TỐN
THPT
HÌNH HỌC 10
LỚP
10
HÌNH HỌC 10
Chương 3: PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG
Bài 1. PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG
1
VECTƠ CHỈ PHƯƠNG CỦA ĐƯỜNG THẲNG
2
3
VECTƠ PHÁP TUYẾN CỦA ĐƯỜNG THẲNG
4
5
7
VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI CỦA HAI ĐƯỜNG THẲNG
6
CƠNG THÚC TÍNH KHOẢNG CÁCH TỪ MỘT ĐIỂM ĐẾN MỘT ĐƯỜNG THẲNG
PHƯƠNG TRÌNH THAM SỐ CỦA ĐƯỜNG THẲNG
PHƯƠNG TRÌNH TỔNG QT CỦA ĐƯỜNG THẲNG
GĨC GIỮA HAI ĐƯỜNG THẲNG
TỐN
THPT
HÌNH HỌC 10
Một máy bay cất cánh từ sân bay theo một đường thẳng
nghiêng với phương nằm ngang một góc , vận tốc cất cánh
là 200km/h. Minh họa hình ảnh đường bay trên màn hình ra
đa của bộ phận khơng lưu. Hãy cho biết vị trí của máy bay
tại các thời điểm quan trọng (chẳng hạn: 30s, 60s, 90s,
120s)?
Không thể biết vị trí máy bay vì ta khơng biết quy luật
chuyển động của máy bay.
TỐN
1.
THPT
HÌNH HỌC 10
Vectơ chỉ phương của đường thẳng
y
Chọn hệ trục Oxy như hình, chuyển động của máy bay là
u
đường thẳng đặt các vectơ và . Nhận xét giá của vectơ
v
và với đường thẳng ?
O
Giá của vectơ song song với đường thẳng
Giá của vectơ trùng với đường thẳng
∆
x
TỐN
1.
THPT
HÌNH HỌC 10
Vectơ chỉ phương của đường thẳng
Định nghĩa
Vectơ
được gọi là vectơ chỉ phương của đường thẳng ∆ nếu và giá của song song hoặc trùng
với ∆.
Nhận xét:
♦
♦
Nếu là một vectơ chỉ phương của đường thẳng ∆ thì () cũng là một
vectơ chỉ phương của đường thẳng ∆.
Một đường thẳng hoàn toàn được xác định nếu biết một điểm và một
vectơ chỉ phương của đường thẳng đó.
TỐN
2.
THPT
HÌNH HỌC 10
Phương trình tham số của đường thẳng
và nhận là VTCP
Phương trình tham số của đường thẳng có dạng:
Lưu ý:
Nếu thì từ phương trình tham số suy ra phương trình của đường thẳng có dạng: với là hệ số góc.
TỐN
2.
THPT
HÌNH HỌC 10
Phương trình tham số của đường thẳng
Định nghĩa
Ví dụ
Viết phương trình tham số của đường thẳng d đi qua hai điểm và . Tính hệ số góc của d.
Bài giải
B
Đường thẳng d đi qua có vectơ chỉ phương
Phương trình tham số của đường thẳng d là
Hệ số góc của đường thẳng d là .
A
TỐN
3.
THPT
HÌNH HỌC 10
Vectơ pháp tuyến của đường thẳng
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy như hình, cho đường thẳng
đặt vectơ . Nhận xét giá của vectơ với đường thẳng ?
Giá của vectơ vng góc với đường thẳng
TỐN
3.
THPT
HÌNH HỌC 10
Vectơ pháp tuyến của đường thẳng
Định nghĩa
Vectơ
được gọi là vectơ pháp tuyến của đường thẳng ∆ nếu và giá của vng góc với vectơ
chỉ phương của ∆.
Nhận xét:
♦
♦
Nếu là một vectơ pháp tuyếncủa đường thẳng ∆ thì () cũng là một vectơ pháp
tuyếncủa đường thẳng ∆.
Một đường thẳng hoàn toàn được xác định nếu biết một điểm và một vectơ pháp tuyến
của đường thẳng đó.
♦
Nếu đường thẳng ∆ có vectơ chỉ phương thì vectơ hoặc là một vectơ pháp tuyến của
∆.
TỐN
4.
THPT
HÌNH HỌC 10
Phương trình tổng qt của đường thẳng
và nhận là VTPT
hay
Phương trình tổng qt của đường thẳng có dạng:
với và không đồng thời bằng 0.
TỐN
4.
