1. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
TRẦNNGỌCTHANHTRÚC
PHẠM
MINH
TÂM
:NGÀNHCHUYÊN
LUẬNKHÓA
TOÁNPHẠMSƯ
NGHIỆPTỐT
NĂM
2016
ỦY BAN NHÂN DÂN TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN
---------------------------------------
TRẦN NGỌC THANH TRÚC
PHẠM MINH TÂM
LIÊN HỆ TẢI BÀI KẾT BẠN ZALO:0917 193
864
DỊCH VỤ VIẾT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
WEBSITE: VIETKHOALUAN.COM
ZALO/TELEGRAM: 0917 193 864
MAIL:
BAOCAOTHUCTAPNET@GMAIL.COM
ĐƯỜNG THẲNG VÀ ĐƯỜNG TRÒN
TRONG HÌNH HỌC TỌA ĐỘ LỚP 10
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GÀNH: SƯ PHẠM TOÁN
TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO: ĐẠI HỌC
PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2016
2. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
i
ỦY BAN NHÂN DÂN TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN
PHẠM MINH TÂM
TRẦN NGỌC THANH TRÚC
ĐƯỜNG THẲNG VÀ ĐƯỜNG TRÒN
TRONG MẶT PHẲNG TOẠ ĐỘ LỚP 10
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: TOÁN ỨNG DỤNG
TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO: ĐẠI HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS. NGUYỄN ÁI QUỐC
TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 5 NĂM 2016
3. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu
của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu
trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả
cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong
bất kì một công trình nào khác.
Tác giả luận văn
Trần Ngọc Thanh Trúc
Phạm Minh Tâm
4. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
iii
LỜI CẢM ƠN
Chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
thầy Nguyễn Ái Quốc đã luôn giúp đỡ, hướng dẫn tận
tâm, động viên tinh thần chúng con trong suốt quá
trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận.
Nhóm thực hiện
Trần Ngọc Thanh Trúc
Phạm Minh Tâm
5. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
1
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa ............................................................................................................................................................ i
Lời cam đoan............................................................................................................................................................ii
Lời cảm ơn............................................................................................................................................................... iii
Mục lục..................................................................................................................................1
Danh mục các cụm từ viết tắt........................................................................................................................4
MỞ ĐẦU...................................................................................................................................................................5
Chƣơng 1
ĐƢỜNG THẲNG TRONG MẶT PHẲNG TỌA ĐỘ
1. Tóm tắt lý thuyết..........................................................................................................................................8
1.1. Tọa độ điểm và tọa độ vectơ trong mặt phẳng .........................................................................8
1.1.1. Tọa độ điểm trong mặt phẳng .................................................................................................8
1.1.2. Tọa độ vectơ trong mặt phẳng ................................................................................................8
1.1.3. Các công thức vể tọa độ điểm và tọa độ vectơ................................................................8
1.2. Vectơ chỉ phương và vectơ pháp tuyến của đường thẳng....................................................9
1.2.1. Vectơ chỉ phương của đường thẳng......................................................................................9
1.2.2. Vectơ pháp tuyến của đường thẳng ......................................................................................9
1.2.3. Mối quan hệ giữa vectơ chỉ phương và vectơ pháp tuyến..........................................9
1.3. Phương trình tham số của đường thẳng.................................................................................... 10
1.4. Phương trình chính tắc của đường thẳng ................................................................................. 10
1.5. Phương trình đường thẳng theo hệ số góc............................................................................... 11
1.6. Phương trình tổng quát của đường thẳng................................................................................. 11
1.7. Vị trí tương đối của hai đường thẳng......................................................................................... 12
1.8. Khoảng cách và góc .......................................................................................................................... 13
1.8.1. Khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng......................................................... 13
1.8.2. Vị trí tương đối của điểm và đường thẳng...................................................................... 13
1.8.3. Vị trí tương đối của hai điểm đối với một đường thẳng........................................... 13
1.8.4. Phương trình đường phân giác của góc tạo bởi hai đường thẳng cắt nhau ...... 13
1.8.5. Góc giữa hai đường thẳng...................................................................................................... 14
2. Một số bài toán về đƣờng thẳng trong mặt phẳng tọa độ................................................. 14
2.1. Chuyển đổi các dạng phương trình đường thẳng ................................................................. 14
2.2. Thiết lập phương trình đường thẳng .......................................................................................... 19
6. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
2
2.2.1. Phương trình đường thẳng đi qua một điểm và có phương cho trước ............ 20
2.2.2. Phương trình đường thẳng đi qua một điểm và có hệ số góc cho trước .......... 22
2.2.3. Phương trình đường thẳng đi qua một điểm và song song hoặc vuông góc với
một đường thẳng cho trước ........................................................................................... 23
2.2.4. Phương trình đường thẳng đi qua một điểm và có điều kiện về góc hoặc
khoảng cách ................................................................................................................... 25
2.2.5. Phương trình đường thẳng khi biết vectơ pháp tuyến (hệ số góc) và một điều
kiện về khoảng cách hoặc góc ....................................................................................... 32
2.2.6. Phương trình đường thẳng được thiết lập bằng phương pháp quỹ tích ........... 33
2.2.7. Phương trình đường phân giác của góc tạo bởi hai đường thẳng cắt nhau ..... 35
2.2.8. Các ví dụ tổng hợp ........................................................................................... 37
2.3. Vị trí tương đối ....................................................................................................... 41
2.4. Xác định tọa độ điểm ............................................................................................. 45
2.5. Các bài toán cực trị ................................................................................................. 48
Chƣơng 2
ĐƢỜNG TRÒN TRONG MẶT PHẲNG TỌA ĐỘ
1. Tóm tắt lý thuyết ......................................................................................................... 51
1.1. Phương trình đường tròn ........................................................................................ 51
1.2. Phương trình tiếp tuyến của đường tròn ................................................................. 51
1.3. Phương tích, vị trí tương đối của điểm và đường tròn ........................................... 52
1.4. Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn.................................................... 52
1.5. Vị trí tương đối của hai đường tròn ........................................................................ 52
1.5.1. Trục đẳng phương của hai đường tròn ............................................................ 52
1.5.2. Vị trí tương đối của hai đường tròn ................................................................. 53
1.5.3. Tọa độ giao điểm của hai đường tròn .............................................................. 54
2. Một số bài toán về đƣờng tròn trong mặt phẳng tọa độ .......................................... 55
2.1. Xác định tâm, bán kính và điều kiện của đường tròn............................................. 55
2.2. Lập phương trình đường tròn theo dạng
x 2
y 2
2ax
2by
c
0
........................ 56
2.2.1. Lập phương trình đường tròn đi qua ba điểm .................................................. 56
2.2.2. Chứng minh bốn điểm cùng thuộc đường tròn, lập phương trình đường tròn
ngoại tiếp tứ giác ........................................................................................................... 57
2.3. Lập phương trình đường tròn theo dạng
x x02
y y02
R2
58
..........................
2.3.1. Lập phương trình đường tròn bằng cách xác định tâm và bán kính ................ 58
2.3.2. Lập phương trình đường tròn bằng cách gọi tâm và bán kính ........................ 60
2.4. Vị trí tương đối ....................................................................................................... 70
2.4.1. Vị trí tương đối giữa đường tròn và đường tròn .............................................. 70
2.4.2. Vị trí tương đối giữa đường tròn và đường thẳng ........................................... 74
7. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
3
2.5. Tiếp tuyến của đường tròn ..................................................................................... 75
2.5.1. Tiếp tuyến tại một điểm với đường tròn .......................................................... 75
2.5.2. Tiếp tuyến đi qua một điểm ............................................................................. 76
2.5.3. Lập phương trình tiếp tuyến của đường tròn biết vectơ pháp tuyến, vectơ chỉ
phương, hệ số góc ......................................................................................................... 77
2.5.4. Lập phương trình tiếp tuyến chung của hai đường tròn .................................. 79
2.6. Đường tròn và tập hợp điểm .................................................................................. 84
2.6.1. Tập hợp tâm đường tròn .................................................................................. 84
2.6.2. Tập hợp điểm là đường tròn ............................................................................ 86
Chƣơng 3
MỘT SỐ BÀI TOÁN TỔNG HỢP VÀ NÂNG CAO
Chƣơng 4
NGHIÊN CỨU SAI LẦM CỦA HỌC SINH KHI GIẢI CÁC BÀI TOÁN
VỀ ĐƢỜNG THẲNG VÀ ĐƢỜNG TRÒN
TRONG MẶT PHẲNG TOẠ ĐỘ LỚP 10
1. Các quan niệm sai lầm .............................................................................................. 110
2. Thực nghiệm .............................................................................................................. 112
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 117
PHỤ LỤC
8. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
4
DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
VTCP
VTPT
: Véctơ chỉ phương
: Véctơ pháp tuyến
a : Véctơ a
0
//
PTTQ
PTTS
PTCT
: Véctơ 0
: Khác
: Song song
: Vuông góc
: Thuộc
: Không thuộc
: Chứa trong
: Chứa
: Giao
: Tương đương
: Suy ra
: Phương trình tổng quát
: Phương trình tham số
: Phương trình chính tắc
9. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
5
PHẦN MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
“Đường thẳng và đường tròn trong hình học tọa độ” là một trong những kiến thức trọng
tâm của chương trình hình học lớp 10. Kiến thức này cũng là một trong những vấn đề
chính trong bài thi tuyển sinh Đại học – Cao đẳng. Các bài toán thường phải áp dụng tính
chất hình học trước khi sử dụng biến đổi đại số chứ không còn là kĩ thuật tính toán đại số
thông thường như trước kia. Vì vậy để học tốt nội dung này, học sinh cần có sự nỗ lực
phối hợp nhiều thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa, khái quát hóa, đặc
biệt hóa,... Tuy nhiên, mỗi học sinh lại có khả năng học tập, tiếp thu khác nhau. Hơn nữa,
các bài toán về “Đường thẳng và đường tròn trong hình học tọa độ” thường rất khó nên
việc vận dụng lý thuyết vào làm bài tập đối với học sinh là khá khó khăn.
Vì những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài “Đường thẳng và đường tròn trong hình học
tọa độ lớp 10” với mong muốn giúp đỡ các học sinh hiểu được và nắm chắc những kiến
thức, đồng thời phát hiện và giúp các em khắc phục những sai lầm khi giải bài toán về
đường thẳng và đường tròn trong hình học tọa độ.
Mục đích nghiên cứu
Giúp học sinh hiểu, sử dụng tri thức “Đường thẳng và đường tròn trong hình học tọa độ
lớp 10” một cách đúng đắn, đồng thời nhận ra những sai lầm và cách giải quyết khắc phục
những sai lầm đó.
Giúp giáo viên mang lại hiệu quả dạy học hình học ở trường trung học phổ thông.
Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
3.1 Khách thể nghiên cứu. Đường thẳng và đường tròn trong hình học tọa độ lớp 10.
3.2 Đối tƣợng nghiên cứu. Học sinh trung học phổ thông.
Phƣơng pháp nghiên cứu
4.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết
Thu thập, phân loại, tổng hợp các tài liệu có liên quan về phần đường thẳng và đường
tròn trong hình học tọa độ lớp 10.
4.2 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm
Chọn khối lớp 10, tiến hành khảo sát phát phiếu in sẵn những bài tập về đường thẳng
và đường tròn trong hình học tọa độ để học sinh làm bài. Sau đó, kiểm tra kết quả và đúc
kết những sai lầm của học sinh dễ mắc phải khi làm bài.
4.3 Phƣơng pháp lấy ý kiến chuyên gia
10. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
6
Gặp mặt, trao đổi và xin ý kiến của các thầy cô khoa Toán - Ứng dụng trường đại học
Sài Gòn về đề tài đang nghiên cứu để thu thập những thông tin cần thiết cho đề tài, thu
lượm những ý kiến đánh giá từ các thầy cô trưởng Bộ môn về thực trạng và phương hướng
giải quyết đối với các vấn đề nghiên cứu.
4.4 Phƣơng pháp ứng dụng toán học
Sử dụng phương pháp thống kê trong xử lý các số liệu cụ thể để đảm bảo tính khoa học
của đề tài.
Phạm vi nghiên cứu
5.1 Giới hạn về nội dung.
Đề tài nghiên cứu đường thẳng và đường tròn trong hình học tọa độ lớp 10.
5.2 Giới hạn về địa bàn
Thực nghiệm:
Thời gian: Ngày 30/03/2016
Địa điểm: Trường THPT Lương Thế Vinh, Quận 1, TPHCM
Cấu trúc khóa luận
Khóa luận gồm có ba phần: phần mở đầu, phần nội dung và phần kết luận.
Phần mở đầu: Trình bày lý do chọn đề tài, mục đích nghiên cứu, khách thể và đối
tượng nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu và cấu trúc khóa luận.
Phần nội dung: Gồm bốn chương
Chương 1: Đường thẳng trong mặt phẳng tọa độ
Chương 2: Đường tròn trong mặt phẳng tọa độ
Chương 3: Một số bài toán tổng hợp
Chương 4: Nghiên cứu sai lầm của học sinh khi giải các bài toán về đường thẳng và
đường tròn trong mặt phẳng tọa độ
Phần kết luận.
Trình bày những kết quả nghiên cứu đã đạt được.
Hướng mở rộng cho nghiên cứu.
Để phát huy tính tư duy, mang lại niềm hứng thú học tập cho học sinh chúng tôi cố
gắng thể hiện các vấn đề sau:
mỗi chương đều có tóm tắt kiến thức cơ bản, khái niệm kiến thức được đề cập tới
nhằm mục đích chỉ rõ mạch kiến thức hoặc mối liên quan giữa các vấn đề để người đọc
tiện theo dõi, nắm được tính hệ thống của tài liệu nghiên cứu.
11. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
7
Sau phần khái niệm, kiến thức cơ bản của mỗi chương có một số dạng bài toán cơ
bản được phân tích, hướng dẫn, vận dụng giải từ các khái niệm đã nêu ở trước đó, nhằm
giúp người đọc hiểu rõ hơn.
Khi phân tích mỗi một khái niệm, đặc biệt là những khái niệm khó, hầu hết chúng tôi
dẫn dắt từ các khía cạnh khác nhau bằng những ví dụ cụ thể, bằng những minh hoạ hình
học để người đọc có thể dễ dàng nắm được khái niệm đó.
Hệ thống các dạng toán được chúng tôi soạn thảo kĩ lưỡng, đảm bảo tính phong phú, đa
dạng và mức độ từ dễ tới khó, hướng dẫn chi tiết từng bước giải, nêu ra nhiều cách làm
nhằm giúp các em học sinh dễ hiểu, nắm được cách trình bày và phân tích bài toán.
Chúng tôi có soạn thảo một chương cho những bài toán tổng hợp ở mức độ khó và
hướng dẫn giải chi tiết với nhiều cách phân tích khác nhau sẽ giúp học sinh củng cố những
hiểu biết chưa thấu đáo cùng với cách nhìn nhận vấn đề để trả lời cho câu hỏi “Tại sao
biết phải làm như vậy?” một cách thoả đáng.
Trong chương cuối, chúng tôi dự kiến một số sai lầm của học sinh có thể mắc phải
trong việc giải bài toán về đường thẳng, đường tròn trong mặt phẳng toạ độ, dự kiến
những nguyên nhân dẫn đến sai lầm cùng với phần thực nghiệm trên học sinh.
Cuối cùng, dù đã rất cố gắng tham khảo nhiều loại tài liệu để viết khoá luận này,
nhưng việc thiếu sót là điều khó tránh khỏi do những hiểu biết và kinh nghiệm còn hạn
chế từ chúng tôi. Chúng tôi rất mong nhận được những ý kiến, đóng góp quý báu từ các
quý thầy cô và bạn đọc.
12. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
8
PHẦN NỘI DUNG
CHƢƠNG 1
ĐƢỜNG THẲNG TRONG MẶT PHẲNG TỌA ĐỘ
Tóm tắt lý thuyết
1.1. Tọa độ điểm và tọa độ vectơ trong mặt phẳng
1.1.1. Tọa độ điểm trong mặt phẳng
Định nghĩa. Trong mặt phẳng tọa độOxy , tọa độ của vectơ OM được gọi là tọa
độ của điểm M .
OM được biểu diễn theo i và j bởi hệ thức có dạng: OM xi y j
Vectơ
với
x , y R . Cặp số là duy nhất và được gọi là tọa độ của điểm M .
Kí hiệu: Mx; y hoặc Mx; y . Số x được gọi là hoành độ của điểm M , số y
được gọi là tung độ của điểm M .
1.1.2. Tọa độ vectơ trong mặt phẳng
Định nghĩa. Đối với hệ trục tọa độO; i , j, nếu a xi y j thì cặp sốx; y
được gọi là tọa độ của vectơ a , kí hiệu là ax; y hay ax; y . Số thứ nhất x gọi là
hoành độ, số thứ hai y gọi là tung độ của vectơ a .
1.1.3. Các công thức vể tọa độ điểm và tọa độ vectơ
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho a x; y, bx '
, y'
, các điểm A x A ; yA
BxB ; yB, CxC ; yC và số thực k . Khi đó, một cách tổng quát, ta có:
a) a b x x' ; y y';
b) k .akx; ky;
c) a b
x
x'
;y y'
Vectơ b cùng phương vectơ a 0 khi và chỉ khi tồn tại số thực k sao cho
x '
kx và y '
ky hay
x '
y'
nếu x 0 và y 0 ;
x y
e) AB xB x A ; y B y A AB xB x A2
y B yA2
;
x; y
13. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
9
x x A xB
2
f) I là trung điểm
I
;
AB
y A yB
y
I
2
xx A x B xC
3
g) G là trọng tâm của tam giác
G
.
ABC
y A y B yC
y
G
3
1.2. Vectơ chỉ phƣơng và vectơ pháp tuyến của đƣờng thẳng
1.2.1. Vectơ chỉ phƣơng của đƣờng thẳng
Định nghĩa. Vectơ u khác 0 , có giá song song hoặc trùng với đường
thẳngd
được gọi là vectơ chỉ phương của đường thẳng
Nhận xét
đường thẳngd thì mọi vectơ
i. Nếu u là vectơ chỉ phương của
ku khác
vectơ 0 đều là vectơ chỉ phương của đường thẳng
Nếu ua; b (với a 0 ) là vectơ chỉ phương của đường thẳngd thì hệ
số góc của đường thẳngd là k
b
a ;
Một đường thẳng hoàn toàn được xác định khi biết một điểm mà nó đi qua
và một vectơ chỉ phương của nó.
1.2.2. Vectơ pháp tuyến của đƣờng thẳng
Định nghĩa. Vectơ n khác 0 , có giá vuông góc với đường thẳngd gọi là
vectơ pháp tuyến của đường thẳngd .
Nhận xét
i. Nếu n là vectơ pháp tuyến của đường thẳngd thì mọi vectơ k n khác
vectơ 0 đều là vectơ pháp tuyến của đường thẳngd ;
d ;
d .
14. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
Một đường thẳng hoàn toàn được xác định khi biết một điểm mà nó đi qua
và một vectơ pháp tuyến của nó.
