XÁC ĐỊNH VÉCTƠ CHỈ PHƯƠNG, VÉC TƠ PHÁP TUYẾN CỦA ĐƯỜNG THẲNG, HỆ SỐ GÓC CỦA ĐƯỜNG THẲNG Câu 1.. • Cách 1: Thay tọa độ các điểm A, B lần lượt vào các phương trình trong các phương án trên
Trang 1PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG
DẠNG 1 XÁC ĐỊNH VÉCTƠ CHỈ PHƯƠNG, VÉC TƠ PHÁP TUYẾN CỦA ĐƯỜNG THẲNG, HỆ SỐ GÓC CỦA ĐƯỜNG THẲNG
Câu 1. Trong mặt phẳng Oxy, đường thẳng ( )d :ax by c+ + =0, (a2+b2 ≠0)
Vectơ nào sau đây làmột vectơ pháp tuyến của đường thẳng ( )d
Ta có một vectơ pháp tuyến của đường thẳng ( )d
là vectơ pháp tuyến của d
Có bao nhiêu khẳng định sai?
không phải là vectơ pháp tuyến của d ⇒
khẳng định 4 sai.Vậy có 2 mệnh đề sai
Trang 2Câu 3 (THPT Cộng Hiền - Lần 1 - 2018-2019) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng
Câu 4. Cho đường thẳng ( )d : 3x+2y− =10 0
Véc tơ nào sau đây là véctơ chỉ phương của ( )d
Đường thẳng ( )d
có một véctơ pháp tuyến là nr =( )3;2
nên ( )d
có một véctơ chỉ phương là(2; 3)
Câu 5 (THPT Quỳnh Lưu- Nghệ An- 2019) Cho đường thẳng
15
họn B
15
Trang 3Chọn A
Vector ri=(1;0)
là một vector chỉ phương của trục Ox
Các đường thẳng song song với trục Ox
có 1 vector chỉ phương là u ir r= =(1;0)
Câu 9. Cho đường thẳng d: 7x+3y− =1 0
Vectơ nào sau đây là Vectơ chỉ phương của d?
Véctơ pháp tuyến của đường thẳng d: nur1 = − −( 4; 6)
Trang 4
Câu 11. Cho đường thẳng d: 5x+3y− =7 0.
Vectơ nào sau đây là một vec tơ chỉ phương của đườngthẳng d?
có một vec tơ chỉ phương là nuur2 =(3; 5 − )
Câu 12. Cho đường thẳng ∆ −:x 2y+ =3 0
Véc tơ nào sau đây không là véc tơ chỉ phương của ∆
Ta có uuurAB=( )4;2 =2 2;1( )
suy ra vectơ pháp tuyến của đường thẳng AB là nuuurAB = −( 1; 2)
Câu 14. Cho đường thẳng d: 7x+3y− =1 0
Vectơ nào sau đây là Vectơ chỉ phương của đường thẳng
Trang 5Lời giải Chọn C
Câu 17. Trong mặt phẳng Oxy, cho đường thẳng d: 2x y− + =1 0
, một véctơ pháp tuyến của d là
Câu 18. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho đường thẳng d: 2x−3y+ =4 0
Vectơ nào sau đây là
một vectơ chỉ phương của d.
Trang 6Ta thấy đường thẳng d có một vectơ pháp tuyến là (2; 3− )
+) Một véctơ pháp tuyến của đường thẳng ∆
Câu 22. Đường thẳng d có một vectơ chỉ phương là ur=(2; 1− )
Trong các vectơ sau, vectơ nào là mộtvectơ pháp tuyến của d?
Trang 7Câu 23. Đường thẳng d có một vectơ pháp tuyến là nr=(4; 2− )
Trong các vectơ sau, vectơ nào là mộtvectơ chỉ phương của d?
Trang 8k = −
Câu 29. Cho đường thẳng ( )d x: − 7y+ = 15 0
Mệnh đề nào sau đây đúng?
A ( )d
có hệ số góc
1 7
k=
(đúng)
Trang 9DẠNG 2 VIẾT PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG VÀ CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUANDạng 2.1 Viết phương trình đường thẳng khi biết VTPT hoặc VTCP, HỆ SỐ GÓC và 1 điểm đi qua
Câu 30. Trên mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai điểm A(−2;3)
Bốn phương trình đã cho trong bốn phương án đều là phương trình của đường thẳng
Thay lần lượt tọa độ của A, B vào từng phương án ta thấy tọa độ của cà A và B đều thỏa phương án D
Câu 31 (THI HK1 LỚP 11 THPT VIỆT TRÌ 2018 - 2019)Phương trình tham số của đường thẳng đi
qua hai điểm A(2; 1− )
và B( )2;5
là
A
26
Trang 10• Cách 1: Thay tọa độ các điểm A, B lần lượt vào các phương trình trong các phương án trên thìthấy phương án B không thỏa mãn.
• Cách 2: Nhận thấy rằng các phương trình ở các phương án A, C, D thì vectơ chỉ phương của các
đường thẳng đó cùng phương, riêng chỉ có phương án B thì không Do đó lựa chọn B.
Câu 33. Phương trình tham số của đường thẳng qua M(1; 2− )
Đường thẳng có véctơ chỉ phương là MNuuuur=( )3;5
Ta có uuurAB= −( 9;3) ⇒uuuurAB =(3; 1 − )
Suy ra phương trình tham số của đường thẳng AB là
3 31
qua A và song song với d
Trang 12Câu 39. Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy , cho đường thẳng d cắt hai trục Ox và Oy lần
lượt tại hai điểm A a( );0
Phương trình đường thẳng đi qua hai điểm M a( ) ( );0 ,N 0;b
Áp dụng phương trình trên ta chọn phương án D
Dạng 2.2 Viết phương trình đường thẳng đi qua một điểm vuông góc hoặc với đường thẳng chotrước
và vuông góc với đường thẳng ∆: 3x−2y+ =1 0là:
Trang 13
Câu 42. Cho đường thẳng d: 8x−6y+ =7 0
hay ∆: 3x+4y=0
Câu 43. Đường thẳng đi qua điểm A(1;11)
và song song với đường thẳng
Câu 44 (HKI XUÂN PHƯƠNG - HN) Lập phương trình đường đi qua A( )2;5
và song song vớiđường thẳng ( )d y: =3x+4?
Trang 14Câu 45. Trong hệ trục Oxy, đường thẳng d qua M( )1;1
và song song với đường thẳng d x y' : + − =1 0
Do đường thẳng d song song với đường thẳng d x y' : + − =1 0
Câu 46. 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
Ta có đường thẳng vuông góc với 2x y− + =4 0
có phương trình x+2y m+ =0
, mà đườngthẳng này đi qua điểm I(−1; 2)
, suy ra − +1 2.2+ = ⇔ = −m 0 m 3
.Vậy đường thẳng cần tìm có phương trình
A
và song song với đường thẳng MN có phương trình là
A Không tồn tại đường thẳng như đề bài yêu cầu.
B 2x y+ − =2 0
Trang 15
A
nhận uuuurMN = −( 1; 2)
làm vec tơ chỉ phương:
Câu 48. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho ba điểm A( )2;0
¸ B( )0;3
và C(− −3; 1)
Đườngthẳng đi qua điểm B và song song với AC có phương trình tham số là:
A
5.3
d
B
d
d C
Trang 16Câu 51. Viết phương trình tham số của đường thẳng d đi qua điểm M(−3;5)
và song song với đườngphân giác của góc phần tư thứ nhất
A
35
Câu 52. Viết phương trình tham số của đường thẳng d đi qua điểm M(4; 7− )
và song song với trục
Ox
A
1 47
Câu 53. Đường thẳng d đi qua điểm M( )1; 2
và song song với đường thẳng ∆: 2x+3y− =12 0
có
Trang 17M M
d d
d d
|| : 6 4 1 0
d d
x
O O
Câu 55. Đường thẳng d đi qua điểm M(−1; 2)
và vuông góc với đường thẳng
Câu 56. Viết phương trình đường thẳng ∆
đi qua điểm A(4; 3− )
và song song với đường thẳng
3 2:
Trang 18Câu 57. Cho tam giác ABC có A( ) ( ) (2;0 , B 0;3 , C –3;1)
Đường thẳng d đi qua B và song song với
Câu 59. Đường thẳng d đi qua điểm M(−2;1)
và vuông góc với đường thẳng
1 3:
A
2 3
Trang 19t d
Câu 60. Viết phương trình tham số của đường thẳng d đi qua điểm A(−1;2)
và song song với đườngthẳng ∆: 3x−13y+ =1 0
d
d n
Câu 61. Viết phương trình tham số của đường thẳng d qua điểm A(−1; 2)
và vuông góc với đườngthẳng ∆: 2x y− + =4 0
A
1 22
d u
Câu 62. Viết phương trình tổng quát của đường thẳng d đi qua điểm M(− −2; 5)
và song song vớiđường phân giác góc phần tư thứ nhất
∈
=+
Trang 20Câu 63. Viết phương trình tổng quát của đường thẳng d đi qua điểm M(3; 1− )
và vuông góc vớiđường phân giác góc phần tư thứ hai
d x
d x y
y c d
∈+ =
Câu 64. Viết phương trình tham số của đường thẳng d đi qua điểm M(−4;0)
và vuông góc với đườngphân giác góc phần tư thứ hai
¡
Câu 65. Viết phương trình tổng quát của đường thẳng d đi qua điểm M(−1; 2)
và song song với trục
Câu 66. Viết phương trình tham số của đường thẳng d đi qua điểm M(6; 10− )
và vuông góc với trục
Oy
A
106
10
d y
10
x d
10
x d
Trang 21d y
Dạng 2.3 Viết phương trình cạnh, đường cao, trung tuyến, phân giác của tam giác
Dạng 2.3.1 Phương trình đường cao của tam giác
Câu 67 (ĐỘI CẤN VĨNH PHÚC LẦN 1 2018-2019) Trên mặt phẳng tọa độ Oxy, cho tam giác
Gọi AH là đường cao kẻ từ A của ∆ABC
Trang 22Ta có: BCuuur=( )2;3
Đường cao kẻ từ A
của tam giác ABC
Tam giác ABC cân tại C nên H là trung điểm của AB và CH ⊥AB
Chọn B.
Câu 73. Cho tam giác ABC có A( )1;1 , 0; 2 , B( − ) C( )4;2
Lập phương trình đường trung tuyến của tam
Trang 23giác ABC kẻ từ A.
Câu 74. Đường trung trực của đoạn AB với A(1; 4− )
Trang 24A d
Trang 25Câu 80. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có A(2; 1 , − ) ( )B 4;5
và C(−3; 2 )Lập phương trình đường cao của tam giác ABC kẻ từ C.
Chọn B.
Dạng 2.3.2 Phương trình đường trung tuyến của tam giác
Câu 81. Cho tam giác ABC với A( )1;1
Đường trung tuyến BM nhận nr = −( 7;5)
làm một véctơ pháp tuyến Vậy phương trình tổng quát của đường trung tuyến qua điểm B của tam giác ABC là:
Gọi I là trung điểm của BC⇒I(0; 1− )
Trang 26A
7
A −12.
B
25.2
−
C −13.
D
27.2
N
t t BM
Dạng 2.3.3 Phương trình cạnh của tam giác
Câu 85 (THPT NGUYỄN TRÃI-THANH HOÁ - Lần 1.Năm 2018&2019)Trong mặt phẳng với hệ
tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có M( )2;0
là trung điểm của cạnh AB Đường trung tuyến
và đường cao qua đỉnh A lần lượt có phương trình là 7x−2y− =3 0
và 6x y− − =4 0
Phươngtrình đường thẳng AC là
Trang 27Chọn C
+) Gọi AH và AD lần lượt là các đường cao và trung tuyến kẻ từ A của tam giác ABC
+) Tọa độ A là nghiệm của hệ
+) Đường thẳng BC đi qua B(3; 2− )
và vuông góc với đường thẳng AH:6x y− − =4 0
nên
có phương trình x– 3 6+ ( y+ = ⇔ +2) 0 x 6y+ =9 0
.+) D là giao điểm của BC và AN nên tọa độ D là nghiệm của hệ
mà D là trung điểm của BC suy ra C(− −3; 1)
+) Đường thẳng AC đi qua A( )1;2
Trang 28Lời giải Chọn A
Tọa độ điểmA là nghiệm của hệ
Dạng 2.3.4 Phương trình đường phân giác của tam giác
Câu 87. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ
Câu 88. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho đường thẳng d: 3x+4y− =5 0
và hai điểm A( )1;3
,(2; )
m> −
C m> −1
14
Trang 31suy ra đường phân giác trong góc A
Trang 32Bài toán tổng quát:
Gọi d là phân giác ngoài góc A của tam giác ABC
Đặt
1
là vectơ pháp tuyến của đường thẳng d
Trang 33Áp dụng:
( ) ( )
.Xem đáp án chỉ có đáp án A có vectơ pháp tuyến là ( )1;0
.DẠNG 3 VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI CỦA HAI ĐƯỜNG THẲNG
Câu 97 (HKI XUÂN PHƯƠNG - HN) Có bao nhiêu cặp đường thẳng song song trong các đường
không song song với đường thẳng ( )d
Câu 99. Trong mặt phẳng Oxy, đường thẳng d x: −2y− =1 0
song song với đường thẳng có phươngtrình nào sau đây?
Trang 34Câu 101. Tìm các giá trị thực của tham số m để đường thẳng ( 2 )
Để đường thẳng y=(m2−3)x+3m+1
song song với đường thẳng y= −x 5
thì điều kiện là
Trang 352 3 1 2
22
m m
m m
Ta có tọa độ giao điểm của hai đường thẳng x−3y− =6 0
x y
d
và 2
d
cắt nhau và không vuông góc với nhau
Câu 104. Hai đường thẳng 1 2
Trang 36(2)1
m m
m m
y m
Trang 37Câu 107 Tìm m để hai đường thẳng 1
và 2
2 3:
B m≠2.
C
1.2
D
1.2
Chọn D.
Câu 109. Với giá trị nào của m thì hai đường thẳng
1
2 2:
Trang 382 2:
d
m u
m m
Trang 392 3:
98
98
54
Trang 401: 4 3 3 0
và 2
1 2:
83
43
43
8.8
d m
2
.6
không thoả mãn
Câu 118. Với giá trị nào của m thì hai đường thẳng
1
:10
m m
Trang 41Câu 119. Với giá trị nào của m thì hai đường thẳng
m m
m m
0
.1
0
21
Trang 42Chọn C Câu 121. Tìm tọa độ giao điểm của hai đường thẳng 7x−3y+ =16 0
22 2 :
Trang 43Câu 124. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hai điểm A(–2;0 , 1;4) ( )B
và đường thẳng:
1:
2:
Trang 44đường thẳng d đi qua giao điểm của 1
A A
Câu 128. Lập phương trình của đường thẳng ∆
đi qua giao điểm của hai đường thẳng 1
Trang 45A
1.5
B m= −5.
C
1.5
B
12.5
Trang 4634
00
DẠNG 4 GÓC CỦA HAI ĐƯỜNG THẲNG
Dạng 4.1 Tính góc của hai đường thẳng cho trước
Câu 134 (NGÔ GIA TỰ LẦN 1_2018-2019) Tính góc giữa hai đường thẳng ∆ −:x 3y+ =2 0
Lời giải Chọn C
Đường thẳng ∆
có vectơ pháp tuyến nr= −(1; 3)
, đường thẳng ∆′
có vectơ pháp tuyến( )1; 3
Trang 47có vectơ pháp tuyến nr2 =(3; 7− )
.Góc giữa hai đường thẳng được tính bằng công thức
2:1
310
35
3 1010
Lời giải Chọn D
Trang 48Véctơ pháp tuyến của đường thẳng ∆1
là nr=( )2;1
nên véctơ chỉ phương ur=(1; 2 − )
Véctơ chỉ phương của đường thẳng ∆2
25
15
35
Lời giải Chọn D
Trang 491 2 '
.Vậy góc giữa hai đường thẳng
, '
∆ ∆
là
060
Câu 141. Tính góc tạo bởi giữa hai đường thẳng
π
34
Trang 50( ) ( )
n n
2
1 3 10
1
1 2
1
10 6:
1
5;65
d d
n n n
−
25
35
35
Lời giải
( ) ( ) ( 1 2)
2
; 2
n n
23
33
Trang 51Lời giải
( ) ( ) ( 1 2)
2 2
2:1
35
1010
310
Lời giải
( ) ( ) ( 1 2)
; 2
n
t d
15 12:
A
5665
3365
−
665
3365
Lời giải
( ) ( ) ( 1 2)
2
; 2
cos1
5 12:
Chọn D.
Dạng 4.2 Viết phương trình đường thẳng liên quan đến góc
Câu 150. Xác định tất cả các giá trị của a để góc tạo bởi đường thẳng
a=, a= −14
C a= −2
, a= −14
D
27
a=, a=14
Lời giải
Trang 52a a
A Có duy nhất B 2
C Vô số D Không tồn tại.
Trang 53Lời giải Chọn B.
Cho đường thẳng d và một điểm A. Khi đó
(i) Có duy nhất một đường thẳng đi qua A
song song hoặc trùng hoặc vuông góc với d.(ii) Có đúng hai đường thẳng đi qua A
A
13
k=
hoặc k= −3.
B
13
k=
hoặc k =3.
C
13
k = −
hoặc k = −3.
D
13
Câu 154. Biết rằng có đúng hai giá trị của tham số k để đường thẳng d y kx: =
tạo với đường thẳng
: y x
một góc
060 Tổng hai giá trị của k bằng:
Chọn B.
Trang 54Câu 155. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho điểm M(1; 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
Trang 55Đường thẳng AC đi qua M( 4;1)− Giả sử toạ độ đỉnh C m n( , ).Tính T =m n+
A
59
95
T =
95
Lời giải Chọn C
Gọi n a b( ; )
ur với
2 2 (a +b ≠ 0)
là véc tơ pháp tuyến của AC,véctơ nuur1(1; 3)−
là véc tơ pháp tuyến của đường thẳng BC,
2 (1; 1)
n −
uur
làvéc tơ pháp tuyến của đường thẳng AB
Ta có: cosB=cosC⇔| cos( , )| | cos( , )|n nur uur1 = n nuur uur2 1
ur uur uur uur
ur uur uur uur
7 6
cắt nhau tại I Phương trình đường thẳng đi qua
Trang 56ê ê
=-.+ a=- 2b
Trang 57+
12
Dạng 5.1 Tính khoảng cách từ 1 điểm đến đường thẳng cho trước
Câu 158. Khoảng cách từ điểm A( )1;1
132
là
3 105
52
Lời giải Chọn B
Khoảng cách từ điểm M(1;−1)
đến đường thẳng ∆: 3x y+ + =4 0
là( ; ) 3.1 1 42 2 6 3 10
510
3 1
d M ∆ = − + = =
+
Trang 58Câu 161. Trong mặt phẳng Oxy, khoảng cách từ điểm M(3; 4− )
đến đường thẳng ∆: 3x−4y− =1 0
A
85
245
125
245
−
Lời giải Chọn B
Ta có:
( )2 2
3.3 4 4 1 24,
C
10 5.5
D
11 .10
Lời giải Chọn A
Ta có
( )2 2
Lời giải Chọn D
Câu 164. Một đường tròn có tâm I(3; 2− )
tiếp xúc với đường thẳng
:x 5y 1 0
Hỏi bán kínhđường tròn bằng bao nhiêu?
A
14.26
B
7.13
Lời giải Chọn A
Trang 59Gọi bán kính của đường tròn là R. Khi đó:
( )2 2
Lời giải Chọn A
bằng:
3 105
105
Trang 60Câu 168. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có A( )1;2 , B( )0;3
và C( )4;0
.Chiều cao của tam giác kẻ từ đỉnh A
bằng:
A
15
125
35
A B
A
BC BC
1.2 5 5 5
Trang 61Câu 171. Khoảng cách từ điểm M( )2;0
đến đường thẳng
1 3:
C
10.5
D
5.2
Câu 172. Khoảng cách nhỏ nhất từ điểm M(15;1)
đến một điểm bất kì thuộc đường thẳng
C
16.5
m m
Trang 62A
4.2
m m
m m
m m
m m
2413
713
Trang 6319;5 4641;5 44
19;5 981;5 42
bằng:
A
12
32
52
950
Trang 64Câu 181. Khoảng cách giữa hai đường thẳng song song
Dạng 5.2 Phương trình đường thẳng liên quan đến khoảng cách
Câu 182. Cho hai điểm A( ) (3;1 ,B 4;0)
Đường thẳng nào sau đây cách đều A và B?
Gọi d là đường thẳng được cho trong các phương án Khi đó:
Trang 65Câu 183. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hai điểm A( )2;3
Tìm tất cả các giá trị của tham số m để ∆
cách đều hai điểm A B,
A
1.2
m m
m m
m m
m m
Trang 665 1
3 0
.2
11
2
11
1
m m
Trang 67Câu 189. Trên hệ trục tọa độ Oxy
, cho hình vuông ABCD
201811
2019 101101
Lời giải Chọn D
Biết rằng phương trình đường thẳng d có dạngx by c+ + =0
với b c, làhai số nguyên Tính b c+ .
A 4
D - 5
Trang 68Câu 192 Chuyên Lê Hồng Phong-Nam Định Đường thẳng 12x+5y=60
tạo với hai trục toạ độ mộttam giác Tổng độ dài các đường cao của tam giác đó là
A
6013
28113
36017
Lời giải
Trang 69có phương trình nào dưới đây?
Gọi H là hình chiếu của điểm A lên đường thẳng ( )d
Câu 194. Cho đường thẳng d: 3x+5y− =15 0
Trong các điểm sau đây, điểm nào không thuộc đường
Thay tọa độ các điểm vào phương trình đường thẳng d , ta có 1 4 2
Trang 70Dạng 6.1 Xác định tọa hình chiếu, điểm đối xứng
Câu 195. Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có A( )4;3
, B( )2;7
, C(− −3; 8)
.Tọa độ chân đường cao kẻ từ đỉnh A
Phương trình đường thẳng đi qua hai điểm B
và C có dạng:
x+ = y++ + ⇔3x y− + =1 0
.Đường thẳng đi qua A
và vuông góc với BC có phương trình:
1 x− +4 3 y− =3 0⇔ +x 3y− =13 0
Tọa độ chân đường cao kẻ từ đỉnh A
xuống cạnh BC là nghiệm của hệ phương trình:
x y
Tọa độ hình chiếu vuông góc của M
trên d là nghiệm của hệ phương trình: