VÉC TƠ CHỈ PHƯƠNG VÀ PHƯƠNG TRÌNH THAM SỐ CỦA ĐƯỜNG THẲNG 1.. Định nghĩa Vectơ u ¹r 0rđược gọi là vectơ chỉ phương VTCP của đường thẳng Dnếu giá của nó song song hoặc trùng với D.. VÉC
Trang 1BÀI 1 PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG
I VÉC TƠ CHỈ PHƯƠNG VÀ PHƯƠNG TRÌNH THAM SỐ CỦA ĐƯỜNG THẲNG
1 Véc tơ chỉ phương của đường thẳng
1.1 Định nghĩa Vectơ u ¹r 0rđược gọi là vectơ chỉ phương (VTCP) của đường thẳng Dnếu giá của nó song song hoặc trùng với D
d
u u
b) Một đường thẳng xác định khi biết một vtcp và một điểm mà nó đi qua
2 Phương trình tham số của đường thẳng
2.1 Đường thẳng d đi qua điểm M x y 0; 0
và có vtcp ua b; thì có phương trình
tham số là
0 0
Trang 22.2 Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, mọi phương trình dạng
0 0
Trang 33 Phương trình chính tắc của đường thẳng
Đường thẳng d đi qua điểm M x y 0; 0
II VÉC TƠ PHÁP TUYẾN VÀ PHƯƠNG TRÌNH TỔNG QUÁT CỦA ĐƯỜNG THẲNG
1 Vectơ pháp tuyến của đường thẳng
1.1 Định nghĩa: Vectơ n ¹ur 0r gọi là vectơ pháp tuyến (VTPT) của D nếu giá của nóvuông góc với D
c) Một đường thẳng xác định khi biết một VTPT và mộ điểm nó đi qua
2 Phương trình tổng quát (PTTQ) của đường thẳng
2.1 Đường thẳng d đi qua điểm M x y 0; 0
và có VTPT n A;B
thì có phương trìnhtổng quát là A x x 0B y y 0 0
2.2 Ngược lại, trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy mọi phương trình dạng
Trang 4C M A
d) Đường thẳng có dạng y ax b , (trong đó a được gọi là hệ số góc của đường
thẳng ) có VTPT là na; 1 Ngược lại đường thẳng có VTPT nA B; thì có
hệ số góc là
A B
e) Đường thẳng d đi qua điểm A a ;0 và B0;b có phương trình là a b x y 1.
III LIÊN HỆ GIỮA VTCP VÀ VTPT
IV VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI GIỮA HAI ĐƯỜNG THẲNG
Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hai đường thẳng d a x b y c1: 1 1 1 và0
có duy nhất 1 nghiệm ta nói hai đường thẳng trên cắt nhau tọa độ giao điểm chính
là nghiệm của hệ phương trình nói trên Nếu hệ 1.1
vô nghiệm ta nói hai đường thẳng nóitrên song song với nhau Nếu hệ 1.1
nghiệm đúng với mọi x R thì hai đường thẳng trên
trùng nhau Tuy nhiên để thuận tiện cho việc xét nhanh vị trí tương đối của hai đường thẳng tachú ý nhận xét sau
Trang 5IV GÓC GIỮA HAI ĐƯỜNG THẲNG
Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hai đường thẳng d a x b y c1: 1 1 1 và0
Trang 62 Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy phương trình dạng Ax By C 0A2B2 0
Trang 7Câu 1: Một vectơ chỉ phương của đường thẳng
2 33
Câu 6: Cho phương trình: ax by c 0 1
với a2b2 0 Mệnh đề nào sau đây sai?
A 1
là phương trình tổng quát của đường thẳng có vectơ pháp tuyến là na b;
B a0 1 là phương trình đường thẳng song song hoặc trùng với trục ox
C b0 1 là phương trình đường thẳng song song hoặc trùng với trục oy.
D Điểm M x y0 0; 0thuộc đường thẳng 1 khi và chỉ khi ax0by0 c 0.
Câu 7: Mệnh đề nào sau đây sai? Đường thẳng d được xác định khi biết.
A Một vecto pháp tuyến hoặc một vec tơ chỉ phương
B Hệ số góc và một điểm thuộc đường thẳng
C Một điểm thuộc d
và biết d
song song với một đường thẳng cho trước
D Hai điểm phân biệt thuộc d
Trang 8A
BC là một vecto pháp tuyến của đường cao AH.
B
BC là một vecto chỉ phương của đường thẳng BC.
C Các đường thẳng AB, BC, CA đều có hệ số góc
D Đường trung trực của AB có AB là vecto pháp tuyến
Trang 9không đi qua góc tọa độ D d
đi qua hai điểm
1
; 23
t
B
1.2
t
C
1.2
1 6
x d
Trang 10A u 1 1;3
B 2
1
;32
chỉ phương của đường thẳng
A 3; 2
B 2;3
C –3; 2
D 2; –3
Câu 19: Cho đường thẳng có phương trình tổng quát: –2x3 –1 0y Vectơ nào sau đây không là
vectơ chỉ phương của
A
21;
Câu 20: Vectơ chỉ phương và vectơ pháp tuyến của một đường thẳng:
A Song song với nhau B Vuông góc với nhau
C Trùng nhau D Bằng nhau
Câu 21: Mệnh đề nào sau đây đúng? Đường thẳng d :x 2y :5 0
A Đi qua A1; 2 B Có phương trình tham số:
Trang 112 Đường thẳng d đi qua điểm M x y 0; 0
Trang 122.1 Viết PTTS của đường thẳng.
Câu 1: Viết phương trình tham số của đường thẳng qua A3; 1
và có VTCP u 2;3
Câu 2: Viết PTTS của đường thẳng AB biết A3;1 , B 1;3.
Câu 3: Viết PTTS của đường thẳng qua M 1;7 và song song với trục Ox
Câu 4: Cho đường thẳng
2:
Viết PTTS của đường thẳng là trung trực của đoạn thẳng AB
2.2 Viết PTTQ của đường thẳng
Câu 1: Viết PTTQ của đường thẳng d đi qua K 1;5
và có VTPT n 2;1
Câu 2: Viết PTTQ của đường thẳng đi qua K3; 2
và song song với đường thẳng: 5 2017 0
Câu 5: Cho tam giác ABC có A2; 1 ; B4;5 ; C3;2
Viết phương trình tổng quát của đường cao
AH của tam giác ABC
2.3 Bài toán chuyển đổi qua lại giữa các dạng phương trình.
Câu 1: Cho đường thẳng
1 23
Viết PTTQ của đường thẳng
Câu 2: Cho đường thẳng : 2x 3y 3 0 Viết PTTS của đường thẳng.
2.4 Bài tập tổng hợp về viết phương trình đường thẳng
Câu 1: Cho tam giác ABC với A2;3 ; B4;5 ; C6; 5
M N, lần lượt là trung điểm của AB và
AC Phương trình tham số của đường trung bình MN là:
Câu 2: Phương trình đường thẳng đi qua điểm M5; 3 và cắt hai trục tọa độ tại hai điểm A và B sao
cho M là trung điểm của AB là:
Trang 13Câu 3: Cho ba điểm A1;1 ; B2;0 ; C3;4
Viết phương trình đường thẳng đi qua A và cách đều haiđiểm B C,
x y d
ab , với a 0, b 0, đi qua điểm M 1;6 và tạo với các tia Ox , Oymột tam giác có diện tích bằng 4 Tính S a 2b
Câu 5: Cho tam giác ABC biết trực tâm H1;1
và phương trình cạnh AB x: 5 2y , phương6 0trình cạnh AC: 4x7y 21 0 Phương trình cạnh BC là
Câu 6: Gọi H là trực tâm của tam giác ABC Phương trình các cạnh và đường cao của tam giác là
AB: 7x y ; 4 0 BH: 2x y 4 0 ; AH: x y 2 0 Phương trình đường cao CH
của tam giác ABC là
Câu 7: Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy, cho hai đường thẳng 1:x y 1 0,