1.2.3. Mối quan hệ giữa vectơ chỉ phƣơng và vectơ pháp tuyến
15. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
10
i. Nếu đường thẳngd có vectơ pháp tuyến n và vectơ chỉ phương u thì
n.u 0;
Nếu na; b là một vectơ pháp tuyến của đường
thẳngd thì ub; a
hoặc u b;a là một vectơ chỉ phương của đường thẳng
Nếu ua; b là một vectơ chỉ phương của đường thẳngd thì nb; a
hoặc n b;a là một vectơ pháp tuyến của đường thẳngd ;
Hai đường thẳng song song thì có cùng vectơ chỉ phương và vectơ pháp
tuyến;
Hai đường thẳng vuông góc thì vectơ chỉ phương của đường thẳng này
là vectơ pháp tuyến của đường thẳng kia và ngược lại.
1.3. Phƣơng trình tham số của đƣờng thẳng
Định lý. Trong mặt phẳngOxy , đường thẳngd đi qua điểm Mx0 ; y0 và nhận
vectơ ua; b làm vectơ chỉ phương có phương trình tham số là
x x0 at
t R .
d:
bt
y y0
Nhận xét
Nếu a 0 và b 0 thì phương trình tham số củad x x0
tR. Khi đó,
là
y y0 bt
d là đường thẳng vuông góc với trục Ox , cắt Ox tại điểm có hoành độ bằng x0 ;
Nếu b 0 và a 0 thì phương trình tham số củad x x0 at
tR. Khi đó,
là
y y0
d là đường thẳng vuông góc với trục Oy , cắt Oy tại điểm có tung độ bằng y0 .
1.4. Phƣơng trình chính tắc của đƣờng thẳng
Định lý. Trong mặt phẳngOxy , đường thẳngd đi qua điểm Mx0 ; y0 và
nhận vectơ u a; ba 0, b 0 làm vectơ chỉ phương có phương trình chính tắc là
d:
x
x
0
y
y
0 .
d ;
16. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
ab
17. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
11
Nhận xét. Nếu a 0 hoặc b 0 thì đường thẳngd không có phương trình
chính tắc.
1.5. Phƣơng trình đƣờng thẳng theo hệ số góc
Định nghĩa
Xét đường thẳngd có phương trình tổng quát Ax By C 0 . Nếu B 0 thì
phương trình trên đưa được về dạng y kx m với k B
A
và m
C
B . Khi đó k là hệ
số góc của đường thẳngd và y kx m gọi là phương trình củad theo hệ số góc.
Định lý
Phương trình đường thẳngd đi qua Mx0 ; y0 và có hệ số góc k có dạng:
y y0 kx x0.
1.6. Phƣơng trình tổng quát của đƣờng thẳng
Định lý
Trong mặt phẳng tọa độ, mọi đường thẳng đều có phương trình tổng quát
dạng Ax By C 0 với A2
B2
0 .
Trong mặt phẳngOxy , phương trình của đường thẳngd đi qua điểm Mx0 ;
y0 và có vectơ pháp tuyến n A; B 0 làd: A x x0 B y y0 0 .
Nhận xét
Từ phương trìnhd: Ax By C 0 ta luôn suy ra được
Vectơ pháp tuyến củad là nA; B;
Vectơ chỉ phương củad là uB; A hoặc u B;A;
Mx0 ; y0 d Ax0 By0 C 0 .
Mệnh đề3 được hiểu là: Điều kiện cần và đủ để một điểm nằm trên một đường
thẳng là tọa độ điểm đó nghiệm đúng phương trình của đường thẳng.
Các dạng đặc biệt của phƣơng trình tổng quát
Cho đường thẳngd: Ax By C 0 , với A2
B2
0 .
18. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
12
C
d
i.Nếu A 0 thìd: By C 0 y B . Khi đó đường thẳng vuông
góc với trục Oy tại điểm có tung độ C ;
B
Nếu B 0 thìd: Ax C 0 x
C
A . Khi đó đường thẳngd
vuông góc với trục Ox tại điểm có hoành độ
C
A ;
Nếu C 0 thìd: Ax By 0 . Đường thẳngd đi qua gốc tọa độ;
iv. Nếu A, B , C đồng thời khác 0 thìd cắt Ox và Oy tại hai điểm
C C d có thể viết:
M0 ;0 và M1 0; . Khi đó phương trình
A B
Ax ByC x y 1x y 1 với a C ;bC . Phương trình
C C a A
b B
A B
x
y
1 a 0, b 0 được gọi là phương trình đường thẳng theo đoạn chắn.
a b
Hệ quả
Cho đường thẳngd: Ax By C 0 .
i. Nếud'song song vớidthì phương trìnhd '
có dạng:
Ax By C'
0 với C '
C ;
ii. Nếu d '
vuông góc vớid thì phương trìnhd '
có dạng:
Bx Ay C 0 hoặc Bx Ay C 0 .
1.7. Vị trí tƣơng đối của hai đƣờng thẳng
Trong mặt phẳngOxy cho hai đường thẳng lần lượt có phương trình tổng quát
d1: A1 x B1 y C1 0 vàd 2: A2 x B2 y C2 0 . Vì số điểm chung của hai đường
A x B yC
1, nên từ kết quả của đại số ta có
thẳng bằng số nghiệm của hệ 1 1 1
A2 x B2 yC2
i. Hệ1 vô nghiệmd1 song songd2;
19. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
ii. Hệ1 có nghiệm duy nhấtd1 cắtd2;
20. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
13
Hệ1 vô số nghiệmd1 trùng vớid2.
Trong trường hợp A2 , B2 ,C2 đều khác 0, ta có
d1,d2 cắt nhau
A
1
B
1 ;
A2 B2
d1 song songd2
A
1
B
1
C
1 ;
A2 B2 C2
d1 trùng vớid2
A
1
B
1
C
1 .
A2 B2 C2
1.8. Khoảng cách và góc
1.8.1. Khoảng cách từ một điểm đến một đƣờng thẳng
Định lý. Trong mặt phẳng cho đường thẳngd: Ax By C 0 và điểm
Mx0 ; y0. Khoảng cách từ một điểm M đến đường thẳngd , ký hiệu là dM ,d
, được tính bởi công thức dM ,d
Ax
0 By
0 C
.
A
2
B2
1.8.2. Vị trí tƣơng đối của điểm và đƣờng thẳng
Cho điểm Mx0 ; y0 và đường thẳngd: Ax By C 0 .
+ dM ,d 0 M d Ax0 By0 C 0 ;
+ dM ,d 0 M d Ax0 By0 C 0 .
1.8.3. Vị trí tƣơng đối của hai điểm đối với một đƣờng thẳng
Cho đường thẳngd: Ax By C 0 và hai điểm MxM ; y M, Nx N ; yN
không nằm trênd . Khi đó
i. Hai điểm M , N nằm cùng phía đối vớid khi và chỉ khi
AxM ByM CAxN By N C 0 ;
ii. Hai điểm M , N nằm khác phía đối vớid khi và chỉ khi
AxM ByM CAxN By N C 0 .
1.8.4. Phƣơng trình đƣờng phân giác của góc tạo bởi hai đƣờng thẳng cắt
nhau
Oxy
21. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
14
Cho hai đường thẳng cắt nhau có phương trìnhd1: A1 x B1 y C1 0 và
d 2: A2 x B2 y C2 0 . Khi đó, phương trình hai đường phân giác của các góc tạo bởi hai
đường thẳngd1 vàd2 có dạng
A1 x B1 y C1
A2 x B2 y C2
0 .
A 2
B 2
A 2
B 2
1 1 2 2
1.8.5. Góc giữa hai đƣờng thẳng
Định nghĩa. Góc giữa hai đường thẳng là góc không tù tạo bởi hai đường thẳng đó.
Định lý
Cho hai đường thẳngd1: A1 x B1 y C1 0 vàd 2: A2 x B2 y C2 0 . Góc
giữa hai đường thẳngd1 vàd2 được tính bởi công thức
coscosn1 , n2
n1 .n2
AABB
1 2 1 2
, trong đó n1 , n2 lần lượt là
n. n A 2 B 2 . A 2 B 2
1 2 1 1 2 2
vectơ pháp tuyến củad1 và
d
2 .
Hệ quả
d1 d 2 A1 A2 B1 B2 0 .
Cho hai đường thẳng1: y k1 x m1 và 2: y k 2 x m2 . Khi đó
+1 song song 2
k k
1 2 ;
m
1 m
2
+1
k k
trùng với 2 1
2 ;
m
1 m
2
1 cắt 2 k1 k2 ;
1 vuông góc 2 k1 .k21.
Một số bài toán về đƣờng thẳng trong mặt phẳng tọa độ
2.1. Chuyển đổi các dạng phƣơng trình đƣờng thẳng
Ví dụ 1. Cho đường thẳngd: y 2 x5 .
Viết phương trình tổng quát của đường thẳngd .
Viết phương trình tham số của đường thẳngd .
Viết phương trình theo đoạn chắn của đường thẳngd .
22. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
15
Phân tích
Phương trình tổng quát của đường thẳngd: Ax By C 0 với
A2
B2
0 mà phương trình củad là y 2 x 5 nên ta chỉ cần chuyển tất cả các số
hạng của phương trình về một vế.
b) Để đưa phương trìnhd x x0 at
về dạng phương trình tham sốd:
y y0 bt
tR , ta cần tìm được một điểm cố định Mx0 , y0d và một vectơ chỉ phương
a; b của đường thẳngd . Ngoài ra, ta có thể đưa phương trìnhd về dạng phương
trình tham số bằng cách đặt x t , khi đó y 2t 5 , nghĩa là M0;5 và u1; 2 .
Để đưa phương trình củad về dạng phương trình theo đoạn chắn
a
x
b
y
1a 0, b 0 , ta cần tìm giao điểm A a;0 củad với Ox và giao điểm
B0;b củad với Oy . Ngoài ra, vì phương trìnhd có dạng y 2 x 5 nên ta có thể
đưa phương trình củad về dạng phương trình theo đoạn chắn bằng cách đưa các số
hạng chứa x, chứa y về cùng một vế và hằng số ở vế còn lại rồi chia hai vế phương trình
cho 5 .
