Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết

Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết Toán học lớp 10 với đầy đủ lý thuyết, phương pháp giải và bài tập có lời giải cho tiết sẽ giúp học sinh nắm được Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết
 

6538
  Tải tài liệu

Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết

  • A. Phương pháp giải

    Cho hai đường thẳng d1 và d2 và điểm A thuộc đường thẳng d1:

    + Nếu hai đường thẳng này có cùng VTCP( hoặc VTPT) và điểm A không thuộc d2 thì d1// d2

    + Nếu hai đường thẳng này có cùng VTCP( hoặc VTPT) và điểm A thuộc d2 thì d1≡ d2

    + Nếu VTPT của đường thẳng này là VTCP của đường thẳng kia thì hai đường thẳng đó vuông góc với nhau.

    + Nếu hai VTCP ( hoặc VTPT) không cùng phương và có tích vô hướng khác 0 thì hai đường thẳng đó cắt nhau.

    Chú ý: Cho hai vecto a( x; y); b( x'; y' ) thì tích vô hướng ab = xx’ + yy’.

    Để hai vecto này vuông góc với nhau ⇔ xx’+ yy’ = 0

  •  

    B. Ví dụ minh họa

    • Ví dụ 1: Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng d1Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 và
      d2: 5x + 2y - 14 = 0.

      A. Trùng nhau.

      B. Song song.

      C. Vuông góc với nhau.

      D. Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.

      Lời giải

      Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10

      Chọn B.

    Ví dụ 2. Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng d1Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 và d2Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 .

    A. Trùng nhau.

    B. Song song.

    C. Vuông góc với nhau.

    D. Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.

    Lời giải

    + Đường thẳng d1 có VTCP u1( 4; -8).

    + Đường thẳng d2 có VTCP u2( -2;4) và điểm B( 2; -8) thuộc đường thẳng này.

    + Thay tọa độ điểm B vào phương trình đường thẳng d1 ta được :

    Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 không có giá trị nào của t thỏa mãn.

    Suy ra điểm B không thuộc đường thẳng d1. (1)

    + Lại có u1 = -2u2 (2)

    Từ ( 1) và ( 2) suy ra: d1// d2

    Chọn B.

    Ví dụ 3. Xác định vị trí tương đối của hai đường thẳng Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10
    và Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 .

    A. Trùng nhau.

    B. Song song.

    C. Vuông góc với nhau.

    D. Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.

    Lời giải

    Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10

    Chọn A

    Ví dụ 4. Xác định vị trí tương đối của hai đường thẳng ∆1: 7x + 2y - 1 = 0 và
    2Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10

    A. Trùng nhau.

    B. Song song.

    C. Vuông góc với nhau.

    D. Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.

    Lời giải

    Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10

    → ∆1, ∆2 cắt nhau nhưng không vuông góc.

    Chọn D.

  • Ví dụ 5. Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng d1Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 và d2: 3x + 2y - 14 = 0.

    A. Trùng nhau.

    B. Song song.

    C. Vuông góc với nhau.

    D. Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.

    Lời giải

    Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10

    Chọn A

  • Ví dụ 6. Tìm tọa độ giao điểm của đường thẳng d: Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 và trục tung.

    A. (1; 0)    B. (0; -5)    C. (5; 0)    D. (-2; 0)

    Lời giải

    Trục tung Oy có phương trình là x = 0

    Giao điểm của đường thẳng d và trục tung nếu có lag nghiệm hệ phương trình:

    Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10

    Vậy giao điểm của đường thẳng d và trục tung là điểm A( 0; -5)

    Chọn B

  •  
  •  

    Ví dụ 7. Đường thẳng nào sau đây có đúng một điểm chung với đường thẳng
    d:Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 ?

    A. 7x + 3y - 1 = 0    B. 7x + 3y + 1 = 0

    C. 3x - 7y + 2018 = 0    D. 7x + 3y + 10 = 0

    Lời giải

    Ta đưa đường thẳng d về dạng tổng quát:

    Đường thẳng d: Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10

    ⇒ Phương trình tổng quát của d:

    7( x + 2) + 3(y - 5) = 0 hay 7x + 3y - 1 = 0

    + Phương án A: Hai đường thẳng này trùng nhau.

    + đường thẳng d// d2: 7x + 3y + 1 = 0 và d// d3: 7x + 3y + 10 = 0

    Chọn C.

    Ví dụ 8. Tìm m để hai đường thẳng a: 2x - 3y + 4 = 0 và b: Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 cắt nhau.

    A. m ≠ - Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10    B. m ≠ 2    C. m ≠ Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10    D. m = Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10

    Lời giải

    Ta đưa phương trình đường thẳng b về dạng tổng quát:

    Đường thẳng b: Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10

    ⇒ Phương trình đường thẳng b:

    4m( x - 2) - 3( y - 1) = 0 hay 4m.x - 3y + 3 - 8m = 0

    Để hai đường thẳng a và b cắt nhau khi và chỉ khi :

    Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 ⇔ 2m ≠ 1 nên m ≠ Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10

    Chọn C.

    Ví dụ 9 . Tìm tất cả các giá trị của m để hai đường thẳng d1Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 và
    d2: 4x - 3y + m = 0 trùng nhau.

    A. m = -3    B. m = 1    C. m = 2    D. không có giá trị nào của m

    Lời giải

    + Ta đưa đường thẳng d1 về dạng tổng quát:

    Đường thẳng d1Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10

    ⇒ Phương trình tổng quát của đường thẳng d1:

    m( x - 2) - 2( y - 1) = 0 hay m.x - 2y + 2 - 2m = 0

    + Với m = 0 thì đường thẳng d1 là : - 2y + 2 = 0 hay y - 1 = 0

  • ⇒ hai đường thẳng d1 và d2 không trùng nhau nên m = 0 không thỏa mãn.

