Picture of the author
Picture of the author
SGK Toán 10»Phương Pháp Tọa Độ Trong Mặt Phẳng»Phương trình đường thẳng: tổng hợp các d...

Phương trình đường thẳng: tổng hợp các dạng, bài tập cực hay

Bài viết dưới đây nêu đầy đủ các nội dung và đa dạng các bài tập về phương trình đường thẳng lớp 10.

Xem thêm

Phương trình đường thẳng là một nội dung mới đối với các bạn học sinh lớp 10. Nội dung này tương đối dễ nắm bắt nhưng trong quá trình làm bài sẽ rất dễ nhầm lẫn dẫn đến sai bài. Để tránh những lỗi sai sót đó, các bạn cùng VOH Giáo Dục theo dõi bài viết dưới đây.


1. Các dạng phương trình đường thẳng

1.1. Phương trình tham số của đường thẳng

Trong mặt phẳng Oxy, cho đường thẳng d đi qua điểm No(xo; yo) và nhận   =(a; b) làm VTCP. Mỗi điểm N(x; y) bất kì nằm trong mặt phẳng, ta có = (x - xo; y - yo)

N ∈ d ⇔  cùng phương với    ⇔  = t.  

Hệ phương trình trên được gọi là phương trình tham số của đường thẳng d; với a và b không đồng thời bằng 0, t là tham số.

Ví dụ minh hoạ: Hãy tìm một điểm có toạ độ xác định và một vectơ chỉ phương của đường thẳng có phương trình tham số


Giải

Điểm A(3; -2) và vectơ chỉ phương    = (-4; 1)

1.2. Phương trình chính tắc của đường thẳng

Phương trình chính tắc của đường thẳng d đi qua N(xo; yo) và nhận VTCP    = (a; b) là

trong đó a, b ≠ 0.

1.3. Phương trình tổng quát của đường thẳng

Phương trình tổng quát của đường thẳng d đi qua N(xo; yo) và nhận vectơ  = (a;b) làm vectơ pháp tuyến là

a.(x - xo) + b.(y - yo) = 0

2. Bài tập phương trình đường thẳng lớp 10

2.1. Viết phương trình đường thẳng d khi biết d đi qua một điểm và biết một vectơ

Câu 1:

a) Viết phương trình tham số của đường thẳng a đi qua N(-2; 3) và có vectơ chỉ phương là    = (2; 1)

b) Viết phương trình chính tắc của đường thẳng b đi qua N(-5; 3) và có vectơ chỉ phương là    = (-2; 7)

c) Viết phương trình tổng quát của đường thẳng c đi qua N(1; -4) và có vectơ pháp tuyến là  = (3; 5)

ĐÁP ÁN

a) Đường thẳng a đi qua N(-2; 3) và có VTCP là    = (2; 1).

Phương trình tham số của đường thẳng a:


b) Đường thẳng b đi qua N(-5; 3) và có VTCP là    = (-2; 7).

Phương trình chính tắc của đường thẳng b là


c) Đường thẳng c đi qua N(1; -4) và có VTPT là   = (3; 5).

Phương trình tổng quát của đường thẳng c là

3.(x - 1) + 5.(y + 4) = 0

⇔ 3x - 3 + 5y + 20 = 0

⇔ 3x + 5y + 17 = 0.

Câu 2: Cho phương trình đường thẳng a: 3x - 4y + 5 = 0. Vectơ pháp tuyến của đường thẳng a là

A.    = (3; -4)

B.    = (-4; 5)

C.    = (4; 3)

D.    = (3; 4)

ĐÁP ÁN

Hướng dẫn giải: Vectơ pháp tuyến của phương trình tham số luôn là hệ số đứng trước x, y.

Vectơ pháp tuyến của đường thẳng a là    = (3; -4)

Chọn đáp án A.

Câu 3: Phương trình tham số của đường thẳng a đi qua N(-1; 2) và có vectơ chỉ phương    = (2; -9) là

A.

B.

C. 2x - 9y - 20 = 0

D. 2x - 9y + 18 = 0

ĐÁP ÁN

Đường thẳng a đi qua N(-1; 2) và có VTCP    = (2; -9).

Phương trình tham số của đường thẳng a là


Chọn đáp án B.

Câu 4: Đường thẳng b có phương trình: . Vectơ chỉ pháp tuyến của đường thẳng b là?