Các bƣớc giải
Để đưa đường thẳngd: y 2 x5 về dạng phương tổng quát, ta cần
chuyển y sang cùng một vế với 2 x 5 , ta được phương trình đúng dạng với dạng của
phương trình tổng quát của đường thẳng.
Ta có hai cách để đưa phương trình đề về dạng phương trình tham số.
Cách 1
Bước 1. Từ câu a) ta tìm được một vectơ pháp tuyến của đường thẳngd là
2;1;
Bước 2. Từ vectơ pháp tuyến vửa tìm được ta suy ra vectơ chỉ phương của
đườngd là u1; 2 ;
Bước 3. Tìm một điểm M0;5 thuộc đường thẳngd ;
th
ẳng
23. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
16
chỉ phương và điểm M thuộcd ta suy ra được phương
Bước 4. Từ vectơ
trình
tham số của đường thẳng
Cách 2
Tham số hóa x và y . Đặt x t , thay x t vào phương trình y 2 x 5 ta được
2t 5 . Vậy ta được phương trình tham số của đường thẳngd .
Ta có hai cách để đưa phương trình đề về dạng phương trình tham số.
Cách 1
Bước 1. Từ phương trình tổng quátd: 2 x y 5 0 , ta chuyển hệ số tự
do 5 sang vế phải, ta được 2 x y 5 ;
Bước 2. Vì phương trình theo đoạn chắn có dạng
x
y
1 a 0, b 0 nên để
a b
vế phải bằng 1 ta cần chia hai vế của phương trình 2 x y 5 cho 5 . Khi đó, ta được
5
2
x
1
5 y1;
Bước 3. Biến đổi phương trình vừa tìm được về đúng dạng phương trình theo đoạn
chắn
x
y
1.
5 5
Cách 2
Ta lần lượt tìm giao điểm của đường thẳngd với trục Ox và Oy . Từ đó suy ra
phương trình đường thẳng theo đoạn chắn.
Bài giải
Ta có: y 2 x 5 2 x y 5 0
Cách 1
Ta cód: 2 x y 5 0
vtpt nd 2;1 vtcp ud1; 2
Mà M0;5d
d .
24. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
17
Nên phương trình tham số của đường thẳngd đi qua điểm M0;5 và có
x t
t R .
vtcp ud1; 2 có dạng
y5 2t
Cách 2
Đặt x t tR
Thay x t vào phương trình y 2 x 5 , ta được y 2t
Vậy PTTS của đường thẳngd
x t
có dạng
2t
y5
Cách 1
5 .
t R .
Ta có: 2 x y 5 0 2 x y 52x y 1x y 1.
5
5 5 5
2
Đây là phương trình theo đoạn chắn của đường thẳngd .
Cách 2
Gọi A, B lần lượt là giao điểm của đường thẳngd với Ox , Oy .
5
Ta có: A d Ox ; 0 B d Oy 0;5
2
Vậy phương trình theo đoạn chắn của đường thẳngd
x y
là 1.
5 5
2
Ví dụ 2. Viết phương trình chính tắc của đường thẳngdbiết
x 2 t
t R
d:
y 1 2t
Phân tích
Phương trình chính tắc của đường thẳng
d
x x0 y y0
có dạngd: a b với
a 0, b 0 . Để lập được phương trình đường thẳng dạng chính tắc ta cần có tọa độ một
điểm thuộc đường và vectơ chỉ phương của đường thẳng đó.
Các bƣớc giải
Ta có hai cách giải.
Cách 1
25. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
18
Bước 1. Từ phương trình đề ta tìm được một vectơ chỉ phương của đường thẳng
d là u1;2 ;
Bước 2. Tìm tọa độ một điểm thuộc
d
là M 2;1 ;
Bước 3. Ta lập phương trình chính tắc của đường thẳngd theo dạng
d:
x
x
0
y
y
0 .
ab
Cách 2
Bước 1. Từ hai phương trình x 2 t , ta suy ra được t x 2 ; Bước
2. Từ hai phương trình y 1 2t , ta suy ra được t
y
2
1
;
Bước 3. Cho x 2
y
2
1
, biến đổi về đúng dạng, ta tìm được phương trình
chính tắc của đường thẳngd .
Bài giải
đi qua điểm M
Cách 1. Ta có đường thẳng d 2;1 và có vtcp
Suy rad:
x 2
y1
.
1 2
Vậy phương trình chính tắc của đường thẳngd
x 2
y1
: .
1 2
x 2 t
t x 2
y 1 x 2
Cách 2. Ta có y1 x 2
y 1 2t t 2 1
2
Vậy phương trình chính tắc của đường thẳngd
x 2
y1
: .
1 2
1;2.
1
.2
Ví dụ 3. Viết phương trình tổng quát của đường thẳngd biết
x3 t
t R
d:
2t
y 6
Phân tích
26. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
19
Từ phương trình tham số củad ta tìm được vectơ chỉ phương củad , từ vectơ
chỉ phương ta suy ra vectơ pháp tuyến. Đồng thời, ta tìm một điểm thuộc đường thẳngd ,
như vậy ta có đủ hai yếu tố để lập phương trình tổng quát của đường thẳngd .
Ngoài ra, ta có thể lập phương trình tổng quát của đường thảngd bằng
cách khác. Chọn một trong hai phương trình, ta tìm t theo biến x hoặc y rồi thế t vào
phương trình còn lại, ta được phương trình tổng quát của đường thẳng.
Các bƣớc giải
Cách 1
Bước 1. Chọn một trong hai phương trình để tìm t theo biến x hoặc y . Giả sử ta
chọn x3 t . Ta tìm được t x 3 ;
Bước 2. Thay t x 3 vào phương trình y 6 2t , rút gọn ta được phương trình
tổng quát 2 x y 0 .
Cách 2
Bước 1. Xác định một điểm thuộc đường thẳngd ;
vectơ chỉ phương của đường thẳngd , từ vectơ chỉ phương suy ra
Bước 2. Xác định một
vectơ pháp tuyến của
Bước 3. Phương trình của đường thẳngd đi qua điểm Mx0 ; y0 và có
vectơ pháp tuyến nA; B có dạngd: A x x0 B y y0 0.
Bài giải
Cách 1
x3 t t x 3 t x 3
Ta có:
.
x 3
y 6 2t y 6 2 2x y 0
Vậy phương trình tổng quát củad là 2 x y 0 .
Cách 2
Ta có: vtcp ud1;2 vtpt nd2;1 .
Đường thẳngd đi qua M3;6 và có vtpt nd2;1.
Vậy phương trình tổng quát củad là
2 x 3 y 6 0 2 x y 0.
2.2. Thiết lập phƣơng trình đƣờng thẳng
d .
27. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
20
2.2.1. Phƣơng trình đƣờng thẳng đi qua một điểm và có phƣơng cho trƣớc Ví
dụ 1. Viết phương trình tổng quát của đường thẳngd biếtd đi qua điểm
và có vectơ pháp tuyến n1; 2 .
Phân tích
Phương trình của đường thẳngd đi qua điểm Mx0 ; y0 và có vectơ pháp tuyến
nA; B có dạngd: A x x0 B y y0 0 nên để lập được phương trình tổng quát
của đường thẳng ta cần xác định một điểm thuộc đường thẳng và một vectơ pháp tuyến của
đường thẳng đó. Trong ví dụ này, đường thẳng
d
qua M 1;2
và có vectơ pháp tuyến
n 1; 2
, như vậy ta đã có đủ hai yếu tố để lập phương trình tổng quát của đường thẳng.
Các bƣớc giải
Bước 1. Xác định điểm M 1;2
thuộc đường thẳng
d
;
Bước 2. Xác định một vectơ pháp tuyến của đường thẳngd ;
Bước 3. Phương trình của đường thẳngdđi qua điểm Mx0 ; y0 và có vectơ
pháp tuyến nA; Bcó dạngd: A x x0 B y y0 0.
Bài giải
Đường thẳng
d
đi qua điểm M 1;2
và có vectơ pháp tuyến n 1; 2
. Vậy
phương trình đường thẳng
d
:1 x 1 2
y 2
0 x 2 y 3 0 .
Ví dụ 2. Viết phương trình tham số của đường thẳngdbiếtdqua N3; 2 và
có vectơ chỉ phương u 1; 2
.
Phân tích
Đường thẳngdđi qua điểm Mx0 ; y0và nhận vectơ ua; b làm vectơ chỉ
x x0 at
t Rnên để lập được phương
phương có phương trình tham số làd:
y0 bt
y
trình tham số của đường thẳng ta cần xác định một điểm thuộc đường thẳng và một vectơ
chỉ phương của đường thẳng đó. Trong ví dụ này, đường thẳngd qua N3; 2 và có
vectơ chỉ phương u1; 2 , như vậy ta đã có đủ hai yếu tố để lập phương trình tham số
của đường thẳng.
M1;2
28. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
21
Các bƣớc giải
Bước 1. Xác định điểm N3; 2 thuộc đường thẳngd ;
Bước 2. Xác định một vectơ chỉ phương của đường thẳngd ;
Bước 3. Phương trình của đường thẳngd đi qua điểm Mx0 ; y0
và nhận vectơ
x x0 at
t R.
ua; b làm vectơ chỉ phương có phương trình tham số làd:
y y0 bt
Bài giải
Đường thẳng d đi qua điểm N 3;2 . Vậy
và có vectơ chỉ phương u 1; 2
x3 t
t R.
phương trình đường thẳngd:
2 2t
y
Ví dụ 3. Viết phương trình tổng quát và phương trình tham số của đường
thẳngd đi qua 2 điểm A2;1 và B4;5.
