1. Môn Toán
  2. Bài 4. Vị trí tương đối và góc giữa hai đường thẳng. Khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng

Bài 4. Vị trí tương đối và góc giữa hai đường thẳng. Khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng

Bạn đang khám phá nội dung Bài 4. Vị trí tương đối và góc giữa hai đường thẳng. Khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng trong chuyên mục giải bài tập toán 10 trên nền tảng toán math. Được biên soạn chuyên sâu và bám sát chặt chẽ chương trình sách giáo khoa hiện hành, bộ bài tập toán thpt này cam kết tối ưu hóa toàn diện quá trình ôn luyện, củng cố kiến thức Toán lớp 10 cho học sinh THPT, thông qua phương pháp tiếp cận trực quan và mang lại hiệu quả học tập vượt trội, tạo nền tảng vững chắc cho các cấp học cao hơn.

Bài 4: Vị trí tương đối và góc giữa hai đường thẳng

Chào mừng các em học sinh đến với bài học số 4 chương trình Toán 10 Cánh Diều tập 2. Bài học hôm nay sẽ tập trung vào việc tìm hiểu về vị trí tương đối của hai đường thẳng trong mặt phẳng tọa độ, cách tính góc giữa chúng và khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng.

Nội dung bài học được trình bày một cách dễ hiểu, kèm theo các ví dụ minh họa và bài tập thực hành để giúp các em nắm vững kiến thức và áp dụng vào giải quyết các bài toán thực tế.

Bài 4: Vị trí tương đối và góc giữa hai đường thẳng - Giải chi tiết

Trong mặt phẳng tọa độ, hai đường thẳng có thể có ba vị trí tương đối với nhau: song song, vuông góc hoặc cắt nhau nhưng không vuông góc. Để xác định vị trí tương đối của hai đường thẳng, ta thường sử dụng hệ số góc của chúng.

1. Vị trí tương đối của hai đường thẳng

Giả sử hai đường thẳng có phương trình:

  • Đường thẳng d1: y = a1x + b1
  • Đường thẳng d2: y = a2x + b2

Khi đó:

  • Nếu a1 = a2 và b1 ≠ b2 thì d1 song song với d2.
  • Nếu a1 * a2 = -1 thì d1 vuông góc với d2.
  • Nếu a1 ≠ a2 và a1 * a2 ≠ -1 thì d1 cắt d2 nhưng không vuông góc.

2. Góc giữa hai đường thẳng

Nếu hai đường thẳng d1 và d2 cắt nhau, góc θ giữa chúng được tính bằng công thức:

tan θ = |(a2 - a1) / (1 + a1 * a2)|

Trong đó, θ là góc nhọn tạo bởi hai đường thẳng.

3. Khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng

Khoảng cách d từ điểm M(x0, y0) đến đường thẳng Δ: Ax + By + C = 0 được tính bằng công thức:

d = |Ax0 + By0 + C| / √(A² + B²)

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho hai đường thẳng d1: y = 2x + 1 và d2: y = -x + 3. Xác định vị trí tương đối của hai đường thẳng này.

Giải: Ta có a1 = 2 và a2 = -1. Vì a1 ≠ a2 và a1 * a2 = -2 ≠ -1 nên hai đường thẳng d1 và d2 cắt nhau nhưng không vuông góc.

Ví dụ 2: Tính góc giữa hai đường thẳng d1: y = x và d2: y = -x + 2.

Giải: Ta có a1 = 1 và a2 = -1. Vì a1 * a2 = -1 nên hai đường thẳng vuông góc với nhau, góc giữa chúng là 90°.

Ví dụ 3: Tính khoảng cách từ điểm M(1, 2) đến đường thẳng Δ: 3x + 4y - 5 = 0.

Giải: Ta có A = 3, B = 4, C = -5, x0 = 1 và y0 = 2. Khoảng cách d là:

d = |3 * 1 + 4 * 2 - 5| / √(3² + 4²) = |3 + 8 - 5| / √25 = 6 / 5 = 1.2

Bài tập luyện tập

  1. Xác định vị trí tương đối của hai đường thẳng d1: y = 3x - 2 và d2: y = 3x + 1.
  2. Tính góc giữa hai đường thẳng d1: y = 2x + 1 và d2: y = -0.5x + 3.
  3. Tính khoảng cách từ điểm M(0, 0) đến đường thẳng Δ: x + y - 1 = 0.

Hy vọng bài học này đã giúp các em hiểu rõ hơn về vị trí tương đối và góc giữa hai đường thẳng, cũng như cách tính khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng. Chúc các em học tập tốt!

Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 10

Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 10