Xét vị trí tương đối của các cặp đường thẳng d1 và d2 sau đây

Lời giải Bài 5 trang 66 SBT Toán 10 sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Toán 10.

274


Giải SBT Toán 10 Chân trời sáng tạo Bài 2: Đường thẳng trong mặt phẳng tọa độ

Bài 5 trang 66 SBT Toán 10 Tập 2: Xét vị trí tương đối của các cặp đường thẳng d1 và d2 sau đây:

a) d subscript 1 colon 2 x plus y plus 9 equals 0  và d subscript 2 colon 2 x plus 3 y minus 9 equals 0 ;

b) d subscript 1 colon open curly brackets table row cell x equals 2 plus t end cell row cell y equals 1 minus 2 t end cell end table close và d subscript 2 colon 2 x plus y plus 10 equals 0 ;

c) d subscript 1 colon open curly brackets table row cell x equals 1 minus t end cell row cell y equals 8 minus 5 t end cell end table close và d subscript 2 colon 5 x minus y plus 3 equals 0

Lời giải:

a) d1 và d2 có véc tơ pháp tuyến lần lượt là stack n subscript 1 with rightwards arrow on top  (2; 1) và stack n subscript 2 with rightwards arrow on top  (2; 3)

Ta có: a1.b2 – a2.b1 = 2.3 – 1.2 = 4 ≠ 0, suy ra véc tơ stack n subscript 1 with rightwards arrow on top  và stack n subscript 2 with rightwards arrow on top  là hai vectơ không cùng phương. Do đó d1 và d2 cắt nhau tại một điểm M.

Giải hệ phương trình  open curly brackets table attributes columnalign left end attributes row cell 2 x plus y plus 9 equals 0 end cell row cell 2 x plus 3 y minus 9 equals 0 end cell end table close ta được M(- 9; 9).

Vậy hai đường thẳng d1 và d2 cắt nhau tại một điểm M.

b) Ta có d1 open curly brackets table row cell x equals 2 plus t end cell row cell y equals 1 minus 2 t end cell end table closesuy ra phương trình tổng quát của d1 là: 2x + y – 5 = 0

dvà d2 có vectơ pháp tuyến lần lượt là stack n subscript 1 with rightwards arrow on top (2; 1) và stack n subscript 2 with rightwards arrow on top (2; 1).

Ta có: a1.b2 – a2.b1 = 2.1 – 1.2 = 0, suy ra vectơ stack n subscript 1 with rightwards arrow on top  và stack n subscript 2 with rightwards arrow on top  là hai vectơ cùng phương. Do đó d1 và d2 song song hoặc trùng nhau. Ta lấy M(– 4; – 2) thuộc d2 , thay toạ độ M vào d1 ta được 2.(– 4) + (– 2) – 5 = – 15 ≠ 0 suy ra M không thuộc d1. Vậy d1 song song với d2.

c) Ta có d1open curly brackets table row cell x equals 1 minus t end cell row cell y equals 8 minus 5 t end cell end table close left right double arrow open curly brackets table row cell t equals fraction numerator x minus 1 over denominator negative 1 end fraction end cell row cell t equals fraction numerator y minus 8 over denominator negative 5 end fraction end cell end table close rightwards double arrow fraction numerator x minus 1 over denominator negative 1 end fraction equals fraction numerator y minus 8 over denominator negative 5 end fraction left right double arrow 5 x minus y plus 3 equals 0 suy ra phương trình tổng quát của d1 là: 5x – y + 3 = 0.

Khi đó d1 và d2 đều có phương trình tổng quát là 5x – y + 3 = 0

Vậy d1 trùng với d2.

274