Phân tích
Để lập được phương trình tổng quát và phương trình tham số của đường thẳngd ta
cần xác định một điểm thuộc đường thẳng, một vectơ pháp tuyến, một vectơ chỉ phương của
đường thẳngd . Trong ví dụ này, đường thẳngd đi qua hai điểm A và B nên có
vectơ chỉ phương là u d AB , từ vectơ chỉ phương ta suy ra vectơ pháp tuyến nd của
đường thẳngd . Như vậy ta đã có đủ các yếu tố để lập phương trình tổng quát và
phương
trình tham số của đường thẳng
Các bƣớc giải
Phương trình tổng quát
Bước 1. Xác định điểm A 2;1 hoặc B
4;5
thuộc đường thẳng
d
;
d .
29. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
Bước 2. Tìm một vectơ chỉ phương của đường thẳngd , u d
AB6; 4; Bước 3. Từ vectơ chỉ phương suy ra vectơ pháp tuyến
nd4; 6;
30. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
22
Bước 4. Phương trình của đường thẳngd đi qua điểm Mx0 ; y0 và có
vectơ pháp tuyến na; b có dạngd: ax x0 by y0 0. Từ đó, ta viết
phương trình tổng quát của đường thẳngd .
Phương trình tham số
Bước 1. Xác định điểm A2;1 hoặc B4;5 thuộc đường thẳngd ;
Bước 2. Tìm một vectơ chỉ phương của đường thẳngd , u d AB6; 4;
Bước 3. Phương trình của đường thẳngd đi qua điểm Mx0 ; y0 và nhận vectơ
u1 ;u2 làm vectơ chỉ phương có phương trình tham số là
x x0 u1t
t R. Từ đó, ta viết phương trình tham số của đường thẳngd .
d:
u 2 t
y y0
Bài giải
Đường thẳngd qua A2;1 và có vectơ chỉ phương u d AB6; 4
Vậy phương trình tham số của đường thẳngd
x 2 6t
tR.
làd:
4t
y 1
phương u d AB6; 4 vectơ pháp tuyến
Ta có: vectơ chỉ
nd4; 6
Đường thẳngd qua và có vectơ pháp tuyến nd4; 6
Vậy phương trình tổng quát của đường thẳngd làd: 2 x 3 y 7 0 .
2.2.2. Phƣơng trình đƣờng thẳng đi qua một điểm và có hệ số góc cho trƣớc
Ví dụ. Viết phương trình đường thẳngd biếtd đi qua M2; 4 và có hệ
số góc k 2 .
Phân tích
Khi đề bài yêu cầu viết phương trình một đường thẳng thì ta có thể viết phương
trình đường thẳng đó dưới dạng tổng quát. Từ phương trình đường thẳng theo hệ số góc,
ta có thể chuyển nó sang phương trình tổng quát như sau:
y y0 kx x0 kx y y0 kx0 0.
Các bƣớc giải
A2;1
31. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
Bước 1. Xác định một điểm M2; 4 thuộc đường thẳngd và hệ số góc k 2 ;
Bước 2. Lập phương trình đường thẳngd .
32. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
23
Bài giải
Đường thẳngd đi qua M2; 4 và có hệ số góc k 2 có dạng
d: y 4 2 x 4
2 x y 4 0
Vậy phương trình đường thẳngd là 2 x y 4 0 .
2.2.3. Phƣơng trình đƣờng thẳng đi qua một điểm và song song hoặc vuông
góc với một đƣờng thẳng cho trƣớc
Hai đường thẳng song song có cùng vectơ chỉ phương và cùng vectơ pháp tuyến.
Hai đường thẳng vuông góc có vectơ chỉ phương của đường thẳng này là vectơ
pháp tuyến của đường thẳng kia và ngược lại.
Viết phương trình đường thẳng Ví dụ
1. dbiết d đi qua A1;2và song song
với đường thẳng : 2 x 3 y 1 0 .
Phân tích
Đường thẳngd song song với đường thẳng nên hai đường thẳng có cùng
vectơ pháp tuyến. Như vậy, ta tìm được vectơ pháp tuyến của đường thẳngd kết hợp
với giả thiếtdđi qua A1; 2 ta lập được phương trình đường thẳngd .
Các bƣớc giải
Bước 1. Vì đường thẳngd song song với đường thẳng nên phương trình
đường thẳng
d
có dạng 2 x 3 y m 0
m1 ;
Bước 2. Giả thiết điểm A1; 2 thuộc đường thẳngd . Thay tọa độ điểm
A1; 2 vào phương trình 2 x 3 y m 0 , ta tìm được m ;
Bước 3. So điều kiện m1 với giá trị m vừa tìm được. Nếu m1, ta nhận giá
trị m và thay m vào phương trình 2 x 3 y m 0 , ta tìm được phương trình đường thẳng
d thỏa yêu cầu bài toán. Nếu m1, ta loại giá trị m này vì với m1 ta tìm được
phương trình đường thẳngd: 2 x 3 y 1 0 trùng với phương trình đường
thẳng không thỏa yêu cầu bài toán.
Bài giải
có dạng 2 x 3 y m 0
Vì d song song với nên d m1
1;2
2.
3.2 m 0 m4 (nhận).
Ta có: A d 1
33. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
24
Thay m4 vào 2 x 3 y m 0 , ta được 2 x 3 y 4 0.
Vậy phương trình đường thẳngd: 2 x 3 y 4 0 .
Ví dụ 2. Viết phương trình đường thẳngd biếtd đi qua B3;2 và
vuông góc với đường thẳng : x 2 y 3 0 .
Phân tích
Đường thẳngd vuông góc với đường thẳng nên vectơ chỉ phương của là vectơ pháp tuyến củad . Như vậy, ta tìm được vectơ
pháp tuyến của đường thẳngd kết hợp với giả thiếtd đi qua B3;2 ta lập được phương trình đường thẳng
Các bƣớc giải
Bước 1. Vì đường thẳngd vuông góc với đường
thẳng nên phương trình đường thẳngd có dạng 2 x y m 0 ;
Bước 2. Giả thiết điểm B3;2 thuộc đường thẳng
B3;2 vào phương trình 2 x y m 0 , ta tìm được m ;
Bước 3. Thay giá trị m vừa tìm được vào phương trình 2 x y m 0 , ta tìm được
phương trình đường thẳngd thỏa yêu cầu bài toán.
Bài giải
Vìd vuông góc với nênd có dạng 2 x y m 0
Ta có: B3;2 d 2.3 2 m 0 m4 .
Thay m4 vào 2 x y m 0 , ta được 2 x y 4
0 Vậy phương trình đường thẳng 2 x y 4 0 .
Ví dụ 3. Viết phương trình đường trung trựcd của đoạn thẳng MN biết
M1;1 và N1;9.
Phân tích
Đường thẳngd là đường trung trực của đoạn thẳng MN nên đường thẳngd đi
qua trung điểm của đoạn MN và vuông góc với MN . Do đó, vectơ pháp tuyến củad là
d . Thay tọa độ điểm
d .
34. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
vectơ chỉ phương của đường thẳng MN . Để lập phương trình đường thẳng ta cần thêm một
điểm thuộc đường thẳngd , điểm đó là trung điểm của MN .
35. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
25
Các bƣớc giải
Bước 1. Gọi I là trung điểm của MN , tìm tọa độ điểm I bằng công thức tính tọa
độ trung điểm;
Bước 2. Tìm vectơ chỉ phương MN . Suy ra vectơ pháp tuyến n d MN ;
Bước 3. Viết phương trình đường thẳngdđi qua I và có vectơ pháp tuyến
n d MN .
Bài giải
Gọi Ix I ; yIlà trung điểm của MN.
x xM xN 11 0
Tọa độ điểm I thỏa
.
I 2 2 I0;4
y M yN
1 9
4
y
I
2 2
Vìd vuông góc với MN nên n d MN2;10 .
Phương trình đường thẳngd đi qua I và có vectơ pháp tuyến nd là
2 x 0 10 y 4 0 2 x 10 y 40 0 x 5 y 20 0.
Vậy phương trình đường thẳngd: x 5 y 20 0 .
2.2.4. Phƣơng trình đƣờng thẳng đi qua một điểm và có điều kiện về góc hoặc
khoảng cách
Phƣơng pháp
Đường thẳngd đi qua Mx0 ; y0 và có vectơ pháp tuyến nA; B có dạng
A x x0 B y y0 0 với A2
B2
0 ;
Từ điều kiện của góc hay khoảng cách được cho trong giả thiết bài toán, ta tìm ra
một phương trình với hai ẩn A và B . Tìm A , suy ra B hoặc ngược lại. Thay A và B vừa
tìm được vào phương trình A x x0 B y y0 0 , ta được phương trình đường
thẳngd cần tìm.
Ví dụ 1. Cho hai điểm M1; 2 và N3;5. Viết phương trình đường
thẳngd đi qua M biết rằng khoảng cách từ N đến đường thẳngd bằng 3.
36. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
26
Phân tích
Giả sử đường thẳngd có phương trình là A x xM By yM 0
A2 B2 0. Từ giả thiết khoảng cách từ điểm B đến đường thẳngd bằng 3 , ta sử
dụng công thức khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng, tìm ra một phương trình
hai ẩn là A, B , giải phương trình đó ta tìm được vectơ pháp tuyến nd của đường thẳng
d . Khi đó, ta lập được phương trình đường thẳngd đi qua điểm M và có vectơ pháp
tuyến nd .
Các bƣớc giải
Bước 1. Viết phương trình của đường thẳngd đi qua điểm M1; 2 và có
vectơ pháp tuyến nA; B có dạngd: A x 1 By 2 0A2 B2 0
Ax By A 2 B 0 ;
Bước 2. dN ; d 3. Giải phương trình này ta tìm được vectơ pháp tuyến
A;B;
Bước 3. Viết phương trình đường thẳngd .
Bài giải
Đường thẳngd đi qua điểm M1; 2 và có vectơ pháp tuyến nA; B có dạng
d: A x 1 By 2 0A2 B2 0 Ax By A 2 B 0
Ta có: dN ,d 3
3A5B A2B3
A
2
B2
4A3B3 A2
B2
16A2
24AB9B2
9A2
9B2
7A2
24AB 0
A0
A0
24B
7A24B 0 A
7
Trường hợp 1. A 0 , vì A2
B2
0 nên chọn B 1
37. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
27
Thay A 0; B 1 vàod: Ax By A 2 B 0 , ta được phương trình đường
thẳngd: y 2 0.
Trường hợp 2. A24B , vì A2
B2
0 nên chọn B1 A24
7 7
A24
d
: Ax By A 2 B 0 , ta được phương trình đường
Thay
7 ;B1
vào
thẳngd:
24
7 x y
38
7 0 .
Ví dụ 2. Cho ba điểm M3;0 , N5; 4 , P10; 2 . Viết phương trình đường thẳng
d qua P và cách đều M , N .
Phân tích
Giả sử phương trình đường thẳngd đi qua điểm P có dạng
A x xP B y y P 0, A2
B2
0. Giả thiết đường thẳngd cách đều hai điểm M
và N , điều này có nghĩa là khoảng cách từ điểm M đến đường thẳngd bằng với
khoảng cách từ điểm N đến đường thẳngd . Ta sử dụng công thức khoảng cách từ một
điểm đến một đường thẳng, tìm ra một phương trình hai ẩn là A và B , giải phương trình
tìm được vectơ pháp tuyến nd của đường thẳngd . Khi đó, ta lập được phương trình
đường thẳngd đi qua điểm P và có vectơ pháp tuyến nd .
Các bƣớc giải
Bước 1. Viết phương trình của đường thẳng d đi qua điểm P 10; 2 và có vectơ
pháp tuyến nA; B có dạngd: A x 10 B y 2 0, A2 B2 0
Ax By 10 A 2 B 0 ;
Bước 2. dM ; d dN ;d. Giải phương trình này ta tìm được vectơ pháp
tuyến nA; B;
Bước 3. Viết phương trình đường thẳngd .
Bài giải
Đường thẳngd đi qua điểm P10; 2 và có vectơ pháp tuyến nA; B có dạng
d: A x 10 B y 2 0, A2 B2 0
Ax By 10 A 2 B 0
Ta có: đường thẳngd cách đều hai điểm M , N
dM ; d dN ;d
3A10A 2B 3A10A 2B
A2
B2
A2
B2
38. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
28
7A2B15A 2B
7A 2B15A 2B
7A 2B15A 2B
8A4B0 2AB0
AB
2
22A 0 A0
A0
Trường hợp 1. A 0 , vì A2
B2
0 nên chọn B 1 .
Thay A 0; B 1 vàod: Ax By 10 A 2 B 0 , ta được phương trình đường
thẳngd: y 2 0 .
Trường hợp 2. A
B
2 , vì A2
B2
0 nên chọn B 2 A1
Thay A 1; B 2 vàod: Ax By 10 A 2 B 0 , ta được phương trình đường
thẳngd: x 2 y 14 0 .
Nhận xét
Ngoài ra, ta có thể sử dụng tính chất hình học tổng hợp để giải bài toán trên.Vì
không thẳng thàng nên ta chia hai trường hợp.
Trường hợp 1
và N cùng phía với đường thẳngd mà hai điểm M , N cách đều đường thẳng
d nên MN song song với đường thẳngd . Kết hợp với giả thiết đường thẳngd đi
qua điểm P , ta lập được phương trình đường thẳngd đi qua điểm P và song song với
MN .
Trường hợp 2
M,N,P
39. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
29
và N khác phía với đường thẳngd mà hai điểm M , N cách đều đường thẳng
d nênd đi qua trung điểm của MN . Vậy đường thẳngd đi qua điểm P và trung
điểm của MN .
Ví dụ 3. Cho hai đường thẳngd1: x y 1 0 vàd 2: 2 x y 2
0 . Viết phương trình đường thẳngd3 đối xứng vớid2 quad1.
Phân tích
hai đường thẳngd1 vàd2 cắt nhau, vì đường thẳngd3 đối
Nhận thấy
xứng
với đường thẳng qua đường thẳngd1 nên giao điểm của hai đường thẳngd1 và
d2cũng thuộc đường thẳngd3.
Vì đường thẳngd3 đối xứng với đường thẳngd2 qua đường thẳngd1 nên
mọi điểm thuộc đường thẳngd1 đều cách đều hai đường thẳngd2 vàd3. Giả sử
d1, ta có dM ,d 3 dM ,d2, giải phương trình này ta tìm được vectơ pháp
tuyến nd của đường thẳngd3. Khi đó, ta lập được phương trình đường thẳngd3
đi qua giao điểm của hai đường thẳngd1,d2 và có vectơ pháp tuyến nd .
Các bƣớc giải
Bước 1. Xét vị trí tương đối của hai đường thẳngd1 vàd2, ta được hai
đường thẳngd1 vàd2cắt nhau;
giao điểm của hai đường thẳngd1 vàd2, tìm tọa độ
Bước 2. Gọi I là
điểm I bằng cách giải hệ phương trình gồm hai phương trình đường thẳngd1 vàd2.
Suy ra I
d3
d2
40. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
cũng thuộc đường thẳng
tuyến
Bước 3. Viết phương trình của đường thẳngd3 đi qua điểm I và có vectơ pháp
nA; B có dạngd: A x xA B y yA 0A2 B2 0 ;
41. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
30
Bước 4. Tìm điểm M0;1 thuộc đường thẳngd1;
Bước 5. Vì đường thẳngd3 đối xứng với đường thẳngd2 qua đường thẳng
d1nên dM ,d 3 dM ,d2. Giải phương trình này ta tìm được vectơ pháp tuyến
nA; B;
Bước 6. Viết phương trình đường thẳngd3.
Bài giải
Xét hai đường thẳngd1: x y 1 0 vàd 2: 2 x y 2 0 .
Ta có:
1
1
d1,d2cắt nhau.
2 1
Gọi I d1d2 . Tọa độ điểm I là nghiệm của hệ phương trình:
x y 1 0
x y 1 x1
.
y 2
0
2 x y 2 0 2x y
Vậy I 1;0 .
Vìd3 đối xứngd2 quad1 nên I1;0d3.
Phương trình đường thẳngd3 đi qua điểm I1;0 và có vectơ pháp tuyến
n
B
y 0
0
B2
0
Ax By A 0 .
A; B có dạng d : A x 1 A2
Gọi M0;1d1
d3 đối xứngd2 quad1 dM ,d 3 dM ,d2
B A 2.012
A2
B2
22
12
B A
1
A2
B2
5
1
B A A2
B2
2
5
2 1 2 2
B A
A B
5
4 A2
2AB 4 B2
0
*
5 5
Trường hợp 1. A 0 B 0 (không thỏa A2
B2
0 )
Trường hợp 2. A 0 . Chia hai vế phương trình
cho A2
*
42. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
31
B
1
B1
4 B 4 B2
A
A 2
* 2 0
2
5 A 5 A
B
2 B2A
A
Với B
1 A , chọn A2B1.
2
Thay A 2; B 1 vàod: Ax By A 0 , ta được phương trình đường thẳng
d: 2 x y 2 0 .
Với B 2 A , chọn A 1 B 2 .
Thay A 1; B 2 vàod: Ax By A 0 , ta được phương trình đường thẳng
d: x 2 y 1 0 .
Ví dụ 4. Viết phương trình đường thẳngd biếtd qua K2;0 và tạo
với đường thẳng : x 3 y 3 0 một góc 450
.
Phân tích
Từ giả thiết đường thẳngd tạo với đường thẳng : x 3 y 3 0 một góc
450
, ta sử dụng công thức tính góc giữa hai đường thẳng, tìm ra một phương trình hai ẩn, giải
phương trình tìm được vectơ pháp tuyến nd của đường thẳngd . Khi đó, ta lập được
phương trình đường thẳngd đi qua điểm K2;0 và có vectơ pháp tuyến nd .
Các bƣớc giải
Bước 1. Viết phương trình của đường thẳngd đi qua điểm K2;0 và có
vectơ pháp tuyến nA; B có dạngd: A x 2 By 0 0A2 B2 0
Ax By 2 A 0 ;
Bước 2. cosd,
cos
n
d
, n
n
d
.n
. Giải phương trình này ta tìm
n . n
được vectơ pháp tuyến nA; B;
d
Bước 3. Viết phương trình đường thẳngd .
Bài giải
Đường thẳngd đi qua điểm K2;0và có vectơ pháp tuyến nA; B có dạng
d: A x 10 B y 2 0A2 B2 0 Ax By 2 A 0
Ta có: cosd, cos 450
cos
n
d
, n
2
2
43. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
32
n
d
.n
2
n
d .
n
2
A3B
2
2
A1
2
B1
2
. 10
A3B 5A2 B2
A2
6AB9B2
5A2
5B2
2A2
3AB 2B2
0.*
Trường hợp 1. A 0 B 0 (không thỏa A2
B2
0 )
Trường hợp 2. A0 . Chia hai vế phương trình
cho A2
, ta có:
*
B 1
B B2
B1 A
A 2
Pt* 2 3 2
0 2 .
A A B
2 B2A
A
Với B 1A , chọn A2B1.
2
Thay A 2; B 1 vàod: Ax By 2 A 0 , ta được phương trình đường thẳng
d: 2 x y 4 0 .
Với B2 A , chọn A 1 B2.
Thay A 1; B2 vàod: Ax By 2 A 0 , ta được phương trình đường thẳng
d: x 2 y 2 0 .
