 trang 81 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10

Bài 9 (trang 81 SGK Hình học 10): Tìm bán kính của đường tròn tâm C(-2; -2) tiếp xúc với đường thẳng

Δ : 5x + 12y -10 = 0.

Lời giải

Giải bài 9 trang 81 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10Vì đường tròn tâm C tiếp xúc với Δ nên R = d(C, Δ).

Do đó ta có :

Giải bài 9 trang 81 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10Kiến thức áp dụng

Khoảng cách từ điểm M(x0; y0) đến đường thẳng Δ : ax + by + c = 0 là :

Giải bài 8 trang 81 SGK hình học 10 | Giải toán lớp 10

Soanbaitap.com gửi đến các bạn học sinh đầy đủ những bài giải toán 10 có trong sách giáo khoa tập 1 và tập 2, đầy đủ cả phần hình học và đại số. Tổng hợp các công thức, giải bài tập toán và cách giải toán lớp 10 khác nhau

 

 

 



#soanbaitap

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét