Tiết27: phơng trình tổng quát của đờng thẳng ∈ ∆; cũng chính là phơng trình đờng thẳng đi qua một điểm và có vectơ chỉ phơng cho trớc.. Mục tiêu 1.Về kiến thức: HS biết cách: viết phơn
Trang 1ơng III Phơng Pháp toạ độ trong mặt phẳng
Đ1 phơng trình tổng quát của đờng thẳng
2 Về kĩ năng: Rèn luyện kỹ năng tính toán chính xác, nhanh.
3 Về t duy: Rèn luyện t duy logic
4 Về thái độ: Cẩn thận, chính xác Biết đợc toán học có ứng dụng trong cuộc sống
II phơng tiện dạy học
1 Thực tiễn: học sinh đã hiểu một phần về phơng trình đờng thẳng
2 Phơng tiện: Tri thức + đồ dùng dạy học: máy chiếu, phiếu học tập
Tiết27: phơng trình tổng quát của đờng thẳng
∈ ∆; cũng chính là phơng trình đờng thẳng đi qua
một điểm và có vectơ chỉ phơng cho trớc
* Hãy đa phơng trình (*) về dạng phơng trình đờng
Trang 2Phơng trình (**) gọi là phơng trình tổng quát của
a b+ = ≠ ≠ đi qua hai điểm A(a,0) và
B(0,b) đợc gọi là phơng trình đờng thẳng theo đoạn
chắn
+ Đờng thẳng ax+by +c =0 có b≠ 0 đợc đa về dạng
y =kx + m Khi đó k đợc gọi là hệ số góc và gọi là
phơng trình đờng thẳng theo hệ số góc
ý nghĩa hình học của hệ số góc
Xét ∆ : y =kx +m Gọi M là giao của ∆ với Ox α là
góc hợp bởi hai tia Mt và Mx (Mt là tia nằm phía
trên Ox) thì k =tan α
VD
GV nêu bài tập:
Cho ba điểm A(3;2) , B(-1;4) , C(-3;-3)
a) Hãy viết phơng trình các đờng cao của ∆ABC
b) Tìm tọa độ trực tâm của ∆ABC
0
=++
⇔
C By Ax
By Ax C
By Ax By Ax
0
0)(
)
=++
⇔
=
−+
−
C By Ax
y y B x x A
* Ngợc lại mọi phơng trình dạng
0
=+
Ax với A2 +B2 ≠0 đều làphơng trình của một đờng thẳng nào đó.Thật vậy, chọn điểm M0(x0;y0) sao cho
00
0+By +C =
Ax và →n=( B A; ).Khi đó, đờng thẳng qua M0 và có vectơ chỉphơng →ncó phơng trình tổng quát :
Trang 3Tình huống 2
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
2 Vị tri t ơng đối của hai đ ờng thẳng:
GV nêu yêu cầu:
* Cho hai đờng thẳng ∆1 và ∆2 có hai vectơ pháp tuyến lần lợt
là
1
n→ và n→2, hai điểm M1 và M2 lần lợt thuộc hai đờng thẳng
đó Nêu cách xét vị trí tơng đối của ∆1 và ∆2 dựa vào quan hệ
dụng đợc khi cho phơng trình tổng quát của hai đờng thẳng
Xét vị trí tơng đối của các cặp đờng thẳng sau đây, nếu chúng
cắt nhau thì tìm tọa độ giao điểm:
HS theo dõi và ghi chép
a Cắt nhau tại điểm
23
; 82
5 Bài tập về nhà: Từ bài 1 tới bài 6
Đ2 phơng trình tham số của đờng thẳng
Tiết: 29+30
I Mục tiêu
1.Về kiến thức:
HS biết cách: viết phơng trình đờng thẳng đi qua một điểm cho trớc và có vectơ chỉ
ph-ơng cho trớc, chuyển đổi qua lại giữa các dạng phph-ơng trình đờng thẳng (phơng trình tổng quát, phơng trình tham số) để phù hợp với yêu cầu của từng bài tập cụ thể.
