Phương trình đoạn chắn của đường thẳng đi qua A 0 5

Viết phương trình của Δ dưới dạng phương trình theo đoạn chắn. Bài 2 trang 118 SGK Hình học 10 nâng cao – Ôn tập chương III – Phương pháp tọa độ trong mặt phẳng

Cho đường thẳng  \(\Delta :3x – 4y + 2 = 0.\)

a) Viết phương trình của Δ dưới dạng tham số.

b) Viết phương trình của Δ dưới dạng phương trình theo đoạn chắn.

c) Tính khoảng cách từ mỗi điểm \(M(3;5),N( – 4;0),P(2;1)\) tới Δ và xét xem đường thẳng  cắt cạnh nào của tam giác MNP.

d) Tính góc hợp bởi Δ và mỗi trục tọa độ.

Phương trình đoạn chắn của đường thẳng đi qua A 0 5

a) Δ có vec tơ pháp tuyến là \(\overrightarrow n  = (3\,;\, – 4)\)nên có vec tơ chỉ phương là \(\overrightarrow u \left( {4;3} \right)\).

Δ đi qua điểm \(A\left( {0\,;\,{1 \over 2}} \right)\) . Vậy Δ có phương trình tham số là

\(\left\{ \matrix{ x = 4t \hfill \cr

y = {1 \over 2} + 3t \hfill \cr} \right.\)

b) Ta có  

Quảng cáo

\(3x – 4y + 2 = 0\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,3x – 4y =  – 2\)

\(\Leftrightarrow \,\,{x \over { – {2 \over 3}}} + {y \over {{1 \over 2}}} = 1\)

c) Ta có 

\(\eqalign{ & d(\,M\,;\,\Delta ) = {{|3.3 – 4.5 + 2|} \over {\sqrt {{3^2} + {4^2}} }} = {9 \over 5} \cr & d(\,N\,;\,\Delta ) = {{| – 12 + 2|} \over {\sqrt {{3^2} + {4^2}} }} = {{10} \over 5} = 2 \cr

& d(\,P\,;\,\Delta ) = {{|6 – 4 + 2|} \over {\sqrt {{3^2} + {4^2}} }} = {4 \over 5} \cr} \)

M và N cùng phía đối với đường thẳng Δ còn P nằm khác  phía nên Δ không cắt MN, Δ cắt MP và NP.

d) Đường thẳng Ox có phương trình  y = 0, α là góc giữa α với Ox thì

\(\cos \alpha  = {{|3.0 – 4.1|} \over {\sqrt {{3^2} + {4^2}} .\sqrt {{0^2} + {1^2}} }} = {4 \over 5}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \Rightarrow \,\,\alpha  \approx {36^0}52’\)

Phương trình đường thẳng Oy là  x = 0, \(\beta  \) là góc giữa Δ  với Oy  ta có 

\(\cos \beta  = {{|3.1 – 4.0|} \over {\sqrt {{3^2} + {4^2}} .\sqrt {{1^2} + {0^2}} }} = {3 \over 5}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \Rightarrow \,\,\beta  \approx {53^0}7’\)

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ chia sẻ lý thuyết về phương trình đường thẳng và các dạng phương trình tham số, phương trình tổng quát, phương trình chính tắc,..và các dạng bài tập thường gặp nhất ở các đề thi đại học hiện nay để các bạn cùng tham khảo nhé

Phương trình đường thẳng trong mặt phẳng

1. Phương trình tổng quát

Phương trình Δ : ax + by + c = 0, a2 + b2 ≠ 0 là PTTQ của đường thẳng Δ nhận n→ (a;b )làm vectơ pháp tuyến của đường thẳng

Các dạng đặc biệt của phương trình đường thẳng.

2. Phương trìnhđường thẳng theo đoạn chắn

Đường thẳng cắt Ox và Oy lần lượt tại 2 điểm A(a; 0) và B(0; b) có phương trình đoạn theo chắn là x/a + y/b = 1 (a, b ≠ 0)

3. Phương trình tham số

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng d đi qua điểm M(x0,y0) và nhận u→ = (u1, u2) làm vectơ chỉ phương. Khi đó phương trình tham số của d là

Phương trình đoạn chắn của đường thẳng đi qua A 0 5

với t được gọi là tham số. Với mỗi giá trị t ∈ R ta được một điểm thuộc đường thẳng.

4. Phương trình chính tắc

Phương trình chính tắc của đường thẳng Δ đi qua M0(x0, y0) và có vecto chỉ phương u→ = (u1, u2) là

Phương trình đoạn chắn của đường thẳng đi qua A 0 5

Với u1, u2 ≠ 0

5. Hệ số góc của đường thẳng

Cho đường thẳng d cắt trục Ox tại M và tia Mt là một phần của đường thẳng nằm ở nửa mặt phẳng có bờ là trục Ox mà các điểm trên nửa mặt phẳng đó có tung độ dương, khi đó tia Mt hợp với tia Mx một góc α. Đặt k = tanα, khi đó k được gọi là hệ số góc của đường thẳng d.

Đường thẳng có vecto chỉ phương u→ = (u1, u2) thì có hệ số góc k = u1/u2

Đường thẳng có vectơ pháp tuyến n→ = (a,b) thì có hệ số góc k = – a/b

Hai đường thẳng song song có hệ số góc bằng nhau.

Hai đường thẳng vuông góc có tích 2 hệ số góc là -1.

6. Vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng

Xét 2 đường thẳng D1: a1x + b1y + c1 = 0 ; D2: a2x + b2y + c2 = 0. Tọa độ giao điểm D1, D2 là nghiệm của hệ phương trình:

Phương trình đoạn chắn của đường thẳng đi qua A 0 5

Ta có các trường hợp sau:

Lưu ý: Nếu a2, b2, c2 ≠ 0 thì

Phương trình đoạn chắn của đường thẳng đi qua A 0 5

7 Góc giữa 2 đường thẳng

Cho đường thẳng Δ1: a1x + b1y + c1 = 0 có vecto pháp tuyến n→1và Δ2: a2x + b2y + c2 = 0 có vecto pháp tuyến n→2

Đặt j = ( Δ1, Δ2), khi đó

Phương trình đoạn chắn của đường thẳng đi qua A 0 5

Lưu ý:

8. Khoảng cách từ một điểm đến đường thẳng

Cho đường thẳng (d) ax + by + c = 0 và M(x0; y0) ∉ (d), khoảng cách từ điểm M đến (d) được tính theo công thức

Phương trình đoạn chắn của đường thẳng đi qua A 0 5

Tham khảo thêm:

Phương trình đường thẳng trong không gian

1. Dạng tham số

Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d đi qua điểm M(x0,y0,z0 và nhận u→ = (u1, u2, u3) làm vectơ chỉ phương. Khi đó phương trình tham số của d là

Phương trình đoạn chắn của đường thẳng đi qua A 0 5

với t được gọi là tham số. Với mỗi giá trị t ∈ R ta được một điểm thuộc đường thẳng.

2. Dạng chính tắc

Nếu cả u1, u2, u3 đều khác 0, từ phương trình tham số ta khử tham số t, ta được phương trình chính tắc

Phương trình đoạn chắn của đường thẳng đi qua A 0 5

3. Vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng

Phương trình đoạn chắn của đường thẳng đi qua A 0 5

Các dạng bài tập phương trình đường thẳng

Dạng 1: Viết phương trình tham số của đường thẳng.

Để viết phương trình tham số của đường thẳng ∆ ta thực hiện các bước như sau:

Phương trình đoạn chắn của đường thẳng đi qua A 0 5

Ví dụ: Đường thẳng đi qua hai điểm A(3; -7) và B( 1; -7) có phương trình tham số là:

Phương trình đoạn chắn của đường thẳng đi qua A 0 5

Dạng 2:Viết phương trình tổng quát của đường thẳng

Để viết phương trình tổng quát của đường thẳng ∆ ta thực hiện các bước như sau:

Phương trình đoạn chắn của đường thẳng đi qua A 0 5

Lưu ý:

Nếu đường thẳng ∆1 cùng phương với đường thẳng ∆2: ax + by + c = 0 thì ∆1 có phương trình tổng quát là: ax + by + c’ = 0
Nếu đường thẳng ∆1 vuông góc có với đường thẳng ∆2: ax + by + c = 0 thì ∆1 có phương trình tổng quát là: –bx + ay + c’ = 0

Ví dụ:Đường thẳng đi qua A(1; -2) , nhận n→ = (1; -2) làm véc tơ pháp tuyến có phương trình là:

A. x – 2y + 1 = 0; B. 2x + y = 0; C. x – 2y – 5 = 0; D. x – 2y + 5 = 0

Lời giải

Gọi (d) là đường thẳng đi qua A và nhận n→ = (1; -2) làm VTPT

=>Phương trình đường thẳng (d) : 1(x – 1) – 2(y + 2) = 0 hay x – 2y – 5 = 0

Dạng 3: Vị trí tương đối của hai đường thẳng

Để xét vị trí tương đối của hai đường thẳng ∆1: a1x + b1y + c1 = 0 ; ∆2 : a2x + b2y + c2 = 0, ta xét các trường hợp sau:

Phương trình đoạn chắn của đường thẳng đi qua A 0 5

Dạng 4: Khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng

Để tính khoảng cách từ điểm Mo(xo; yo) đến đường thẳng ∆: ax + by + c = 0, ta dùng công thức:

Phương trình đoạn chắn của đường thẳng đi qua A 0 5

Sau khi đọc xong bài viết của chúng tôi các bạn có thể hệ thống lại kiến thức về phương trình đường thẳng và các dạng bài tập thường gặp để áp dụng giải bài tập nhanh chóng và chính xác nhé

Đánh giá bài viết

XEM THÊM

Cách xét tính chẵn lẻ của hàm số chính xác 100% [ Bài tập minh họa]