a Viết phương trình tham số đường thẳng chứa cạnh BC của tam giác.b Viết phương trình tham số đường thẳng chứa đường trung tuyến AM.c Viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm D, G v
Trang 1CHƯƠNG VII PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG
BÀI 19 PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG
A KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM
- Vectơ n khác 0
được gọi là vectơ pháp tuyến của đường thẳng nếu giá của nó vuông góc với
- Trong mặt phẳng toạ độ, mọi đường thẳng đều có phương trình tổng quát dạng ax by c 0 , với a và b không đồng thời bằng 0
- Phương trình đường thẳng đi qua M x y 0 ; 0 và nhận vectơ n a b ( ; ) là vectơ pháp tuyến có dạng
được gọi là vectơ chỉ phương của đường thẳng nếu giá của nó song song hoặc trùng với
- Nếu n a b ( ; ) là một vectơ pháp tuyến của thì u b a ( ; ) và v b a ( ; ) là các vectơ chỉ phương của .
- Nếu u a b ( ; ) là một vectơ chỉ phương của thì
1 ( ; )
n b a và 2 ( ; )
n b a là các vectơ pháp tuyến của
- Đường thẳng đi qua điểm M x y 0 ; 0 và nhận u a b ( ; ) là vectơ chỉ phương Khi đó phương trình tham số của đường thẳng là 0
B CÁC DẠNG TOÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI.
Dạng 1: Viết phương trình tổng quát của đường thẳng.
1 Phương pháp giải:
Để viết phương trình tổng quát của đường thẳng D ta cần xác định
- Điểm A x y Î D ( ; ) 0 0
- Một vectơ pháp tuyến n a b ( ) ; của D
Khi đó phương trình tổng quát của D là a x x ( - 0 ) ( + b y y - 0 ) = 0
Chú ý:
o Đường thẳng D có phương trình tổng quát là ax by c + + = 0, a 2 + ¹ b 2 0 nhận n a b ( ) ; làm vectơ pháp tuyến.
o Nếu hai đường thẳng song song với nhau thì VTPT đường thẳng này cũng là VTPT của đường thẳng kia.
o Phương trình đường thẳng D qua điểm M x y ( 0 ; 0 ) có dạng
Trang 2+ x = x 0 : nếu đường thẳng song song với trục Oy
+ y y - = 0 k x x ( - 0 ) : nếu đường thẳng cắt trục Oy
o Phương trình đường thẳng đi qua A a ( ) ( ) ;0 , B b 0; với ab ¹ 0 có dạng x y 1
a b + =
Ví dụ 1: Cho tam giác ABC biết A ( ) ( ) 2;0 , B 0;4 , (1;3) C Viết phương trình tổng quát của
a) Đường cao AH
b) Đường trung trực của đoạn thẳng BC
c) Đường thẳng AB
d) Đường thẳng qua C và song song với đường thẳng AB
� Lời giải
Ví dụ 2: Cho đường thẳng d x : - 2 y + = 3 0 và điểm M - ( 1;2 ) Viết phương trình tổng quát của đường thẳng D biết: a) D đi qua điểm M và có hệ số góc k = 3 b) D đi qua M và vuông góc với đường thẳng d c) D đối xứng với đường thẳng d qua M � Lời giải
Trang 3
Ví dụ 3: Biết hai cạnh của một hình bình hành có phương trình x y - = 0 và x + 3 y - = 8 0 , tọa độ một đỉnh của hình bình hành là ( - 2;2 ) Viết phương trình các cạnh còn lại của hình bình hành � Lời giải
Ví dụ 4: Cho điểm M ( ) 1;4 Viết phương trình đường thẳng qua M lần lượt cắt hai tia Ox , tia Oy tại A và B sao cho tam giác OAB có diện tích nhỏ nhất � Lời giải
Dạng 3: Viết phương trình tham số của đường thẳng
1 Phương pháp giải:
Để viết phương trình tham số của đường thẳng D ta cần xác định
- Điểm A x y Î D ( ; ) 0 0
- Một vectơ chỉ phương u a b ( ) ; của D
Khi đó phương trình tham số của D là 0
x x at
t R
y y bt
ì = +
íï = +
Trang 4Chú ý:
o Nếu hai đường thẳng song song với nhau thì chúng có cùng VTCP và VTPT.
o Hai đường thẳng vuông góc với nhau thì VTCP của đường thẳng này là VTPT của đường thẳng kia và ngược lại
o Nếu D có VTCP u = ( ; ) a b thì n = - ( ; ) b a là một VTPT của D
2 Các ví dụ:
Ví dụ 1: Cho điểm A - ( 1; 3 ) và B - ( 2;3 ) Viết phương trình tham số của đường thẳng trong mỗi trường hợp sau:
a) D đi qua A và nhận vectơ n ( ) 1;2 làm vectơ pháp tuyến
b) D đi qua gốc tọa độ và song song với đường thẳng AB
c) D là đường trung trực của đoạn thẳng AB
� Lời giải
Ví dụ 2: Viết phương trình tổng quát, tham số, của đường thẳng trong mỗi trường hợp sau: a) đi qua điểm A ( ) 3;0 và B ( ) 1;3 b) đi qua N ( ) 3;4 và vuông góc với đường thẳng 1 3 ' : x 4 5 t d ì = - ïïí ï = + y t ïî . � Lời giải
Trang 5
a) Viết phương trình tham số đường thẳng chứa cạnh BC của tam giác b) Viết phương trình tham số đường thẳng chứa đường trung tuyến AM c) Viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm D, G với D là chân đường phân giác trong góc A và G là trọng tâm của D ABC � Lời giải
Ví dụ 4: Cho tam giác ABC biết AB x y : + - = 1 0 , AC x y : - + = 3 0 và trọng tâm G ( ) 1;2 Viết phương trình tham số đường thẳng chứa cạnh BC � Lời giải
Câu 1 Vectơ nào dưới đây là một vectơ chỉ phương của đường thẳng song song với trục A B C D Lời giải
?
Ox
( )
1 1;0
u = u 2= - ( 0; 1 ) u 3= - ( 1;1 ) u 4 = ( ) 1;1
Trang 6Câu 2 Vectơ nào dưới đây là một vectơ chỉ phương của đường thẳng song song với trục
Lời giải
Lời giải
Lời giải
Lời giải
Câu 6 Vectơ nào dưới đây là một vectơ chỉ phương của đường phân giác góc phần tư thứ nhất?
Lời giải
Câu 7 Vectơ nào dưới đây là một vectơ pháp tuyến của đường thẳng song song với trục
Trang 7Câu 8 Vectơ nào dưới đây là một vectơ pháp tuyến của đường thẳng song song với trục
Lời giải
Câu 9 Vectơ nào dưới đây là một vectơ pháp tuyến của đường thẳng đi qua hai điểm và
Lời giải
Câu 10 Vectơ nào dưới đây là một vectơ pháp tuyến của đường thẳng đi qua gốc tọa độ và điểm
Lời giải
Câu 11 Vectơ nào dưới đây là một vectơ pháp tuyến của đường thẳng đi qua hai điểm phân biệt
và
Lời giải
Câu 12 Vectơ nào dưới đây là một vectơ pháp tuyến của đường phân giác góc phần tư thứ hai?
Lời giải
Trang 8
Câu 13 Đường thẳng có một vectơ chỉ phương là Trong các vectơ sau, vectơ nào là một vectơ pháp tuyến của ?
Lời giải
vectơ chỉ phương của ?
Lời giải
vectơ pháp tuyến là:
Lời giải
một vectơ chỉ phương là:
Lời giải
Trang 9
Câu 18 Đường thẳng có một vectơ pháp tuyến là Đường thẳng song song với có một vectơ chỉ phương là:
Lời giải
Câu 19 Một đường thẳng có bao nhiêu vectơ chỉ phương?