2 Về kĩ năng: Rèn luyện kỹ năng tính toán chính xác, nhanh.
3 Về t duy: Rèn luyện t duy logic
4 Về thái độ: Cẩn thận, chính xác Biết đợc toán học có ứng dụng trong cuộc sống
II phơng tiện dạy học
1.Thực tiễn: học sinh đã hiểu một phần về phơng trình đờng thẳng
2.Phơng tiện: Tri thức + đồ dùng dạy học: máy chiếu, phiếu học tập
Trang 4B - Kiểm tra bài cũ:
GV nêu câu hỏi kiểm tra bài cũ
1 Nêu định nghĩa vectơ pháp tuyến, phơng trình
tổng quát của đờng thẳng
2 Viết phơng trình đờng thẳng đi qua điểm A(1,
3) và song song với đờng thẳng có phơng trình :
quan hệ giữa u→ và vectơ pháp tuyến của ∆ từ đó
suy ra quan hệ giữa u→ với ∆.
Định nghĩa: Vectơ u→ ≠ →0 đợc gọi là vectơ chỉ
phơng của đờng thẳng ∆ nếu u→ nằm trên đờng
thẳng song song hoặc trùng với ∆.
+ Vectơ chỉ phơng của đờng thẳng vuông góc với
vectơ pháp tuyến của đờng thẳng nên nếu đờng
HS theo dõi và ghi chép
HS theo dõi và ghi chép
HS chứng minh các nhận xét đó
Trang 5+ D = 0 thì có một vectơ chỉ phơng là u→ = (B;
-A).
2 Ph ơng trình than số của đ ờng thẳng:
GV nêu bài toán
Bài toán: Trong mặt phẳng Oxy, cho đờng thẳng
∆ đi qua điểm M0(x0; y0) và có vectơ chỉ phơng
( );
ur= a b Tìm điều kiện cần và đủ để điểm
M(x; y) nằm trên đờng thẳng ∆
GV nêu định nghĩa: Hệ phơng trình (*) đợc gọi
là phơng trình tham số của đờng thẳng ∆, t là
tham số
Vậy trong mặt phẳng tọa độ, mọi đờng thẳng
đều có phơng trình tham số dạng (*) Hãy phát
biểu và chứng minh điều ngợc lại
GV chính xác hoá
Định lý: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, mỗi hệ
phơng trình dạng (*) với a 2 + b 2 ≠ 0 đều là
ph-ơng trình tham số của một đờng thẳng ∆ nào đó.
GV yêu cầu HS xét các trờng hợp đặc biệt : a = 0
HS chứng minh định lý dựa vào bài toán trên
+ Nếu a = 0 thì ∆ song song hoặc trùng với trụcOy
+ Nếu b = 0 thì ∆ song song hoặc trùng với trụcOx
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Bài 1 Cho đờng thẳng ∆ có phơng trình tham số:
a) Trong các điểm sau đây, điểm nào nằm trên đờng thẳng đó
và điểm nào không: A(1;1), B(5;1), C(3;1), D(3;-2),
E(201;295)
b) Tìm tọa độ giao điểm của đờng thẳng đó với các trục tọa
độ
Bài 2 Viết phơng trình tham số và phơng trình chính tắc của
các đờng thẳng trong mỗi trờng hợp sau:
a) Đờng thẳng đi qua điểm M(1;-4) và có vetơ chỉ phơng
Trang 6c) Đờng thẳng đi qua điểm I(0;3) và vuông góc với đờng thẳng
có phơng trình tổng quát 2x - 5y + 4 = 0
d) Đờng thẳng đi qua hai điểm A(1; 5) và B(-2; 9)
Bài 3 Cho đờng thẳng có phơng trình tham số :
1.Về kiến thức: HS biết cách tính góc giữa hai đờng thẳng, khoảng cách từ một điểm đến một
đờng thẳng; áp dụng để viết phơng trình đờng thẳng phân giác của góc trong tam giác, góc hợpbởi hai đờng thẳng, tìm điểm thoả mãn điều kiện nào đó
2.Về kĩ năng: Rèn luyện kỹ năng tính toán chính xác, nhanh.