THPT
HÌNH HỌC 10
Phương trình tổng qt của đường thẳng
Nhận xét:
♦
Nếu và thì phương trình đường thẳng ∆ trở thành . Khi đó đường thẳng ∆ song song
hoặc trùng với trục Ox và cắt trục Oy tại điểm .
♦
Nếu và thì phương trình đường thẳng ∆ trở thành . Khi đó đường thẳng ∆ song song
hoặc trùng với trục Oy và cắt trục Ox tại điểm .
TỐN
4.
THPT
HÌNH HỌC 10
Phương trình tổng qt của đường thẳng
Nhận xét:
♦
Nếu thì phương trình đường thẳng ∆ trở thành . Khi đó đường thẳng ∆ đi qua gốc tọa
độ O.
♦
Nếu thì phương trình đường thẳng ∆ trở thành với và . Khi đó đường thẳng ∆ gọi là
phương trình đường thẳng theo đoạn chắn.
TỐN
4.
THPT
HÌNH HỌC 10
Phương trình tổng qt của đường thẳng
Định nghĩa
Ví dụ
Viết phương trình tổng quát của đường thẳng ∆ đi qua hai điểm và .
Bài giải
B
Đường thẳng ∆ có vectơ chỉ phương nên suy ra ∆ có vectơ pháp tuyến .
Đường thẳng ∆ đi qua có vectơ pháp tuyến có phương trình tổng quát là:
⇔
⇔
A
Hay .
TỐN
5.
THPT
HÌNH HỌC 10
Vị trí tương đối của hai đường thẳng
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho hai đường thẳng d và d’ như hình.
Nhận xét số điểm chung trong các trường hợp cắt nhau, trùng nhau
và song song nhau?
Trường hợp cắt nhau có 1 điểm chung.
Trường hợp trùng nhau có vơ số điểm chung.
Trường hợp song song nhau khơng có điểm chung.
TỐN
5.
và .
(I)
Hệ (I)
Hệ (I)
Hệ (I)
THPT
HÌNH HỌC 10
Vị trí tương đối của hai đường thẳng
TỐN
5.
THPT
HÌNH HỌC 10
Vị trí tương đối của hai đường thẳng
Định nghĩa
Ví dụ
Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng
Bài giải
Xét hệ phương trình:
Vậy d và d’ cắt nhau tại .
TỐN
6.
THPT
HÌNH HỌC 10
Góc giữa hai đường thẳng
cắt nhau tại A tạo thành bốn góc đỉnh A. Nhận xét về bốn góc trong hai trường hợp của hình vẽ.
Trường hợp khơng vng góc:
Trường hợp vng góc:
TỐN
6.
và .
THPT
HÌNH HỌC 10
Góc giữa hai đường thẳng
gược lại, nếu ABCD
TỐN
6.
THPT
Góc giữa hai đường thẳng
Định nghĩa
Ví dụ
T
Bài giải
d có VTPT và d’ có VTPT
=.
HÌNH HỌC 10
gược lại, nếu ABCD
TỐN
7.
THPT
HÌNH HỌC 10
Cơng thức tính khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng
Trong mặt phẳng , cho đường thẳng ∆: và điểm . Gọi H là hình chiếu vng góc của M
lên đường thẳng ∆. Nhận xét khoảng cách từ điểm M đến đường thẳng ∆ và độ dài đoạn
thẳng MH.
Khoảng cách từ điểm M đến đường thẳng ∆ bằng với độ dài đoạn thẳng MH.
TỐN
7.
THPT
HÌNH HỌC 10
Cơng thức tính khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng
và điểm . Khoảng cách từ điểm đến đường thẳng ∆, kí hiệu được tính theo cơng thức:
Lưu ý:
Nếu M ∈ ∆ thì .
TỐN
7.
HÌNH HỌC 10
Cơng thức tính khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng
Định nghĩa
Ví dụ
T
Bài giải
THPT
TỐN
THPT
HÌNH HỌC 10
BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Bài 1/80
b
Bài giải
x = 2 + 3t
(t ∈ ¡ )
y = 1+ 4t
b
x = −2 + t
(t ∈ ¡ )
y = 3− 5t
TỐN
THPT
Bài 2/80
HÌNH HỌC 10
Bài giải
có phương trình
y − y0 = k(x − x0 )
⇒ y + 8 = −3(x + 5)
⇔ 3x + y + 23 = 0
TỐN
THPT
Bài 3/80
HÌNH HỌC 10
.
.
Bài giải
TỐN
THPT
Bài 3/80
HÌNH HỌC 10
.
Bài giải
.
.