    + Xét m ≠ 0.

    Để hai đường thẳng đã cho trùng nhau khi và chỉ khi :

    Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 vô lí vì Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10

    Vậy không có giá trị nào của m thỏa mãn.

    Chọn D.

    Ví dụ 10. Cho hai đường thẳng d1 :2x+ 3y-19= 0 và d2Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 . Tìm toạ độ giao điểm của hai đường thẳng đã cho.

    A. ( 2; 5)    B. ( 4; -1)    C. ( -1 ; 6)    D. (4; 3)

    Lời giải

    Giao điểm của2 đường thẳng đã cho nếu có là nghiệm hệ phương trình:

    Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10

    Thay (1) và (2) vào ( *) ta được :

    2( 22 + 2t) + 3(55 + 5t) – 19 = 0

    ⇔ 44 + 4t + 165 + 15t - 19 = 0

    ⇔ 19t + 190 = 0 ⇔ t = -10

    ⇒ x = 2 và y = 5

    Vậy giao điểm của hai đường thẳng đã cho là A( 2; 5)

    Chọn A.

    Ví dụ 11: Cho điểm A(0; -2) ; B( -1; 0); C(0; -4); D( -2; 0). Tìm tọa độ giao điểm của 2 đường thẳng AB và CD

    A. (1; -2)    B. (0; 2)    C. Vô số    D. Không có giao điểm.

    Lời giải

    + Đường thẳng AB đi qua A( 0; -2) có vectơ chỉ phương là AB(-1;2) nên có VTPT (2; 1) .

    ⇒ Phương trình: AB: 2( x - 0) + 1( y + 2) = 0 hay 2x + y + 2 = 0

  • + Đường thẳng CD có vectơ chỉ phương là CD = (-2; 4).

    + Ta có: AB = (-1; 2) và CD = (-2; 4) cùng phương và điểm C không thuộc AB nên và CD không có giao điểm.

    Chọn D.

    Ví dụ 12. Các cặp đường thẳng nào sau đây vuông góc với nhau?

    A. d1Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 và d2: 2x + y - 1 = 0

    B. d1: x - 2 = 0 và d2Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10

    C. d1: 2x - y + 3 = 0 và d2: x - 2y + 1 = 0

    D. d1: 2x - y + 3 = 0 và d2: 4x - 2y + 1 = 0

    Lời giải

    Hai đường thẳng vuông góc với nhau khi và chỉ khi :

    + Vecto pháp tuyến của đường thẳng này là vecto chỉ phương của đường thẳng kia.

    + Tích vô hướng của hai vecto chỉ phương của hai đường thẳng bằng 0.

    + Tích vô hướng của hai vecto pháp tuyến của 2 đường thẳng bằng 0.

    Ta xét các phương án:

    (i)Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 → loại A.

    (ii) Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 Chọn B.

    Tương tự, kiểm tra và loại các đáp án C, D.

    Chọn B.

    Ví dụ 13. Lập phương trình của đường thẳng ∆ đi qua giao điểm của hai đường thẳng (a):x + 3y - 1 = 0; (b):x - 3y - 5 = 0 và vuông góc với đường thẳng (c):2x - y + 7 = 0.

    A. 3x + 6y - 5 = 0.    B. 6x + 12y - 5 = 0.

    C. 6x + 12y + 7 = 0 .    D. x + 2y + 10 = 0.

    Lời giải

    Giao điểm của hai đường thẳng a và b nếu có là nghiệm hệ phương trình :

    Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10

    Vậy giao điểm của hai đường thẳng a và b là A(3; - Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 )

    + đường thẳng ∆: Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10

    ⇒Phương trình ∆: 1( x - 3) + 2( y + Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 ) = 0

    ⇔ x + 2y - Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 = 0 ⇔ 3x + 6y – 5 = 0

    Chọn A.

    Ví dụ 14. Với giá trị nào của m thì hai đường thẳng d1: 4x - 3y + 3m = 0 và
    d2Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 vuông góc với nhau?

    A. m = Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10    B. m = Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10    C. m = - Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10    D. m = Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10

    Lời giải

    + đường thẳng d1 có VTPT n( 4; -3).

    + Đường thẳng d2 đi qua M( 1; 4) và có VTCP u( 2; m) nên nhận vecto n'( m; -2) làm VTPT.

    + Để hai đường thẳng đã cho vuông góc với nhau khi và chỉ khi :

    n.n' = 0 ⇔ 4m - 3.(-2) = 0

    ⇔ 4m = - 6 ⇔ m = Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10

    Chọn B.

  • Ví dụ 15. Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng d1Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 và d2Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10

    A. Trùng nhau.

    B. Song song.

    C. Vuông góc với nhau.

    D. Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.

    Lời giải

    + Đường thẳng d1 có VTCP u1( 1; -2).

    + Đường thẳng d2 có VTCP u2( -2;4) và điểm B( 2; -8) thuộc đường thẳng này.

    + Thay tọa độ điểm B vào phương trình đường thẳng d1 ta được :

    Phương pháp xác định vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng hay, chi tiết - Toán lớp 10 ⇔ t= 3

    Suy ra điểm B thuộc đường thẳng d1. (1)

    + Lại có u2 = -2u1 (2)

    Từ (1) và ( 2) suy ra hai đường này trùng nhau.

    Chọn A.

  •  

Bài viết liên quan

6538
  Tải tài liệu