1. Môn Toán
  2. Lý thuyết Hai đường thẳng vuông góc - Toán 11 Kết nối tri thức

Lý thuyết Hai đường thẳng vuông góc - Toán 11 Kết nối tri thức

Lý thuyết Hai đường thẳng vuông góc - Toán 11 Kết nối tri thức

Chào mừng bạn đến với bài học về lý thuyết Hai đường thẳng vuông góc trong chương trình Toán 11 Kết nối tri thức tại montoan.com.vn. Bài học này sẽ cung cấp cho bạn những kiến thức cơ bản và quan trọng nhất về mối quan hệ vuông góc giữa hai đường thẳng trong không gian.

Chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu các định nghĩa, tính chất, điều kiện và ứng dụng của hai đường thẳng vuông góc, giúp bạn giải quyết các bài toán một cách hiệu quả và chính xác.

1. Góc giữa hai đường thẳng

1. Góc giữa hai đường thẳng

Góc giữa hai đường thẳng m và n trong không gian, kí hiệu (m, n), là góc giữa hai đường thẳng a và b cùng đi qua một điểm và tương ứng song song với m và n.

Chú ý:

- Để xác định góc giữa hai đường thẳng chéo nhau a và b, ta có thể lấy một điểm O thuộc đường thẳng a và qua đó kẻ đường thẳng b’ song song với b. Khi đó \(\left( {a,b} \right) = \left( {a,b'} \right)\).

- Với hai đường thẳng a, b bất kì: \({0^0} \le \left( {a,b} \right) \le {90^0}\).

2. Hai đường thẳng vuông góc

Hai đường thẳng a, b được gọi là vuông góc với nhau, kí hiệu \(a \bot b\), nếu góc giữa chúng bằng \({90^0}\).

Lý thuyết Hai đường thẳng vuông góc - Toán 11 Kết nối tri thức 1

Bạn đang khám phá nội dung Lý thuyết Hai đường thẳng vuông góc - Toán 11 Kết nối tri thức trong chuyên mục Sách giáo khoa Toán 11 trên nền tảng toán học. Được biên soạn chuyên sâu và bám sát chặt chẽ chương trình sách giáo khoa hiện hành, bộ bài tập toán trung học phổ thông này cam kết tối ưu hóa toàn diện quá trình ôn luyện, củng cố kiến thức Toán lớp 11 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 kỳ thi quan trọng và chương trình đại học.
Ghi chú: Quý thầy, cô giáo và bạn đọc có thể chia sẻ tài liệu trên MonToan.com.vn bằng cách gửi về:
Facebook: MÔN TOÁN
Email: montoanmath@gmail.com

Lý thuyết Hai đường thẳng vuông góc - Toán 11 Kết nối tri thức

Trong chương trình Toán 11 Kết nối tri thức, kiến thức về đường thẳng và mặt phẳng đóng vai trò nền tảng. Một trong những nội dung quan trọng nhất là lý thuyết về hai đường thẳng vuông góc. Bài viết này sẽ trình bày chi tiết lý thuyết này, kèm theo các ví dụ minh họa và bài tập để bạn có thể nắm vững kiến thức.

1. Định nghĩa hai đường thẳng vuông góc

Hai đường thẳng được gọi là vuông góc khi góc giữa chúng bằng 90°. Ký hiệu: a ⊥ b. Trong không gian, hai đường thẳng vuông góc khi chúng tạo thành một góc vuông tại giao điểm của chúng.

2. Điều kiện để hai đường thẳng vuông góc

Có nhiều cách để xác định hai đường thẳng có vuông góc hay không. Dưới đây là một số điều kiện quan trọng:

  • Trong mặt phẳng: Hai đường thẳng ab vuông góc khi và chỉ khi tích các hệ số góc của chúng bằng -1. Nếu đường thẳng a có hệ số góc ma và đường thẳng b có hệ số góc mb thì a ⊥ bma * mb = -1.
  • Trong không gian: Để xác định hai đường thẳng vuông góc trong không gian, ta cần xét vector chỉ phương của chúng. Hai đường thẳng ab vuông góc khi và chỉ khi tích vô hướng của hai vector chỉ phương của chúng bằng 0. Nếu ua là vector chỉ phương của aub là vector chỉ phương của b thì a ⊥ bua . ub = 0.

3. Tính chất của hai đường thẳng vuông góc

Hai đường thẳng vuông góc có những tính chất quan trọng sau:

  • Nếu một đường thẳng vuông góc với một trong hai đường thẳng song song thì nó cũng vuông góc với đường thẳng còn lại.
  • Trong mặt phẳng, nếu một đường thẳng vuông góc với một đường thẳng khác thì đường thẳng đó cũng vuông góc với mọi đường thẳng song song với đường thẳng ban đầu.

4. Ứng dụng của lý thuyết hai đường thẳng vuông góc

Lý thuyết về hai đường thẳng vuông góc có nhiều ứng dụng trong thực tế và trong các bài toán hình học:

  • Xây dựng: Trong xây dựng, việc đảm bảo các góc vuông là rất quan trọng để đảm bảo tính ổn định và chính xác của công trình.
  • Thiết kế: Trong thiết kế, việc sử dụng các đường vuông góc giúp tạo ra các hình dạng cân đối và hài hòa.
  • Giải toán: Lý thuyết này được sử dụng để giải các bài toán liên quan đến khoảng cách, góc, và vị trí tương đối của các đường thẳng trong không gian.

5. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho đường thẳng d1 có phương trình: y = 2x + 1 và đường thẳng d2 có phương trình: y = -1/2x + 3. Chứng minh rằng hai đường thẳng này vuông góc với nhau.

Giải: Hệ số góc của d1m1 = 2 và hệ số góc của d2m2 = -1/2. Ta có m1 * m2 = 2 * (-1/2) = -1. Vậy hai đường thẳng d1d2 vuông góc với nhau.

Ví dụ 2: Cho hai điểm A(1; 2; 3)B(4; 5; 6). Tìm vector chỉ phương của đường thẳng AB. Sau đó, cho đường thẳng d có vector chỉ phương u = (1; -1; 0). Kiểm tra xem đường thẳng AB có vuông góc với đường thẳng d hay không.

Giải: Vector chỉ phương của đường thẳng AB là AB = (4-1; 5-2; 6-3) = (3; 3; 3). Tích vô hướng của ABuAB . u = (3 * 1) + (3 * -1) + (3 * 0) = 0. Vậy đường thẳng AB vuông góc với đường thẳng d.

6. Bài tập luyện tập

  1. Cho đường thẳng d1 có phương trình: y = 3x - 2. Tìm phương trình đường thẳng d2 đi qua điểm A(1; 1) và vuông góc với d1.
  2. Cho hai điểm A(2; -1; 0)B(0; 1; 2). Tìm vector chỉ phương của đường thẳng AB. Sau đó, cho đường thẳng d có vector chỉ phương u = (-1; 0; 1). Kiểm tra xem đường thẳng AB có vuông góc với đường thẳng d hay không.

Hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về lý thuyết Hai đường thẳng vuông góc trong chương trình Toán 11 Kết nối tri thức. Hãy luyện tập thêm các bài tập để củng cố kiến thức và nâng cao kỹ năng giải toán của bạn.

Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 11

Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 11