2: 2x y 1 0
và điểm P2;1 Viết phương trình đường thẳng đi qua điểm Pvà cắt haiđường thẳng , 1 lần lượt tại hai điểm 2 A, Bsao cho P là trung điểm AB
Câu 8: Trong mặt phẳng tọa độ vuông góc Oxy, cho hai đường thẳng d và 1 d lần lượt có phương2
trình: d x y1: 1, :d x2 3y Hãy viết phương trình đường thẳng d đối xứng với 3 0 d2
qua đường thẳng d 1
Câu 9: Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy , cho ΔABC có đỉnh A3;0 và phương trình hai
đường cao BB' : 2 x2y 9 0 và CC' : 3 x12y1 0 Viết phương trình cạnh BC
Câu 10: Cho tam giác ABC , đỉnh B2; 1
, đường cao AA: 3x 4y27 0 và đường phân giác trong
của góc C là CD x: 2y 5 0 Khi đó phương trình cạnh AB là
Câu 11: Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Descarter vuông góc Oxy , cho ABC có điểm A2; 1
và hai đường phân giác trong của hai góc B C, lần lượt có phương trình B:x 2y 1 0,
Trang 14Câu 14: Cho ABC có A4; 2
Đường cao BH: 2x y 4 0 và đường cao CK x y: 3 0 Viếtphương trình đường cao kẻ từ đỉnh A
Câu 15: Viết Phương trình đường thẳng đi qua điểm M2; 3
và cắt hai trục tọa độ tại hai điểm A và Bsao cho tam giác OAB vuông cân
Câu 16: Gọi H là trực tâm của tam giác ABC. Phương trình các cạnh và đường cao của tam giác là:
Trang 15Câu 1: Viết phương trình tham số của đường thẳng đi qua A3;4 và có vectơ chỉ phương u 3; 2
A x 2y0 B x2y 4 0 C x 2y 5 0 D x 2y 4 0
Câu 4: Đường thẳng đi qua điểm A1; 2
và nhận n 2; 4 làm véctơ pháp tuyến có phương trình
A
3 22
Câu 9: Đường thẳng đi qua A 1;2
, nhận n 2; 4 làm véc tơ pháo tuyến có phương trình là:
Trang 16Câu 10: Cho hai điểm A1; 2
Câu 15: Trong mặt phẳng Oxy cho hai điểm A1; 3
, B 2;5 Viết phương trình tổng quát củađường thẳng đi qua hai điểm , A B
A 8x3y 1 0 B 8x3y1 0 C 3x8y 30 0 D 3x8y30 0
Câu 16: Cho A 2;3 , B4; 1
Viết phương trình đường trung trục của đoạn AB.
A x y 1 0 B 2x3y 5 0 C 3x 2y 1 0 D 2x 3y 1 0
Câu 17: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho đường thẳng : d x 2y và điểm 1 0 M2;3
Phương trình đường thẳng đi qua điểm M và vuông góc với đường thẳng d là
A x2y 8 0 B x 2y 4 0 C 2x y 1 0 D 2x y 7 0
Câu 18: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho hai điểm A0; 1
, B3;0
Phương trình đườngthẳng AB là
A x 3y 1 0 B x3y 3 0 C x 3y 3 0 D 3x y 1 0
Câu 19: Phương trình đường thẳng đi qua hai điểm A2;4 ; B6;1 là:
A 3x4y10 0. B 3x 4y22 0. C 3x 4y 8 0. D 3x 4y 22 0
Trang 17Câu 20: Cho đường thẳng d : 3x5y15 0 Phương trình nào sau đây không phải là một dạng khác
Câu 21: Cho đường thẳng d :x 2y Nếu đường thẳng 1 0 đi qua M1; 1
và song song với
Trang 18Câu 23: Cho hai điểm A4;0 , B0;5
Phương trình nào sau đây không phải là phương trình củađường thẳng AB?
Câu 25: Viết phương trình tổng quát của đường thẳng đi qua điểm I 1;2
và vuông góc với đườngthẳng có phương trình 2x y 4 0
A x2y 5 0 B x2y 3 0 C x2y0 D x 2y 5 0Câu 26: Phương trình tham số của đường thẳng (d) đi qua điểm M2;3
và vuông góc với đườngthẳng d : 3x 4y 1 0
Câu 27: Cho ABC có A2; 1 ; B4;5 ; C3;2
Viết phương trình tổng quát của đường cao AH
A 3x7y 1 0 B 7x3y13 0 C 3x7y13 0 D 7x3y11 0Câu 28: Viết phương trình tổng quát của đường thẳng đi qua điểm M 2;1
và vuông góc với đườngthẳng có phương trình 2 1 x 2 1 y0
Câu 29: Cho đường thẳng d
đi qua điểm M1;3
và có vecto chỉ phương a1; 2
Phương trìnhnào sau đây không phải là phương trình của d
Câu 30: Cho tam giác ABC có A2;3 , B1; 2 , C5;4
Đường trung trực trung tuyến AM cóphương trình tham số
Trang 19Câu 31: Cho hai điểm A2;3 ; B4; 1
viết phương trình trung trực đoạn AB.
A x y 1 0. B 2x 3y 1 0. C 2x3y 5 0. D 3x 2y1 0.Câu 32: Đường thẳng d
đi qua giao điểm của d1
Câu 35: Cho tam giác ABC có A1; 2 ; B0;2 ; C2;1
Đường trung tuyến BM có phương trìnhlà:
A 5x 3y 6 0 B 3x 5y10 0 C x 3y 6 0 D 3x y 2 0
Câu 36: Cho tam giác ABC với A2; 1 ; B4;5 ; C3;2
Phương trình tổng quát của đường cao điqua A của tam giác là
Trang 20BÀI 1 PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG
DẠNG 3: XÉT VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI CỦA HAI ĐƯỜNG THẲNG
{các bài toán xét vị trí tương đối của hai đường thẳng, tìm điều kiện (có chứa tham số m) để hai đường thẳng song song, cắt, trùng,….}
Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hai đường thẳng d a x b y c1: 1 1 1 và0
có duy nhất 1 nghiệm ta nói hai đường thẳng trên cắt nhau tọa độ giao điểm chính
là nghiệm của hệ phương trình nói trên Nếu hệ 1.1
vô nghiệm ta nói hai đường thẳng nóitrên song song với nhau Nếu hệ 1.1
nghiệm đúng với mọi x R thì hai đường thẳng trên
trùng nhau Tuy nhiên để thuận tiện cho việc xét nhanh vị trí tương đối của hai đường thẳng tachú ý nhận xét sau
Trang 21Câu 1: Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng lần lượt có phương trình 2 3 2
x y
và 6x 2y 8 0
Câu 2: Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng d1:2x y 15 0 và d x2: 2y 3 0
Câu 3: Tìm tọa độ giao điểm của hai đường thẳng 4x 3y 26 0 và 3x4y 7 0
Câu 4: Cho hai đường thẳng d mx1: m1 y2m và 0 d2: 2x y Tìm m để 1 0 d1//d 2
Câu 5: Cho ba đường thẳng d mx1: m1 y2m0,d2: 4x 3y 26 0 và d3: 3x4y 7 0 Tìm
m để ba đường thẳng trên đồng quy.
Câu 1: Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng d x1: 2y và 1 0 d2: 3 x6y10 0
A Trùng nhau B Song song
C Vuông góc với nhau D Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau
Câu 2: Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng d1: 3x 2y 6 0 và d2: 6x 2y 8 0
A Trùng nhau B Song song
C Vuông góc với nhau D Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau
Câu 3: Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng 1:3 4 1
x y
và d2: 3x4y10 0
A Trùng nhau B Song song
C Vuông góc với nhau D Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau
Câu 4: Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng 1
3 4:
A Trùng nhau B Song song
C Vuông góc với nhau D Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau
Câu 5: Cho hai đường thẳng d1 :mx y m 1 , d2 :x my 2
cắt nhau khi và chỉ khi :
Trang 23Câu 8: Phương trình nào sau đây biểu diển đường thẳng không song song với đường thẳng
d y: 2x ?1
A 2x y 5 0. B 2x y 5 0. C 2x y 0. D 2x y 5 0.
Câu 9: Hai đường thẳng 1
2 5:
Câu 10: Cho hai đường thẳng d1 :mx y m 1 , d2 :x my 2
song song nhau khi và chỉ khi
Câu 11: Cho 4 điểm A1; 2 , B4;0 , C1; 3 , D7; 7
Xác định vị trí tương đối của hai đường thẳng
AB và CD
A Song song B Cắt nhau nhưng không vuông góc
Câu 12: Với giá trị nào của m thì hai đường thẳng 1 : 3x4y và1 0
m
1.5
m
D m 5
Câu 14: Nếu ba đường thẳng : 2d1 x y – 4 0 , d2: 5 – 2x y và 3 0 d mx3: 3 – 2 0y đồng quy
thì m nhận giá trị nào sau đây?
Trang 24Câu 17: Cho ABC với A1;3 , B(2; 4 ,) C(1;5)
và đường thẳng d: 2x 3y 6 0 Đường thẳng
A Cạnh AC B Không cạnh nào C Cạnh AB D Cạnh BC
Trang 25Câu 18: Với giá trị nào của m thì hai đường thẳng sau đây vuông góc
1
:2
{Xác định và tính góc giữa hai đường thẳng, khoảng cách từ điểm đến đường thẳng,…}
Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hai đường thẳng d a x b y c1: 1 1 1 và0
Câu 2: Cho hai đường thẳng d1: 2x 4y 3 0 và d2: 3x y 17 0 Tính số đo góc giữa d và 1 d 2
Câu 3: Cho hai đường thẳng song d1: 5x 7y 4 0 và d2: 5x 7y 6 0 Phương trình đường
thẳng song song và cách đều d và 1 d là2
Trang 26Câu 4: Tính diện tích tam giác ABC với A3; 4
Tìm tọa độ điểm M nằm trên Oy sao cho
diện tích tam giác MAB bằng 6
Câu 6: Xác định tất cả các giá trị của a để góc tạo bởi đường thẳng
Trang 27Câu 7: Đường thẳng đi qua giao điểm của hai đường thẳng d1: 2x y 3 0 và d x2: 2y 1 0
đồng thời tạo với đường thẳng d y một góc 3: 1 0 0
45 có phương trình:
Câu 8: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho điểm M1; 1
và hai đường thẳng có phương trình
d1 :x y 1 0, d2 : 2x y 5 0 Gọi A là giao điểm của hai đường thẳng trên Biết rằng
có hai đường thẳng d
đi qua M cắt hai đường thẳng trên lần lượt tại hai điểm B C, sao cho
ABC là tam giác có BC3AB có dạng: ax y b 0 và cx y d 0, giá trị của
Câu 9: Trong mặt phẳng Oxy, cho hai đường thẳng ( )d1 :2x- y+ =5 0
và ( )d2 :x+ - =y 3 0
cắtnhau tại I Phương trình đường thẳng đi qua M(- 2;0)
Tìm tất cả các giá trị của tham số m để cách đều hai điểm , A B
Câu 11: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , gọi d là đường thảng đi qua M(4;2) và cách điểm A(1;0)
nằm trên đường sao cho MA MB nhỏ nhất Tính a b
Câu 13: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho đường thẳng : d x 4y15 0 và điểm A2; 0
Tìm tọa độ điểm M thuộc d để đoạn AM có độ dài nhỏ nhất
Câu 14: Cho 3 điểm A( 6;3); (0; 1); (3; 2) B C Tìm M trên đường thẳng d: 2x y 3 0 mà
Câu 16: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho : x y 1 0 và hai điểm (2;1)A , (9;6)B Điểm M a b( ; )
nằm trên đường sao choMA MB nhỏ nhất Tính a b ta được kết quả là:
Câu 17: Trong mặt phẳng với hệ tọa độOxy ,cho tam giác ABC có đỉnh A2; 2
và trung điểm của BC
làI 1; 2
Điểm M a b ;
thỏa mãn 2MA MB MC 0
Tính S a b