A.   = (-22; 7)

B.   = (-7; 22)

C.   = (7; 22)

D.   = (5; -3)

ĐÁP ÁN

Hướng dẫn giải: Ta thấy phương trình đường thẳng trên là phương trình tham số ⇒ vectơ chỉ phương của đường thẳng b là    = (-22; 7). Từ đó suy ra vectơ pháp tuyến của đường thẳng b là   = (7; 22) hoặc   = (-7; -22)

Chọn đáp án C.

Câu 5: Phương trình chính tắc của đường thẳng d đi qua N(-5; 7) và có    = (2; -5) là vectơ chỉ phương:

A.

B.

C.

D.  

ĐÁP ÁN

Đường thẳng d đi qua N(-5; 7) và có    = (2; -5) là vectơ chỉ phương.

Phương trình chính tắc của đường thẳng d là:  

Chọn đáp án D.

2.2. Viết phương trình đường thẳng d đi qua hai điểm

Câu 6: Cho tam giác DEF, biết D(1; 2), E(3; 2), F(5; 3).

a) Lập phương trình tổng quát của các đường thẳng DE, EF và FD.

b) Lập phương trình tổng quát của đường trung tuyến DN, đường cao DK.

ĐÁP ÁN

a) + Lập phương trình tổng quát của các đường thẳng DE

Đường thẳng DE đi qua hai điểm D(1; 2), E(3; 2) nên có vectơ chỉ phương là = (2; 0), từ đó suy ra = (0; 2) là một vectơ pháp tuyến của DE.

Đường thẳng DE đi qua D(1; 2) và có vectơ pháp tuyến là   = (0; 2).

Phương trình tổng quát của đường thẳng DE là: 0.(x-1) + 2.(y-2) = 0

⇔ 2y - 4 = 0

⇔ y - 2 = 0.

+ Lập phương trình tổng quát của các đường thẳng EF

Đường thẳng EF đi qua hai điểm E(3; 2), F(5; 3) nên có vectơ chỉ phương là = (2; 1), từ đó suy ra = (1; -2) là một vectơ pháp tuyến của EF.

Đường thẳng EF đi qua E(3; 2) và có vectơ pháp tuyến là   = (1; -2).

Phương trình tổng quát của đường thẳng EF là: 1.(x-3) - 2.(y-2) = 0

⇔ x - 3 - 2y + 4 = 0

⇔ x - 2y + 1 = 0

+ Lập phương trình tổng quát của các đường thẳng FD

Đường thẳng FD đi qua hai điểm F(5; 3), D(1; 2) nên có vectơ chỉ phương là = (-4; -1), từ đó suy ra = (1; -4) là một vectơ pháp tuyến của FD.

Đường thẳng FD đi qua F(5; 3) và có vectơ pháp tuyến là   = (1; -4).

Phương trình tổng quát của đường thẳng FD là: 1.(x-5) - 4.(y-3) = 0

⇔ x - 5 - 4y + 12 = 0

⇔ x - 4y + 7 = 0

b) + Lập phương trình tổng quát của đường trung tuyến DN

N là trung điểm của cạnh EF nên có toạ độ là N(4; )

Đường thẳng DN đi qua hai điểm D(1; 2), N(4; ) nên có vectơ chỉ phương là = (3; ), từ đó suy ra = (; -3) là một vectơ pháp tuyến của DN.

Đường thẳng DN đi qua D(1; 2) và có vectơ pháp tuyến là   = (; -3).

Phương trình tổng quát của đường thẳng DN là: .(x-1) - 3.(y-2) = 0

x - - 3y + 6 = 0

x - 3y + = 0

⇔ x - 6y + 22 = 0

+ Lập phương trình tổng quát của đường cao DK

Đường cao DK vuông góc với đường thẳng EF nên DK nhận  = (2; 1) làm vectơ pháp tuyến.

Đường thẳng DN đi qua D(1; 2) và có vectơ pháp tuyến là   = (2; 1).

Phương trình tổng quát của đường thẳng DK là: 2.(x-1) + 1.(y-2) = 0

⇔ 2x - 2 + y - 2 = 0

⇔ 2x + y - 4 = 0

Bài viết trên đã nêu rõ các dạng phương trình đường thẳng, các công thức, các bài tập thường gặp. Các bạn cẫn học kĩ các dạng phương trình tham số, phương trình chính tắc và phương trình tổng quát để không bị mắc lỗi trong quá trình làm bài. Chúc các bạn học tập tốt.


Biên soạn và chịu trách nhiệm nội dung: GV Nguyễn Thị Trang

Tác giả: Trang Nguyễn

Phương trình tổng quát của đường thẳng: Cách viết & các dạng toán liên quan