2.2.5. Phƣơng trình đƣờng thẳng khi biết vectơ pháp tuyến (hệ số góc) và một
điều kiện về khoảng cách hoặc góc
Phƣơng pháp
Nếu giả thiết cho vectơ pháp tuyến na; b, ta gọi phương trình
d: ax by c 0;
Nếu giả thiết cho hệ số góc k , ta gọi phương trìnhd: y kx
m ; Từ điều kiện về khoảng cách hoặc góc, ta suy ra c hoặc m .
Ví dụ. Viết phương trình đường thẳngd song song với đường thẳng
: x y 2 0 và cách một khoảng bằng 3 2 .
44. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
Phân tích
45. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
33
Vì đường thẳngd song song với đường thẳng nên vectơ pháp tuyến
của cũng là vectơ pháp tuyến củad . Phương trình đường thẳngd có dạng
d: x y m 0 ,m 2. Đường thẳngd song song với đường thẳngnên khoảng
cách từ đếnd bằng khoảng cách từ một điểm bất kì thuộc đường thẳng đến
đường thẳngd . Ta dễ dàng tìm được một điểm M thuộc đường thẳng, khi đó
khoảng cách từ M đếnd bằng 3 2 , sử dụng công thức tính khoảng cách, ta lập được
một phương trình có ẩn m , giải phương trình này ta tìm được m. Như vậy, ta tìm được
phương trình đường thẳngd thỏa yêu cầu bài toán.
Các bƣớc giải
Bước 1. Lập phương trình đường thẳngd song song với. Đường
thẳngd có dạng x y m 0m 2;
Bước 2. Tìm điểm M.
Bước 3. d , d 3 2 dM , d 3 2 . Giải phương trình này ta tìm được
m.
Bước 4. So sánh giá trị m vừa tìm được với điều kiện m 2 . Nếu m 2 , ta nhận
giá trị m và thay m vào phương trình x y m 0 , ta tìm được phương trình đường
thẳngd thỏa yêu cầu bài toán. Nếu m 2 , ta loại giá trị m này vì với m 2 ta tìm được
phương trình đường thẳngd: x y 2 0 trùng với phương trình đường thẳng
không thỏa yêu cầu bài toán.
Bài giải
Phương trình đường thẳngd song song với : x y 2 0 có dạng
d: x y m 0 ,m 2 .
Gọi M0;2
Ta có: d , d 3 2
dM , d 3 2
m
2
2
3 2 m 2
m 8
6
m4 (nhận)
Vậy có hai đường thẳng thỏa yêu cầu bài toán
d1: x y 8 0 vàd 2: x y 4 0 .
2.2.6. Phƣơng trình đƣờng thẳng đƣợc thiết lập bằng phƣơng pháp quỹ tích
Phƣơng pháp
46. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
34
Giả sử cần lập phương trình đường thẳngd . Gọi Mx; y là điểm bất kì thuộc
đường thẳngd . Từ giả thiết bài toán đưa ra, ta tìm được phương trình với hai ẩn x và
y. Đó chính là phương trình của đường thẳngd .
Ví dụ. Cho hai đường thẳngd1: x 2 y 1 0 vàd 2: x 2 y 3
0 . Viết phương trình đường thẳng cách đềud1 vàd2.
Phân tích
Đường thẳng cách đều hai đường thẳngd1,d2 nên khoảng cách từ một
điểm bất kì thuộc đường thẳng đến hai đường thẳngd1,d2 là bằng nhau. Từ đó, sử
dụng công thức tính khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng, ta tìm được một
phương trình hai ẩn x và y. Đó chính là phương trình đường thẳng cần tìm.
Các bƣớc giải
Bước 1. Gọi điểm M bất kì thuộc;
Bước 2. d ,d1 d ,d 2 dM ,d1 dM ,d2, biến
đổi ta được một phương trình hai ẩn x và y . Đây là phương trình đường thẳng thỏa
yêu cầu bài toán.
Bài giải
Gọi Mx; y
Ta có: d ,d1 d,d2
dM ,d1 dM ,d2
x 2 y 1 x 2 y 3
1222
1222
x 2 y 1 x 2 y 3
x 2 y 1 x 2 y 3
x 2 y 1 x 2 y 3
1 3
1
x 2 y 2 0. (vì (1) vô lý)
2x4 y 4 0
47. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
35
Vậy phương trình đường thẳng là x 2 y 2 0 .
Nhận xét
Bài toán trên có thể đưa về bài toán lập phương trình đường thẳng khi biết vectơ
pháp tuyến và một điều kiện về khoảng cách. Dễ thấyd1 song songd2, cách
đều hai đường thẳngd1,d2 nên có cùng vectơ pháp tuyến vớid1,d2. Từ
đó, lập phương trình đường thẳng khi biết vectơ pháp tuyến : x 2 y m 0
m 1, m 3 , sử dụng giả thiết bài toán tìm m . Như vậy, ta tìm được phương trình
đường thẳng thỏa yêu cầu bài toán.
2.2.7. Phƣơng trình đƣờng phân giác của góc tạo bởi hai đƣờng thẳng cắt
nhau
Ví dụ. Cho tam giác ABC có A1;1 , B3;2 , C0;1 . Viết phương trình tổng
quát các đường phân giác trongAD và phân giác ngoàiAE của góc BAC . Trong đó,
D,E lần lượt là chân đường phân giác trong và ngoài trên BC.
Phân tích
Hai đường thẳngAB ,AC cắt nhau có phương trình lần lượt là
AB : A1 x B1 y C1 0 vàAC: A2 x B2 y C2 0 . Khi đó, phương trình hai đường
phân giác của các góc tạo bởi hai đường thẳngAB ,AC có dạng
A1 x B1 y C1 A2 x B2 y C2 0 . Như vậy, để viết được phương trình đường phân giác
A2 B 2
A2 B 2
1 1 2 2
thỏa yêu cầu bài toán, ta cần tìm hai phương trình đường thẳngAB ,AC.
Các bƣớc giải
Bước 1. Viết phương trình đường thẳngAB và phương trình đường
thẳngAC; Bước 2. Lập phương trình các đường phân giác của góc A ;
Bước 3. Xét vị trí tương đối của hai điểm B, C với hai đường phân giác, ta suy ra
phương trình đường phân giác trong và ngoài của góc A .
Bài giải
Ta có vectơ chỉ phương của đường thẳngAB là u AB4;3
48. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
36
vectơ pháp tuyến n AB 3;4 .
Đường thẳngAB đi qua A1;1 và có vectơ pháp tuyến n AB 3;4
ptđtAB : 3 x 4 y 1 0 .
Ta có vectơ chỉ phương của đường thẳngAC là u AC1; 0 vectơ pháp
tuyến n AC0;1.
Đường thẳngAC đi qua A1;1 và có vectơ pháp tuyến n AC0;1.
ptđtAC: y 1 0
Phương trình hai đường phân giác của góc BAC là
3 x 4 y 1 y1 3 x 4 y 15 y1 .
3242
02
12
Suy ra hai đường phân giác làd1: x 3 y 2 0 vàd 2: 3 x y 4 0.
Xét hai điểm B3;2,C 0;1 và đường th ẳng d1: x3 y 20.
Ta có: xB3 y B 2 xC3 yC 250
B , C nằm khác phía so với đường thẳngd1.
d1 là đường phân giác trongAD.
d2 là đường phân giác ngoàiAE.
Nhận xét
Ngoài cách giải như trên, ta có thể giải bài toán bằng cách dựa vào tính chất đường
phân giác trong của tam giác để tìm tọa độ chân đường phân giác trong. Khi đó, bài toán
tìm phương trình đường phân giác trong trở thành bài toán viết phương trình đường thẳng
đi qua hai điểm. Như vậy ta tìm được phương trình đường phân giác trong. Đồng thời ta sử
dụng tính chất hai đường phân giác trong và ngoài vuông góc với nhau để lập phương
trình đường phân giác ngoài.
49. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
37
Các bƣớc giải
Bước 1. Gọi Dx; y là chân đường phân giác trong của góc A . Tìm tọa độ D bằng
hệ thức DB AC
AB
DC ;
Bước 2. Viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm A và D . Đó là phương
trình đường phân giác trong;
Bước 3. Viết phương trình đường phân giác ngoài đi qua A và vuông góc với đường
phân giác trong.
2.2.8. Các ví dụ tổng hợp
Ví dụ 1. Cho tam giác ABC , biết A1;1 , B2;1 , C3;5
Viết phương trình đường thẳng chứa cạnh AB , BC , AC .
Viết phương trình đường caoAH của tam giác ABC .
Viết phương trình đường trung tuyếnAM của tam giác ABC .
Phân tích
Đường thẳng đi qua hai điểm cho trước nhận vectơ tạo bởi hai điểm đó làm
VTCP.
50. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
38
b) Vì AH là đường cao của tam giác ABC nên AH BC , suy ra VTCP của
BC là VTPT củaAH. Bài toán trở thành viết ptđt qua điểm A và có VTPT
n
AH u
BC
.
Vì M là trung điểm của BC nên ta dễ dàng tìm được tọa độ điểm M bằng
công thức tính tọa độ trung điểm. Bài toán trở thành viết phương trình đường thẳng đi
qua hai điểm A và M .
Các bƣớc giải
Bước 1. Tìm VTCP AB , suy ra VTPT n AB ;
Bước 2. Viết phương trình đường thẳngAB đi qua A1;1 và có VTPT n AB .
Tương tự viết ptđtAC,BC .
Bước 1. Gọi H là chân đường cao kẻ từ đỉnh A của tam giác ABC ;
Bước 2. Ta có AH BC n AH uBC ;
Bước 3. Viết ptđtAH đi qua A1;1 và có VTPT n AH .
Bước 1. Gọi M là trung điểm của BC , tìm tọa độ điểm M bằng công thức
tìm tọa độ trung điểm;
Bước 2. Tìm VTCP AM , suy ra VTPT n AM ;
Bước 3. Viết ptđtAM đi qua A1;1 và có VTPT n
AM . Bài giải
Đường thẳngAB VTCP u AB3; 2 VTPT nAB2;3 .
Phương trình đường thẳngAB đi qua điểm A1;1 và có VTPT nAB2;3
có dạngAB : 2 x 3 y 1 0 .
Đường thẳngAC có VTCP u AC2; 6 VTPT n AC 6;2 .
Phương trình đường thẳngAC đi qua điểm A1;1 và có VTPT n AC
6;2 có dạngAC: 3 x y 4 0 .
Đường thẳngBC có VTCP u BC5; 4 VTPT nBC4;5 .
51. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
39
Phương trình đường thẳngBC đi qua điểm B2;1 và có VTPT
nBC4;5 có dạngBC:4 x 5 y 13 0 .
Gọi H là chân đường cao kẻ từ A của tam giác
ABC .
Suy raAH đi qua và vuông góc vớiBC:4x 5y13 0.
VìAH vuông góc vớiBC:4 x 5 y 13 0 nên phương trình đường thẳng
AH có dạng 5 x 4 y m 0
A1;1 AH 5.1 4.1 m 0 m1.
Thay m1 vào 5 x 4 y m 0 ta đượcAH: 5 x 4 y 1 0 .
Gọi M là trung điểm của BC .
x x B xC
1
1
M 2 xM
y B yC
2 M ;3 .
2
y
M
2
y
M 3
Đường thẳngAM đi qua A1;1 1
và có VTCP u AM
; 4 VTPT
2
n 4;1
.
AM
2
Phương trình đường thẳng AM: 4 x
1
y
7
0 .
2 2
Ví dụ 2. Cho tam giác ABC có A2; 2 và trực tâm H , phương trình các đường
caoBH vàCH lần lượt là 9 x 3 y 4 0 và x y 2 0 .
Viết phương trình đường thẳngAB và đường thẳngAC.
Viết phương trình đường thẳngAH.
Phân tích
Vì H là trực tâm của tam giác ABC nên AB CH . Đường thẳngAB vuông góc
với đường thẳngCH nên vectơ chỉ phương củaCH là vectơ pháp tuyến của
AB. Như vậy, ta tìm được vectơ pháp tuyến của đường thẳngAB kết hợp với giả thiết
AB đi qua A2; 2 ta lập được phương trình đường thẳngAB.
A1;1
52. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
Với cách giải tương tự, ta tìm được phương trình đường thẳngAC.
53. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
40
Vì H là trực tâm nên H là giao điểm của hai đường caoBH vàCH. Từ đó, ta
tìm được tọa độ điểm H là nghiệm của hệ phương trình gồm hai phương trình đường cao.
Bài toán viết phương trình đường thẳngAHtrở thành bài toán viết phương trình đường
thẳng đi qua hai điểm A và H .
Các bƣớc giải
Bước 1. VìAB vuông góc vớiCH nên phương trình đường thẳngAB
có dạng: x y m 0 ;
Bước 2. Giả thiết điểm A2; 2 thuộc đường thẳngAB. Thay tọa độ
điểm A2; 2 vào phương trình x y m 0 , ta tìm được m;
Bước 3. Thay giá trị m vừa tìm được vào phương trình x y m 0 , ta tìm
được phương trình đường thẳngAB thỏa yêu cầu bài toán.
Với cách giải tương tự, ta tìm được phương trình đường thẳngAC.
3 y 4
9 x
, ta tìm được tọa độ điểm H;
b) Bước 1. Giải hệ phương trình
x y 2
Bước 2. Tìm vectơ chỉ phương AH , suy ra vectơ pháp tuyến n AH ;
Bước 3. Viết ptđtAH đi qua A2; 2 và có VTPT n AH .
Bài giải
dạng:
dạng:
VìAB vuông góc vớiCH nên phương trình đường thẳngAB có
x y m 0 .
Ta có: A 2; 2 AB2 2 m 0 m 0.
Thay m 0 vào x y m 0 , ta được x y 0 .
Vậy ptđtAB : x y 0 .
VìAC vuông góc vớiBH nên phương trình đường thẳngAC có
3 x 9 y m 0 .
Ta có: A 2; 2 AC 2.2 9.2 m 0 m22.
Thay m22 vào 3 x 9 y m 0 , ta được 3 x 9 y 22 0 .
Vậy phương trình đường thẳngAC: 3 x 9 y 22 0 .
54. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
41
Ta có: H BHCH. Tọa độ điểm H là nghiệm của hệ phương trình:
9 x 3 y 4
x
5
6 5 7
7
H ; .
6
x y 2 6
y
6
7 5
Đường thẳngAH qua A2; 2 và có VTCP u AH ; .
6 6
5 7 1
5; 7.
Suy ra VTPT nAH ;
6 6 6
Phương trình đường thẳngAH: 5 x 2 7y 2 0 5 x 7 y 4 0.
2.3. Vị trí tƣơng đối
Ví dụ 1. Xét vị trí tương đối của hai đường thẳngd1 vàd2. Nếu chúng
cắt nhau thì tìm tọa tộ giao điểm của chúng.
a) d1: 2 x 3 y 1 0 ,d 2: 4 x 5 y 6 0 .
d1: 4 x
c)d1
x
:
y
y 2 0 ,d 2:8 x 2 y 1 0 .
5 t t R,d 2: x 3 y 4 0 .
1 2t
Bài giải
Xét hai đường thẳngd1: 2 x 3 y 1 0 vàd 2: 4 x 5 y 6 0 .
Ta có:
2
4 5
3
d1 vàd2 cắt nhau.
Gọi A d1d2. Tọa độ điểm A là nghiệm của hệ phương trình:
2 x 3 y 1 0
23
x 23
0
2 A ;8
.
4 x 5 y 6 2
y8
Xét hai đường thẳngd1: 4 x y 2 0 vàd 2:8 x 2 y 1 0 .
Ta có:
4
1
2
d1 song song vớid2.
8 2 1
x 5 t t x 5
c) Ta có:d1 :
2 x y 9 0 .
y 1 2t
t R
y1 2 x5
55. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
42
Xét hai đường thẳngd1:2 x y 9 0 vàd 2: x 3 y 4 0 .
Ta có:
1
2
3
1
d1,d2 cắt nhau.
Gọi B d1d2. Tọa độ điểm B là nghiệm của hệ phương trình:
2 x y 9 0
x23
5 23 1
0
1
B ; .
x 3 y 4 55
y
5
Ví dụ 2. Cho M3;0 và đường thẳngd: 2 x y 1 0 .
Tính khoảng cách từ điểm M đến đường thẳngd .
Tìm tọa độ điểm N đối xứng với M qua đường thẳngd .
Viết phương trình đường thẳngD đối xứng vớid qua M .
Phân tích
Giả thiết cho tọa độ điểm M3;0 và phương trình đường thẳng
d: 2 x y 1 0 . Áp dụng công thức tính khoảng cách từ một điểm đến một đường
thẳng, ta tìm được khoảng cách từ điểm M đến đường thẳngd .
b) Điểm N đối xứng với điểm M qua đường thẳngd nên đường thẳngd là
đường trung trực của đoạn thẳng MN , suy ra đường thẳngd vuông góc với đoạn
thẳng MN tại trung điểm E của đoạn MN.
Để tìm được tọa độ điểm N ta cần tìm tọa độ trung điểm E. Vì E là giao điểm của
đường thẳngd và MN nên tọa độ điểm E là nghiệm của hệ phương trình gồm hai phương
trình đường thẳngd và đường thẳngMN. Ta dễ dàng lập được phương trình
56. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
43
đường thẳngMN
phương trình ta tìm
để tìm tọa độ điểm
đi qua điểm M3;0 và vuông góc với đường thẳngd . Giải hệ
được tọa độ điểm E . Từ đó, ta áp dụng công thức tọa độ trung điểm
.
Vì đường thẳngD đối xứng với đường thẳngd qua điểm M nên đường
thẳngD song song với đường thẳngd và bất kì điểm nào thuộc đường thẳng
d cũng có điểm đối xứng qua điểm M thuộc đường thẳngD . Ta tìm một điểm P tùy
thuộc đường thẳngd , suy ra tọa độ điểm Q đối xứng với điểm P qua điểm M và
điểm Q thuộc đường thẳngD . Ta có M là trung điểm của PQ , dễ dàng tìm được tọa
độ điểm Q . Mặt khác, vì đường thẳngD song song với đường thẳngd nên ta tìm
được phương trình đường thẳngD đi qua điểm Q và song song với đường thẳngd .
Các bƣớc giải
a) Áp dụng công thức tính khoảng cách từ một điểm M đến đường thẳng
d: Ax By C 0 là dM ,d
Ax0 By0 C
A
2
B2
thực hiện tính toán và kết luận.
Bước 1. Viết phương trình đường thẳngMN đi qua điểm M3;0
và vuông góc với đường thẳngd: 2 x y 1 0 ;
Bước 2. Gọi E là giao điểm của đường thẳngd và đường thẳng . Tìm tọa
độ điểm E bằng cách giải hệ phương trình gồm hai phương trình
đường thẳngd và
đường thẳng
Bước 3. Vì N đối xứng với M qua đường thẳngd nên E là trung điểm của
MN. Áp dụng công thức tính tọa độ trung điểm, ta suy ra tọa độ điểm N cần tìm;
MN;
MN
57. DỊCH VỤ VIẾT THUÊ KHÓA LUẬN
ZALO/TELEGRAM 0917 193 864
VIETKHOALUAN.COM
Bước 4. Kết luận.