Giải Toán 10 trang 57, 58 Chân trời sáng tạo - Tập 2Bài 1 trang 57 Lập phương trình tham số và phương trình tổng quát của đường thẳng d trong mỗi trường hợp sau: a.. Phương trình tham số
Trang 1Giải Toán 10 trang 57, 58 Chân trời sáng tạo - Tập 2
Bài 1 trang 57
Lập phương trình tham số và phương trình tổng quát của đường thẳng d trong mỗi trường hợp sau:
a d đi qua điểm A(-1; 5) và có vectơ chỉ phương
b d đi qua điểm B(4; -2) và có vectơ pháp tuyến là
c d đi qua P(1; 1) và có hệ số góc k = -2
d d đi qua hai điểm Q(3; 0) và R(0; 2)
Gợi ý đáp án
a Ta có là vectơ chỉ phương của d nên d nhận là vectơ pháp tuyến Phương trình tham số của đường thẳng d đi qua A(-1; 5) và nhận là vectơ chỉ phương là:
Phương trình tổng quát của đường thẳng d đi qua A(-1; 5) và nhận là vectơ pháp tuyến là:
b Phương trình tổng quát của d đi qua B(4; -2) và nhận là vectơ pháp tuyến là:
Ta có là vectơ pháp tuyến của d nên d nhận là vectơ chỉ phương Phương trình tham số của d đi qua B(4; -2) và nhận làm vectơ chỉ phương là:
c Ta có: d là đồ thị của hàm số bậc nhất
Vì hệ số góc k = -2 nên ta có:
Lại có d đi qua P(1; 1) nên thay tọa độ P vào hàm số bậc nhất ta được:
Trang 2Phương trình tổng quát của d là:
Ta có: d nhận là vectơ pháp tuyến là vectơ chỉ phương của d Phương trình tham số của d đi qua P(1; 1) và nhận làm vectơ chỉ phương là:
d Ta có: là vectơ chỉ phương của d nhận là vectơ pháp tuyến Phương trình tham số của d đi qua Q(3; 0) và nhận làm vectơ chỉ phương là:
Phương trình tổng quát của d đi qua Q(3; 0) và nhận làm vectơ pháp tuyến là:
Bài 2 trang 57
Cho tam giác ABC, biết A(2; 5), B(1; 2) và C(5; 4)
a Lập phương trình tổng quát của đường thẳng BC
b Lập phương trình tham số của trung tuyến AM
c Lập phương trình của đường cao AH
Gợi ý đáp án
Vẽ hình
tuyến
Trang 3Phương trình tổng quát của đường thẳng BC đi qua B(1; 2) và nhận làm vectơ pháp tuyến là:
b Ta có M là trung điểm của
Phương trình tham số của trung tuyến AM đi qua A(2; 5) và nhận làm vectơ chỉ phương là:
c Phương trình đường cao AH đi qua A(2; 5) và nhận là vectơ pháp tuyến là:
Bài 3 trang 57
Lập phương trình tham số và phương trình tổng quát của đường thẳng trong mỗi trường hợp sau:
a đi qua A(2; 1) và song song với đường thẳng 3x + y + 9 = 0;
b đi qua B(-1; 4) và vuông góc với đường thẳng 2x - y - 2 = 0
Gợi ý đáp án
a Vì song song với đường thẳng 3x + y + 9 = 0 nên nhận làm vectơ pháp tuyến và làm vectơ chỉ phương
Phương trình tổng quát đường thẳng đi qua A(2; 1) và nhận làm vectơ pháp tuyến là:
Phương trình tham số của đi qua A(2; 1) và nhận làm vectơ chỉ phương là:
b Vì vuông góc với đường thẳng 2x - y - 2 = 0 nên nhận làm vectơ chỉ phương và làm vectơ pháp tuyến
Trang 4Phương trình tổng quát đường thẳng đi qua B(-1; 4) và nhận làm vectơ pháp tuyến là:
Phương trình tham số của đi qua B(-1; 4) và nhận làm vectơ chỉ phương là:
Bài 4 trang 57
Xét vị trí tương đối của các cặp dường thẳng à sau đây:
à à
và
Gợi ý đáp án
a Ta có và có các vectơ pháp tuyến lần lượt là à
Tọa độ M là giao điểm của à là nghiệm của hệ phương trình:
Vậy vuông góc với và cắt nhau tại M(-3; -1)
b Ta có là vectơ chỉ phương của là vectơ pháp tuyến của
là vectơ pháp tuyến của
Ta có: nên à là hai vectơ cùng phương Do đó, à song song hoặc trùng nhau
Lấy điểm , thay tọa độ của M vào phương trình ta được:
Trang 5Vậy
c là vectơ chỉ phương của là vectơ pháp tuyến của
Phương trình tổng quát của d đi qua điểm A(2; 5) và nhận là vectơ pháp tuyến là:
Ta có: là vectơ pháp tuyến của
Ta có: nên à là hai vectơ cùng phương Do đó, và song song hoặc trùng nhau
Lấy điểm thay tọa độ của N vào phương trình , ta được: 3 2 + 5 - 11 = 0
Vậy
Bài 5 trang 58
Cho đường thẳng d có phương trình tham số
Tìm giao điểm của d với hai trục tọa độ
Gợi ý đáp án
Giao điểm A của d và trục Ox là nghiệm của hệ phương trình:
Giao điểm B của d và trục Oy là nghiệm của hệ phương trình:
Vậy d cắt hai trục tọa độ tại các điểm và B(0; 11)
Trang 6Bài 6 trang 58
Tìm số đo góc xen giữa hai đường thẳng và trong các trường hợp sau:
à à
c
à
Gợi ý đáp án
a Ta có:
b Ta có à lần lượt là vectơ pháp tuyến của à
Ta có:
c Hai đường thẳng và lần lượt có vectơ chỉ phương là à
Ta có:
Bài 7 trang 58
Tính khoảng cách từ điểm M đến đường thẳng trong các trường hợp sau:
a M(1; 2) và
b M(4; 4) và
c M(0; 5) và
d M(0; 0) và
Gợi ý đáp án
Trang 7b Phương trình tổng quát của \Delta đi qua điểm O(0; 0) và nhận làm vectơ pháp tuyến là:
x + y = 0
c Phương trình tổng quát của đi qua điểm và nhận làm vectơ pháp tuyến là:
Bài 8 trang 58
Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng:
Gợi ý đáp án
Ta có:
Lấy điểm
Bài 9 trang 58
Trong mặt phẳng Oxy, cho điểm S(x; y) di động trên đường thẳng d:
12x - 5y + 16 = 0
Tính khoảng cách ngắn nhất từ điểm M(5; 10) đến điểm S
Trang 8Gợi ý đáp án
Khoảng cách ngắn nhất từ điểm M đến điểm S chính là khoảng cách từ điểm M đến đường thẳng d
Ta có:
Vậy khoảng cách ngắn nhất từ M đến S là 2
Bài 10 trang 58
Một người đang viết chương trình cho trò chơi bóng đá rô bốt Gọi A(-1; 1), B(9; 6), C(5; -3) là
ba vị trí trên màn hình
a Viết phương trình các đường thẳng AB, AC, BC
b Tính góc hợp bởi hai đường thẳng AB và AC
c Tính khoảng cách từ điểm A đến đường thẳng BC
Gợi ý đáp án
a Ta có:
Phương trình đường thẳng AB đi qua điểm A(-1; 1) và nhận là vectơ pháp tuyến là:
Phương trình đường thẳng AC đi qua điểm A(-1; 1) và nhận là vectơ pháp tuyến là:
Phương trình đường thẳng BC đi qua điểm B(9; 6) và nhận là vectơ pháp tuyến là: