Giải bài tập 2 Đường thẳng trong mặt phẳng tọa độ

Giải bài 2: Đường thẳng trong mặt phẳng tọa độ

Trong cuốn sách "Giải bài tập 2 Đường thẳng trong mặt phẳng tọa độ", chúng ta sẽ được hướng dẫn cách giải các bài tập liên quan đến đường thẳng trong mặt phẳng tọa độ. Với phần đáp án chuẩn và hướng dẫn giải chi tiết, sách này sẽ giúp các em học sinh hiểu rõ kiến thức và nắm vững bài học.

KHỞI ĐỘNG: Tìm giá trị của tham số a, b, c để biểu diễn đường thẳng

Trong phần này, chúng ta sẽ tìm các giá trị của a, b, c để phương trình ax + by + c = 0 có thể biểu diễn được các đường thẳng cho trước.

  • Đường thẳng 1: a = 2; b = -1; c = 3
  • Đường thẳng 2: a = -1; b = -1; c = 1
  • Đường thẳng 3: a = 0; b = -1; c = -3
  • Đường thẳng 4: a = 1; b = 0; c = 2

PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG: Vectơ chỉ phương và vectơ pháp tuyến

Trên mặt phẳng Oxy, chúng ta sẽ tìm hiểu về đường thẳng $\Delta$ đi qua điểm $M_{0}(x_{0}; y_{0})$ và vectơ chỉ phương $\vec{u}$ = ($u_{1}$; $u_{2}$) khác vectơ không. Chúng ta sẽ tính tích vô hướng và nêu nhận xét về hai vectơ $\vec{n}$ và $\vec{u}$. Sau đó, chúng ta sẽ chứng minh rằng vectơ $\vec{M_{0}M}$ luôn cùng phương với vectơ $\vec{u}$ và luôn vuông góc với vectơ $\vec{n}.

PHƯƠNG TRÌNH THAM SỐ CỦA ĐƯỜNG THẲNG

Trong phần này, chúng ta sẽ tìm phương trình tham số của đường thẳng d đi qua điểm $B(-9; 5)$ với vectơ chỉ phương $\vec{v}$ = (8; -4). Chúng ta sẽ tìm tọa độ điểm $P$ trên đường thẳng biết rằng $P$ có tung độ bằng 1.

VẬN DỤNG: Đường thẳng của ô tô trong trò chơi đua xe

Trong phần này, chúng ta sẽ áp dụng kiến thức về đường thẳng trong trò chơi đua xe. Chúng ta sẽ viết phương trình tham số của đường thẳng biểu diễn đường đi của ô tô và tìm tọa độ của xe ứng với các thời điểm khác nhau.

Bài tập và hướng dẫn giải

Bài tập 1. 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 $\vec{u}$ = (2; 1)

b. d đi qua điểm B(4; -2) và có vectơ pháp tuyến là $\vec{n}$ = (3; -2)

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)

Trả lời: a. Cách 1:- Dựa vào thông tin, ta có vectơ chỉ phương $\vec{u} = (2; 1)$ và điểm $A(-1; 5)$ đi qua... Xem hướng dẫn giải chi tiết

Bài tập 2. 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.

Trả lời: a. Ta có vectơ BC = (5 - 1; 4 - 2) = (4; 2). Vậy, vectơ pháp tuyến n = (2; -4). Phương trình tổng... Xem hướng dẫn giải chi tiết

Bài tập 3. Lập phương trình tham số và phương trình tổng quát của đường thẳng $\Delta$ trong mỗi trường hợp sau:

a. $\Delta$ đi qua A(2; 1) và song song với đường thẳng $3x + y + 9 = 0$;

b. $\Delta$ đi qua B(-1; 4) và vuông góc với đường thẳng $2x - y - 2 = 0$.

Trả lời: Để giải bài tập trên, ta sẽ làm như sau:a. Đối với trường hợp đường thẳng $\Delta$ đi qua điểm A(2;... Xem hướng dẫn giải chi tiết

Bài tập 4. Xét vị trí tương đối của các cặp dường thẳng $d_{1}$ và $d_{2}$ sau đây:

a. $d_{1}$: x - y + 2 = 0 và $d_{2}$: $x + y + 4 = 0$

b. $d_{1}$: $\left\{\begin{matrix}x = 1 + 2t\\ y = 3 + 5t\end{matrix}\right.$ và $d_{2}$: $5x - 2y + 9 = 0$

c. $d_{1}$: $\left\{\begin{matrix}x = 2 - t\\ y = 5 + 3t\end{matrix}\right.$ và $d_{2}$: $3x + y - 11 = 0$.

Trả lời: Để xác định vị trí tương đối của các cặp đường thẳng, ta cần xác định vectơ pháp tuyến của từng... Xem hướng dẫn giải chi tiết

Bài tập 5. Cho đường thẳng d có phương trình tham số $\left\{\begin{matrix}x = 2 - t\\ y = 5 + 3t\end{matrix}\right.$

Tìm giao điểm của d với hai trục tọa độ

Trả lời: Để tìm giao điểm của đường thẳng d với hai trục tọa độ, ta cần giải hệ phương trình với trục Ox và... Xem hướng dẫn giải chi tiết

Bài tập 6. Tìm số đo góc xen giữa hai đường thẳng $d_{1}$ và $d_{2}$ trong các trường hợp sau:

a. $d_{1}$: x - 2y + 3 = 0 và $d_{2}$: $3x - y - 11 = 0$

b. $d_{1}$: $\left\{\begin{matrix}x = t\\ y = 3 + 5t\end{matrix}\right.$ và $d_{2}$: $x + 5y - 5 = 0$

c. $d_{1}$: $\left\{\begin{matrix}x = 3 + 2t\\ y = 7 + 4t\end{matrix}\right.$ và $d_{2}$: $\left\{\begin{matrix}x = t'\\ y = -9 + 2t'\end{matrix}\right.$

Trả lời: Để tìm số đo góc xen giữa hai đường thẳng $d_{1}$ và $d_{2}$, ta có thể áp dụng các phương pháp... Xem hướng dẫn giải chi tiết

Bài tập 7. Tính khoảng cách từ điểm M đến đường thẳng $\Delta$ trong các trường hợp sau:

a. M(1; 2) và $\Delta$: $3x - 4y + 12 = 0$;       

b. M(4; 4) và $\Delta$: $\left\{\begin{matrix}x = t\\ y = -t\end{matrix}\right.$;

c. M(0; 5) và $\Delta$: $\left\{\begin{matrix}x = t\\ y = \frac{-19}{4}\end{matrix}\right.$;

d. M(0; 0) và $\Delta$: $3x + 4y - 25 = 0$

Trả lời: Để tính khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng, ta thường sử dụng công thức: \(d(M; \Delta) =... Xem hướng dẫn giải chi tiết

Bài tập 8. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng:

$\Delta$: $3x + 4y - 10 = 0$

$\Delta'$: $6x + 8y - 1 = 0$.

Trả lời: Để tính khoảng cách giữa hai đường thẳng, ta cần xác định xem hai đường thẳng có song song hay... Xem hướng dẫn giải chi tiết

Bài tập 9. 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.

Trả lời: Để tính khoảng cách ngắn nhất từ điểm M(5; 10) đến điểm S trên đường thẳng d, ta thực hiện các bước... Xem hướng dẫn giải chi tiết

Bài tập 10. 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.

Giải bài 2 Đường thẳng trong mặt phẳng tọa độ

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.

Trả lời: a. Cách làm đầu tiên:- Tính toán vectơ $\vec{AB}$, $\vec{AC}$ và $\vec{BC}$ từ tọa độ của 3 điểm A,... Xem hướng dẫn giải chi tiết
0.04333 sec| 2211.953 kb