3.Về t duy: Rèn luyện t duy logic
4.Về thái độ: Cẩn thận, chính xác Biết đợc toán học có ứng dụng trong cuộc sống
II phơng tiện dạy học
1.Thực tiễn: học sinh đã hiểu một phần về góc tạo bởi hai đoạn thẳng
2.Phơng tiện: Tri thức + đồ dùng dạy học: máy chiếu, phiếu học tập
1 Khoảng cách từ một điểm tới một đ ờng thẳng:
GV nêu bài toán
Bài toán: Trong mặt phẳng Oxy cho điểm M 0 (x 0 ; y 0 )
và đờng thẳng ∆ có phơng trình Ax + By + C = 0
(A 2 + B 2≠ 0) Tính khoảng cách từ điểm M 0 đến ∆.
GV vẽ hình và hớng dẫn HS giải bài toán
* Hãy nêu cách xác định
HS đọc kỹ bài toán và suy nghĩ cách giải
* Gọi H là hình chiếu của M0 trên ∆ thìd(M0, ∆) = M0H
H
M0
n r
∆
y
Trang 7khoảng cách d(M0, ∆).
* Nêu cách tính M0H
Tính cụ thể
(có thể theo nhiều cách)
GV chính xác hoá kết quả bài toán thành định lý
Định lý: Khoảng cách từ điểm M0(x0; y0) tới đờng
GV nêu bài toán
Bài toán: Viết phơng trình hai đờng phân giác của
các góc hợp bởi hai đờng thẳng ∆1, ∆2 lần lợt có
ph-ơng trình: A1x + B1y + C1 = 0
và A2x + B2y + C2 = 0
GV nêu ví dụ
Ví dụ: Cho ∆ABC biết A(4; 1), B(7;5), C(-4; 7)
Viết phơng trình đờng phân giác trong của góc BAC
GV lu ý nhấn mạnh cho HS các cách phân biệt đờng
phân giác trong và phân giác ngoài
HM t n HM n t n
Ax By C t
Giải: Xét điểm M(x; y), ta có:
M ∈ hai đờng phân giác cần tìm
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
2 Góc giữa hai đ ờng thẳng:
Nêu định nghĩa góc giữa hai đờng thẳng
Nêu công thức tính góc giữa hai vectơ
Trang 8* Có nhận xét gì về độ lớn của góc giữa hai đờng
thẳng ?
* So sánh góc giữa hai đờng thẳng và góc giữa hai
vectơ pháp tuyến của chúng ?
* Từ đó suy ra công thức tính góc ϕ g
iữa hai đờng thẳng ∆1 và ∆2 lần lợt có phơng trình:
A1x + B1y + C1 = 0 và A2x + B2y + C2 = 0.
Bài toán: Viết phơng trình hai đờng phân giác của
các góc hợp bởi hai đờng thẳng ∆1, ∆2 lần lợt có
ph-ơng trình: A1x + B1y + C1 = 0
và A2x + B2y + C2 = 0
GV nêu ví dụ
Ví dụ: Cho ∆ABC biết A(4; 1), B(7;5), C(-4; 7)
Viết phơng trình đờng phân giác trong của góc BAC
GV lu ý nhấn mạnh cho HS các cách phân biệt đờng
phân giác trong và phân giác ngoài
Giải: Xét điểm M(x; y), ta có:
M ∈ hai đờng phân giác cần tìm
Bài 1 Tính khoảng cách từ điểm M(4; -5) đến các đờng
a) Tìm tọa độ điểm M' đối xứng với M qua ∆
b) Viết phơng trình đờng thẳng ∆' đối xứng với ∆ qua
điểmM
Bài 3 Tìm quỹ tích các điểm cách đờng thẳng có phơng
trình : -2x + 5y - 1 = 0 một khoảng cách bằng 3
a) 8b) 2 13
a) M'(-2; -3)b) ∆': x + 2y -22 = 0Quỹ tích là hai đờng thẳng :
Trang 9Bài 4 Tìm quỹ tích các điểm cách đều hai đờng thẳng:
a) 5x + 3y - 3 = 0 và 5x + 3y + 7 = 0
b) 4x - 3y + 2 = 0 và y - 3 = 0
Bài 5 Cho đờng thẳng ∆: x - y + 2 = 0 và hai điểm O(0;
0), A(2; 0)
a) Chứng minh rằng hai điểm A và O nằm về cùng một
phía đối với ∆
b) Tìm điểm đối xứng của O qua ∆
c) Trên ∆, tìm điểm M sao cho độ dài đờng gấp khúc
OMA ngắn nhất
Bài 6 Một hình bình hành có hai cạnh nằm trên hai
đ-ờng thẳng x+ 3y - 6 = 0 và 2x-5y-1 = 0 Tâm của hình
bình hành là điểm I(3; 5) Viết phơng trình hai cạnh còn
lại của hình bình hành đó
− +2x 5y− ±1 3 29 0=
a) Là đờng thẳng 5x+3y+2=0b) Là hai đờng thẳng :
Trang 10- Viết phơng trình tiếp tuyến của đờng tròn khi biết một điểm của tiếp tuyến hoặc phơng củatiếp tuyến đó.
2.Về kĩ năng: Rèn luyện kỹ năng tính toán, chính xác.
3.Về t duy: Rèn luyện t duy logic
4.Về thái độ: Cẩn thận, chính xác Biết đợc toán học có ứng dụng trong cuộc sống
II phơng tiện dạy học
1.Thực tiễn: học sinh đã hiểu một phần về phơng trình đờng thẳng
2.Phơng tiện: Tri thức + đồ dùng dạy học: máy chiếu, phiếu học tập
2 – Kiểm tra bài cũ
3 - Giảng bài mới:
Cho hai điểm P(-2;3) và Q(2;-3)
a Hãy viết PT đờng tròn tâm P đi qua Q
b Hãy viết ptđt đờng kính PQ
M I
O
HS suy nghĩ và trả lời
M(x; y) ∈ đờng tròn ⇔ IM = R ⇔ IM2 = R2 ⇔ (x x− o)2+ −(y y o)2 =R2(*)
Có thể sử dụng cách khác viết PTĐT khôngHĐ 2: Nhận dạng phơng trình đờng tròn
y
x
Trang 11GV : Ghi nhớ SGK
GV nêu ví dụ
VD1 Xác định tâm và bán kính đờng tròn:
x2 + y2 - 2x + 4y - 7 = 0 (1)
GV : Yêu cầu HS thực hiện hoạt động 2:
Trong các phơng trình sau phơng trình nào là
Cách 2: Sử dụng PTĐT dạng (1) thay toạ độ ba
điểm và tìm ra a,b,c suy ra PTĐT
GV nêu bài tập 22,23,24 và hớng dẫn HS giải
Bài tập 22: Viết PTĐT (C) trong mỗi trờng
hợp :
a (C) có tâm I(1;3) và đi qua điểm A(0;3)
b b (C) có tâm I(-2;0) và tiếp xúc với
đ-HS là bài tại chỗ và theo cả hai cách
1 HS lên bảng trình bày lời giải của ví dụ nàyKQ: x2+y2−6x y+ − =1 0
HS suy nghĩ và giải bài tập tại chỗ câu a
HS suy nghĩ và giải bài tập tại chỗ câu a
HS suy nghĩ và giải bài tập tại chỗ câu a
3 - Giảng bài mới:
HĐ3: phơng trình tiếp tuyến của đờng tròn
HS lên bảng trả lời câu hỏi
Trang 123 Phơng trình tiếp tuyến của đờng tròn
GV đặt vấn đề qua bài kiểm tra bài cũ: Đờng
thẳng (d) là tiếp tuyến của ĐT
Vậy để viết phơng trình tiếp tuyến của (C) ta
thờng sử dụng điều kiện nào ?
HS suy nghĩ và giải bài toán
a) Tìm tọa độ tâm và bán kính của đờng tròn
b) Viết phơng trình tiếp tuyến của đờng tròn đi
qua điểm A(-1; 0)
c) Viết phơng trình tiếp tuyến của đờng tròn đi
qua điểm B(3; -1)
d) Viết phơng trình tiếp tuyến của đờng tròn
vuông góc với đờng thẳng x + 2y = 0
e) Tìm điều kiện để đờng thẳng x + (m - 1)y +
m = 0 tiếp xúc với đờng tròn
Bài 2 Viết phơng trình tiếp tuyến chung của
d) 2x y− ±5 5 8 0− =
e) Không có đờng thẳng nào thoả mãn
(− −48 3 91) x+55y− ±18 8 91 0=(− ±48 25 3)x+39y+30m40 3 0=
4 Củng cố:
5 Dặn dò: Bài tập về nhà 25-29(95)
Trang 13Kiểm tra
Tiết 36
I Mục tiêu
1.Về kiến thức: Đánh giá kiến thức của HS
2.Về kĩ năng: Rèn luyện kỹ năng tính toán chính xác, nhanh.
3.Về t duy: Rèn luyện t duy logic tổng hợp
4.Về thái độ: Cẩn thận, chính xác
II phơng tiện dạy học
1.Thực tiễn: HS đã học phơng trình đờng thẳng , đờng tròn
Cho ∆ ABC biết:
Toạ độ điểm A(-5; 3);
Toạ độ điểm B(2; -1);
Đờng cao từ đỉnh A là ∆1: 3x-4y+27 = 0;
Phân giác trong từ đỉnh C là ∆2 : x+2y-5 = 0
a/ Viết phơng trình các cạnh của ∆ ABC
b/ Tìm điểm M thuộc đờng thẳng d: y=2x sao cho 3 điểm A, B, M tạo thành tam giác cân
Câu2: (2 điểm)
a Viết phơng trình đờng tròn qua ba điểm A(1; 2), B95; 2), C(1; -3)
b Viết phơng trình tiếp tuyến của (ABC) tại A
Trang 14HS biết cách viết phơng trình chính tắc của elíp trong các trờng hợp cụ thể; giải các bài toán
có liên quan đến elíp
2.Về kĩ năng: Rèn luyện kỹ năng tính toán chính xác, nhanh.
3.Về t duy: Rèn luyện t duy logic
4.Về thái độ: Cẩn thận, chính xác Biết đợc toán học có ứng dụng trong cuộc sống
II phơng tiện dạy học
1.Thực tiễn: học sinh đã hiểu một phần về phơng trình đờng thẳng , đờng tròn
2.Phơng tiện: Tri thức + đồ dùng dạy học: máy chiếu, phiếu học tập
B - Giảng bài mới:
1 Định nghĩa đường Elớp.
+ Hai điểm F 1 , F 2 gọi là các tiêu điểm của elip
+ Khoảng cách 2c giữa hai tiêu điểm gọi là tiêu cự
+ Nếu điểm M nằm trên elip thì các khoảng cách
MF 1 , MF 2 gọi là các bán kính qua tiêu của điểm M.
Trang 15GV nªu cách xác định hệ toạ độ trên Elíp, yêu cầu
Ngược lại có thể Cm nếu M có toạ độ thoả mãn (1)
Thì M thuộc Elip (1) gọi là phương trình chính tắc
b) Khi M chạy trên elíp đó khoảng cách MF1,
có giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất là bao
Trang 16tiờu điểm của Elớp.
GV: Viết PTCT của elớp cần tỡm cỏc đại lượng gỡ,
Cho M(x0; y0) ∈(E) Gọi N, P, Q lần lợt là điểm
đối xứng của M qua Ox, Oy, O Hỏi N, P, Q có
GV nêu các khái niệm mới:
* A 1 , A 2 , B 1 , B 2 gọi là 4 đỉnh của (E).
A 1 A 2 = 2a gọi là trục lớn của (E)
B 1 B 2 = 2b gọi là trục nhỏ của (E).