Lời giải
là:
Lời giải
là:
Lời giải
ï = - + ïî
1 5 :
ï = ïî
-3 2 :
ï = + ïî
d
y t
ì = ïïí
ï =
x t d
ì = ïïí
ï = ïî
-ï = ïî
2 3
x d
ì = ïïí
ï = - + ïî
3 :
2
x d
ì = ïïí
ï = ïî
-3 :
2
d y
ì = ïïí
ï = ïî
Trang 10Lời giải
Lời giải
Lời giải
Lời giải
2 :
1 6
x d
ì = ïïí
ï = - + ïî
( )
1 6;0
1 5
-D íï ï =- + ïî
ì = ïïí
ï = ïî
-2
5 6
ì = + ïïí
ï = + ïî
1
2 6
x
ì = ïïí
ï = + ïî
ì = ïïí
ï = ïî
-3 2 1
ì = + ïïí
ï = - + ïî
1 2 3
ì = ïïí
-ï = + ïî
( ) 1;1
A B ( ) 2;2 1
1 2
ì = + ïïí
ï = + ïî
2 2 1
ì = + ïïí
ï = ïî
Trang 11Lời giải
Câu 29 Phương trình nào dưới đây không phải là phương trình tham số của đường thẳng đi qua hai điểm
Lời giải
qua điểm và song song với có phương trình tham số là:
Lời giải
điểm và song song với có phương trình tham số là:
Lời giải
( 3; 7 )
A - B ( 1; 7 - ) 7
ï =
x t y
ì = ïïí
ï = ïî
ï = ïî
-ï = ïî
1 3
x
ì = ïïí
ï = ïî
-3 5
y t
ì = + ïïí
ï = ïî
ì = ïïí
-ï = + ïî
1 2
y t
ì = - + ïïí
ï = ïî
1 2 2
ì = - + ïïí
ï = - + ïî
Trang 12đường thẳng chứa cạnh là Viết phương trình tham số của đường thẳng chứa cạnh
Lời giải
phân giác của góc phần tư thứ nhất.
Lời giải
Lời giải
trình tham số của đường trung tuyến của tam giác.
Lời giải
của tam giác đi qua điểm có hoành độ bằng thì tung độ bằng:
ï = ïî
ï = ïî
-ï = + ïî
ì = - + ïïí
ï = + ïî
3 5
ì = + ïïí
ï = - + ïî
5 3
ì = ïïí
-ï = - + ïî
x
ì = ïïí
ï = - + ïî
7 4
y
ì = - + ïïí
ï =
x t y
ì = ïïí
ï = ïî
y
ì = ïïí
ï = ïî
-7 3
y
ì = + ïïí
ï = ïî
2 3
x
ì = ïïí
ï = ïî
Trang 13Lời giải
Lời giải
Câu 40 Vectơ nào dưới đây là một vectơ pháp tuyến của
Lời giải
Câu 41 Vectơ nào dưới đây là một vectơ chỉ phương của
Lời giải
ï = ïî
Trang 14A B C D
Lời giải
Lời giải
quát là:
Lời giải
quát là:
Lời giải
là:
Lời giải
-ï = + ïî
1 2 3
ì = + ïïí
ï = ïî
-ï = - + ïî
Trang 15Câu 47 Phương trình nào sau đây là phương trình tổng quát của đường thẳng ?
Lời giải
Lời giải
Lời giải
Câu 50 Phương trình nào sau đây là phương trình tham số của đường thẳng
Lời giải
-ï = + ïî
4 x + + = 5 y 17 0 4 x - + = 5 y 17 0 4 x + - = 5 y 17 0 4 x - - = 5 y 17 0
15 :
6 7
x d
ì = ïïí
ï = + ïî
ï = ïî
-3
x
y t
ì = ïïí
ï = ïî
2 1
ì = + ïïí
ï = + ïî
íï =- + ïïî
2
íï = + ïïî
Trang 16Câu 53 Phương trình tổng quát của đường thẳng đi qua và song song với đường thẳng
là:
Lời giải
có phương trình tổng quát là:
Lời giải
Câu 55 Viết phương trình đường thẳng đi qua điểm và song song với đường thẳng
.
Lời giải
Trang 17
thẳng
Lời giải
trình tham số là:
Lời giải
.
Lời giải
.
Lời giải
1 3
ì = - + ïïí
ï = + ïî
1 3
2 5
ì = ïïí
-ï = + ïî
1 5
2 3
ì = + ïïí
ï = + ïî
ï = - + ïî
-ï = + ïî
ï = ïî
ï = + ïî
1 2 2
ì = - + ïïí
ï = + ïî
1 2 2
ì = + ïïí
ï = ïî
Trang 18-Câu 61 Viết phương trình tổng quát của đường thẳng đi qua điểm và song song với đường phân giác góc phần tư thứ nhất.
Lời giải
phân giác góc phần tư thứ hai.
Lời giải
phân giác góc phần tư thứ hai.
Lời giải
Lời giải
Lời giải
ï = ïî
10
d y
ì = + ïïí
ï = ïî
-6 :
10
x d
ì = ïïí
ï = ïî
-6 :
10
x d
ì = ïïí
ï = - + ïî
Trang 19Câu 66 Phương trình tổng quát của đường thẳng đi qua hai điểm và là:
Lời giải
Lời giải
Lời giải
Lời giải
Trang 20
Lời giải
Lời giải
Lời giải
phương trình đường cao của tam giác kẻ từ
Lời giải
phương trình đường cao của tam giác kẻ từ
Lời giải
AB A ( 4; 1 - ) B ( 1; 4 - ) 1.
Trang 21Câu 77 Trong mặt phẳng với hệ tọa độ , cho tam giác có và Lập phương trình đường cao của tam giác kẻ từ
Lời giải
Câu 78 Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng
A Trùng nhau B Song song.
C Vuông góc với nhau D Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.
Lời giải
Câu 79 Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng
A Trùng nhau B Song song.
C Vuông góc với nhau D Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.
Lời giải
A Trùng nhau B Song song.
C Vuông góc với nhau D Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.
Lời giải
A Trùng nhau B Song song.
C Vuông góc với nhau D Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.
ï =
2 2 :
ï = - + ¢ ïî
Trang 22Lời giải
A Trùng nhau B Song song.
C Vuông góc với nhau D Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.
Lời giải
Câu 83 Xác định vị trí tương đối của hai đường thẳng
A Trùng nhau B Song song.
C Vuông góc với nhau D Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.
Lời giải
Câu 84 Xác định vị trí tương đối của hai đường thẳng
và
A Trùng nhau B Song song.
C Vuông góc với nhau D Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.
Lời giải
Câu 85 Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng
A Trùng nhau B Song song.
C Vuông góc với nhau D Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.
1
3 4 :
ï =
2 2 :
ï = - + ¢ ïî
ìïï = + ¢ ïïï
D íï ï = + ¢ ïïïî
Trang 23Lời giải
Câu 86 Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng
A Trùng nhau B Song song.
C Vuông góc với nhau D Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.
Lời giải
A Trùng nhau B Song song.
C Vuông góc với nhau D Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.
Lời giải
Khẳng định nào sau đây là đúng:
A song song B và cắt nhau tại
C trùng với D và cắt nhau tại
Lời giải
Khẳng định nào sau đây là đúng:
A song song B song song với trục
C cắt trục tại D và cắt nhau tại
ï =
2 :
ï = - + ¢ ïî
1
2 3
ï = - + ïî
12
Trang 24Lời giải
và
A Trùng nhau B Song song.
C Vuông góc với nhau D Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.
Lời giải
và
A Trùng nhau B Song song.
C Vuông góc với nhau D Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.
Lời giải
Câu 92 Các cặp đường thẳng nào sau đây vuông góc với nhau?
y
ì = ïïí
ï = ïî
Trang 25Câu 94 Đường thẳng nào sau đây không có điểm chung với đường thẳng ?
Lời giải
Lời giải
Lời giải
Lời giải
Câu 98 Với giá trị nào của thì hai đường thẳng
2 3
x t
ì = ïïí
-ï = + ïî
1 3 2
ì = ïïí
-ï = + ïî
1 3 2
ì = ïïí
ï = ïî
-4 x - + = 3 y 1 0 4
3 3
x t
ì = ïïí
ï = - + ïî
4
3 3
x t
ì = ïïí
ï = ïî
-8 3
x t
ì = ïïí
ï = - + ïî
1
x t y
ì = ïïí
ï = ïî 0
y
ì = - + ïïí
ï = ïî
1 2018
1
y
ì = - + ïïí
ï = ïî
-1 1
x
ì = ïïí
ï = - + ïî
ï = ïî
Trang 26và Nếu song song thì:
Lời giải
Lời giải
Câu 101 Với giá trị nào của thì hai đường thẳng
và vuông góc với nhau?
Lời giải
Câu 102 Với giá trị nào của thì hai đường thẳng
Lời giải
Câu 103 Tìm tất cả các giá trị của để hai đường thẳng
ï = ïî 1
ï = - + ïî
ï = + ïî
-1
2
m
Trang 27và trùng nhau.
Lời giải
Câu 104 Với giá trị nào của thì hai đường thẳng
Lời giải
Câu 105 Tìm tất cả các giá trị của để hai đường thẳng
Lời giải
Câu 106 Với giá trị nào của thì hai đường thẳng
Lời giải
Câu 107 Với giá trị nào của thì hai đường thẳng
Trang 28Câu 109 Với giá trị nào của thì hai đường thẳng
và trùng nhau?
Lời giải
Câu 110 Với giá trị nào của thì hai đường thẳng
Lời giải
Câu 111 Với giá trị nào của thì hai đường thẳng
ï = ïî 1
ï = + ïî 8
Trang 29Câu 112 Với giá trị nào của thì hai đường thẳng
Lời giải
Câu 113 Với giá trị nào của thì hai đường thẳng
và trùng nhau?
Lời giải
Lời giải
Lời giải
2
m m
ì ¹ ïïí
ï ¹
1 2
m m
é ¹
êê ¹ ë
y m t
ì = + ïï
5 15
x t d
ì = ïïí
ï = - + ïî
Trang 30Câu 117 Tìm toạ độ giao điểm của hai đường thẳng
và
Lời giải
thẳng đã cho.
Lời giải
Tìm tọa độ giao điểm của đường thẳng và
Lời giải
trên trục hoành.
Lời giải
ï = - ¢ ïî
1
: 2 d x + - = 3 y 19 0 2
22 2 :
ï = + ïî
2
x t d
ì = ïïí
ï = ïî
-AB d
1 :
ï = + ïî 1.
Trang 31Câu 121 Tìm tất cả các giá trị của tham số để hai đường thẳng và cắt nhau tại một điểm thuộc trục tung.
Lời giải
thẳng đi qua giao điểm của và , và song song với là:
Lời giải
Câu 123 Lập phương trình của đường thẳng đi qua giao điểm của hai đường thẳng ,
và vuông góc với đường thẳng
Lời giải
và Tìm tất cả các giá trị của tham số để ba đường thẳng đã cho cùng đi qua một điểm.
Lời giải
Câu 125 Nếu ba đường thẳng
ï = + ïî 0
Trang 32Lời giải
đồng quy?
Lời giải
đồng quy?
Lời giải
Lời giải
Câu 129 Điểm nào sau đây thuộc đường thẳng
Lời giải
Lời giải
m d1: 3 – 4 x y + = 15 0 d2: 5 x + 2 – 1 0 y = d mx3: – 4 y + = 15 0 5
m d1: 2 x + y –1 0 = d x2: + + = 2 y 1 0 d mx y3: – – 7 = 0 6
N æ ç- ÷ ç ö÷ ÷
çè ø
3 1; 4
P æ ö÷ ç ÷ ç ÷ 3
1; 4
ï = ïî ( 2;–1 )
12 x - + = 7 y 5 0 ( ) 1;1
7
Q æ ç ç ö÷ ÷ ÷
çè ø
Trang 33Câu 131 Điểm nào sau đây không thuộc đường thẳng
Lời giải
Câu 132 Tính góc tạo bởi giữa hai đường thẳng
và
Lời giải
Câu 133 Tính góc tạo bởi giữa hai đường thẳng
và
Lời giải
Lời giải
ï = ïî ( 1;3 )
Trang 34đường thẳng đã cho.
Lời giải
thẳng đã cho.
Lời giải
thẳng đã cho.
Lời giải
-ï = + ïî
3 5
d
y t
ì = + ïïí
ï = ïî
-3 10
10
3 5
10 10
3 10
1: 3 4 1 0
15 12 :
ï = + ïî
Trang 35Tính cosin của góc tạo bởi giữa hai đường thẳng đã cho.
Lời giải
Tính cosin của góc tạo bởi giữa hai đường thẳng đã cho.
Lời giải
và hợp với nhau một góc bằng
Lời giải
thời tạo với đường thẳng một góc có phương trình:
Lời giải
1 2 -
1: 3 x 4 y 1 2 0
2 1
Trang 36Lời giải
thẳng
Lời giải
một góc Tổng hai giá trị của bằng:
Lời giải
không thuộc Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau:
A khác phía so với khi
B cùng phía so với khi
C khác phía so với khi
D cùng phía so với khi
Lời giải
Tìm tất cả các giá trị của tham số để và nằm cùng phía đối với
Trang 37-Câu 149 Trong mặt phẳng với hệ tọa độ , cho đường thẳng và hai điểm ,
Tìm tất cả các giá trị của tham số để và đoạn thẳng có điểm chung.
Lời giải
Tìm tất cả các giá trị của tham số để và nằm cùng phía đối với
Lời giải
Tìm để cắt đoạn thẳng
Lời giải
thẳng cắt cạnh nào của tam giác đã cho?
A Cạnh B Cạnh C Cạnh D Không cạnh nào.
Lời giải
Câu 153 Cặp đường thẳng nào dưới đây là phân giác của các góc hợp bởi hai đường thẳng
y t
ì = + ïïí
Trang 38trình đường phân giác trong của góc là:
Lời giải
trình đường phân giác ngoài của góc là:
Lời giải
Phương trình đường phân giác góc nhọn tạo bởi hai đường thẳng và là:
Lời giải
Khoảng cách từ điểm đến được tính bằng công thức:
Trang 39A B
Lời giải
Lời giải
bằng:
Lời giải
của tam giác kẻ từ đỉnh bằng:
Lời giải
4 25
x - + = y 2 x + - = 3 y 1 0 : 3 x y 4 0
3 5
Oxy ABC A ( 3; 4 , - ) B ( ) 1;5 C ( ) 3;1
ABC
Trang 40Câu 163 Khoảng cách từ điểm đến đường thẳng
bằng:
Lời giải
Lời giải
bằng:
Lời giải
Câu 166 Tìm tất cả các giá trị của tham số để khoảng cách từ điểm đến đường thẳng
bằng
Lời giải
Câu 167 Tìm tất cả các giá trị của tham số để khoảng cách từ giao điểm của hai đường thẳng
D íï = + ïî
5
10 . 5
5 . 2
D íï = ïî
10
16
m m
é = êê
-ê = êë
1 2
m