(a gọi là bán trục lớn, b gọi là bán trục nhỏ)
* Nếu M(x; y) ∈ (E) thì có nhận xét gì về giá
trị của x và y?
Vậy toàn bộ (E) thuộc miền chữ nhật giới hạn
bởi các đờng thẳng x = ± a, y = ± b gọi là hình
chữ nhật cơ sở của (E).
c Tâm sai của (E).
GV nêu:
Định nghĩa: Tâm sai của elip, kí hiệu e, là tỉ
số giữa tiêu cự và độ dài trục lớn của elip.
GV: Nhận xột giỏ trị e?
GV: hướng dẫn HS giải vớ dụ 3
d Elớp và phộp co đường trũn
GV: nờu bài toỏn
Từ t/c của điểm M suy ra toạ độ M
‘ thoả món gỡ?
HS trả lời
N, P, Q có nằm trên (E) Vì M(x0; y0) ∈(E)nên N(x0; -y0) ∈(E), P(-x0; y0) ∈(E); Q(-x0; -y0) ∈(E)
+ Elip nhận trục Ox và Oy làm trục đối xứng + Elip nhận tâm O làm tâm đối xứng
• (E) cắt Ox tại 2 điểm A1(−a;0 ,) A a2( );0
(E) cắt Oy tại 2 điểm B1( )0; ,b B2(0;−b)
• (E) có hai trục đối xứng là Ox và Oy nên cótâm đối xứng là O
HS theo dõi và ghi chép
HS theo dõi và ghi chép
HS: nghe hiểu nhiệm vụ
HS trả lời cõu hỏi
F 1 F 2
M
y b
-b
Trang 17nếu đúng thì như mệnh đề như thế nào?
HĐ 2
GV nêu đề bài gọi 1 HS lên bảng giải
Bµi 31 Tìm toạ độ tiêu điểm , các đỉnh, độ dài
trục lớn, độ dài trục bé, của mỗi phương trình
GV: Gọi 3 HS lên bảng giải
gọi 3 HS khác nhận xét bài giải của ban
GV: phát hiện sai sót và rút kinh nghiệm
GV gọi 3 học sinh lên bảng giải bài tập.
GV: gọi 3 HS nhận xét kết quả của bạn
HS nghe hiểu nhiệm vụ
HS lên bảng giải bài tập
HS chỉnh sửa hoàn thiện
HS nghe hiểu nhiệm vụ
HS lên bảng giải bài tập
HS chỉnh sửa hoàn thiện
Trang 18GV: nhận xột đỏnh giỏ.
HĐ 4:
Bài tập 33.
GV nờu đề bài và vẽ hỡnh
GV nhận xột trờn hỡnh vẽ yờu cầu bài toỏn
GV: gọi 2 HS lờn bảng giải 2 cõu a,b
GV: gọi 2 HS nhận xột lời giải của bạn
GV: phỏt hiện sai sút và sửa chữa kịp thời
a) GV: nhận xột hoành độ giao điểm của
đt và elip toạ độ giao điểm là gỡ, sử
dụng cụng thức khoảng cỏch tớnh độ dài
dõy cung này như thế nào?
b) HS phõn tớch và tớnh bỏn kớnh qua tiờu
của điểm M, từ đú suy ra toạ độ điểm
M
GV cũn cỏch tớnh MN nào khỏc
Bài 3 Qua tiêu điểm của elip x22 y22 1
đờng thẳng vuông góc với trục Ox, cắt elip tại
hai điểm A và B Tìm độ dài đoạn thẳng AB
tiêu điểmcủa elip
HĐ 5:
GV nờu đề bài gọi 1 HS lờn bảng giải
HS nghe hiểu nhiệm vụ
HS lờn bảng giải bài tập
HS chỉnh sửa hoàn thiện
đ-Bài2 Tìm tâm sai của elip trong các trờng hợp sau:
a) Các đỉnh trên trục bé nhìn hai tiêu điểm dới góc vuông