Giải SBT Toán 10 Bài 19. Phương trình đường thẳng có đáp án

Hướng dẫn giải

Phương trình tổng quát của đường thẳng d đi qua D và nhận \(\overrightarrow n \) là một vectơ pháp tuyến là:

1(x – 0) – 3(y – 2) = 0

⇔ x – 3y + 6 = 0

Vậy d: x – 3y + 6 = 0.

Hướng dẫn giải

Phương trình tham số của đường thẳng ∆ đi qua D và nhận \(\overrightarrow u \) là một vectơ chỉ phương là:

\(\left\{ \begin{array}{l}x = 0 + 1.t\\y = 2 + 3.t\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = t\\y = 2 + 3t\end{array} \right.\) (với t là tham số)

Vậy ∆: \(\left\{ \begin{array}{l}x = t\\y = 2 + 3t\end{array} \right.\).

Hướng dẫn giải

Đường thẳng d qua A và vuông góc với đường thẳng BC nhận vectơ \(\overrightarrow {BC} \) làm vectơ pháp tuyến.

\(\overrightarrow {BC} \) = (–2 – 0; 3 + 1) = (–2; 4)

Phương trình của đường thẳng d là:

–2(x – 1) + 4(y – 2) = 0

⇔ –2x + 2 + 4y – 8 = 0

⇔ –2x + 4y – 6 = 0

⇔ x – 2y + 3 = 0

Vậy d: x – 2y + 3 = 0.

Hướng dẫn giải

Một vectơ chỉ phương của đường thẳng AB chính là vectơ \(\overrightarrow {AB} \).

Ta có: \(\overrightarrow {AB} \) = (1; 1)

Đường thẳng AB đi qua điểm A(1; 2) có vectơ chỉ phương \(\overrightarrow {AB} \) = (1; 1) có phương trình tham số là: \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 1.t\\y = 2 + 1.t\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 1 + t\\y = 2 + t\end{array} \right.\).

Hướng dẫn giải

Dựa vào phương trình tổng quát của đường thẳng ∆: 2x – y + 5 = 0. Đường thẳng ∆ có một vectơ pháp tuyến là \[\overrightarrow n = \left( {2; - 1} \right)\]nên các vectơ pháp tuyến của ∆ có dạng là \[\overrightarrow {n'} = \left( {2t; - t} \right)\]. Theo giả thiết ta có:

\(\left| {\overrightarrow {n'} } \right| = \sqrt {{{\left( {2t} \right)}^2} + {{\left( { - t} \right)}^2}} = 2\sqrt 5 \)

⇔ 4t² + t² = 20

⇔ 5t² = 20

⇔ t² = 4

⇔ t = ±2

Với t = 2, ta được vectơ pháp tuyến thỏa mãn yêu cầu đề bài là: \(\overrightarrow {{n_1}'} \) = (4; –2)

Với t = – 2, ta được vectơ pháp tuyến thỏa mãn yêu cầu đề bài là: \(\overrightarrow {{n_2}'} \) = (–4; 2).

Vậy có hai vectơ pháp tuyến thỏa mãn là \(\overrightarrow {{n_1}'} \) = (4; –2) và \(\overrightarrow {{n_2}'} \) = (–4; 2).

Hướng dẫn giải

Ta có: y = –2x + 3 ⇔ 2x + y – 3 = 0

Phương trình tổng quát của đường thẳng d là: 2x + y – 3 = 0.

Từ phương trình tổng quát ta thấy đường thẳng d: 2x + y – 3 = 0 có một vectơ pháp tuyến là: \(\overrightarrow n \) = (2; 1), do đó, nó có một vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow u \)= (1; –2).

Thay x = 1 vào phương trình tổng quát ta có: y = 1.

Chọn điểm (1; 1) thuộc đường thẳng d: 2x + y – 3 = 0. Phương trình tham số của đường thẳng này là:

\(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 1.t\\y = 1 + ( - 2).t\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 1 + t\\y = 1 - 2t\end{array} \right.\).

Hướng dẫn giải

Do N thuộc đường thẳng ∆ nên tọa độ của N có dạng: (2 – t; 2t).

Ta có: \(\overrightarrow {MN} \)= (2 – t – 2; 2t – 1) = (–t; 2t – 1)

\[MN{\rm{ }} = \sqrt 2 \]

\[ \Leftrightarrow \sqrt {{{( - t)}^2} + {{(2t - 1)}^2}} = \sqrt 2 \]

⇔ (– t)² + (2t – 1)² = 2

⇔ t² + 4t² – 4t + 1 = 2

⇔ 5t² – 4t – 1 = 0

⇔ t = 1 hoặc t = \( - \frac{1}{5}\)

Với t = 1, ta có N(1; 2)

Với t = \( - \frac{1}{5}\), ta có \(N\left( {\frac{{11}}{5}; - \frac{2}{5}} \right)\).

Vậy có hai điểm N thỏa mãn là N(1; 2) và \(N\left( {\frac{{11}}{5}; - \frac{2}{5}} \right)\).

Hướng dẫn giải

Gọi d là đường trung bình ứng với cạnh BC của tam giác ABC nên d // BC và d đi qua trung điểm M của AB, do đó:

Đường thẳng d nhận vectơ \(\overrightarrow {BC} \)= (–4 – 2; 1 – 3) = (–6; –2) là một vectơ chỉ phương.

Tọa độ trung điểm M là x_M = \(\frac{{0 + 2}}{2} = 1\); y_M = \(\frac{{\left( { - 1} \right) + 3}}{2} = 1\).

Suy ra M(1; 1) thuộc d.

Phương trình tham số của d là:

\(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + ( - 6).t\\y = 1 + ( - 2).t\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 1 - 6t\\y = 1 - 2t\end{array} \right.\).

Hướng dẫn giải

Do ABCD là hình vuông nên AB và BC vuông góc với nhau tại B.

Do đó, đường thẳng BC nhận vectơ \(\overrightarrow {AB} \)= (1 – (–1); 2 – 0) = (2; 2) làm vectơ pháp tuyến.

Chọn điểm B(1; 2) thuộc đường thẳng BC. Phương trình tổng quát của đường thẳng BC là:

2(x – 1) + 2(y – 2) = 0

⇔ 2x + 2y – 2 – 4 = 0

⇔ 2x + 2y – 6 = 0

⇔ x + y – 3 = 0.

Vậy phương trình tổng quát đường thẳng BC: x + y – 3 = 0.

Hướng dẫn giải

Từ phương trình đường thẳng BC là: x + y – 3 = 0 ta có:

y = 3 – x

Điểm C thuộc đường thẳng BC nên tọa độ của nó có dạng: (t; 3 – t)

\(\overrightarrow {BC} \) = (t – 1; 3 – t – 2) = (t – 1; 1 – t)

\(BC = \sqrt {{{(t - 1)}^2} + {{(1 - t)}^2}} \)

\(AB = \sqrt {{2^2} + {2^2}} = 2\sqrt 2 \)

Do ABCD là hình vuông nên ta có:

BC = AB

⇔ (t – 1)² + (1 – t)² = (\(2\sqrt 2 \))²

⇔ t² – 2t + 1 + 1 – 2t + t² = 8

⇔ 2t² – 4t – 6 = 0

⇔ t = 3 hay t = –1

Với t = 3, ta có: C (3; 0)

Với t = –1, ta có: C (–1; 4)

Mà hoành độ của điểm C là số dương nên C(3; 0) thỏa mãn yêu cầu đề bài.

Hướng dẫn giải

Gắn hệ trục toạ độ Oxy như hình vẽ. Khi đó để tận dụng tối đa chiều cao có thể khi kê tủ lạnh thì bố mẹ bạn Nam sẽ kê tủ sát vào trục Oy.

Do đó để kê được một chiếc tủ lạnh 2 cánh với bề ngang 90 cm thì chiều cao của tủ phải nhỏ hơn tung độ của điểm E thuộc đường thẳng BC với hoành độ điểm E bằng 90.

Ta có:  

B(150;150), C(0; 250)

\( \Rightarrow \overrightarrow {BC} = \left( { - 150;100} \right)\)

Đường thẳng BC nhận vectơ \(\overrightarrow {BC} \) là vectơ chỉ phương nên có vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow {{n_{BC}}} = \left( {100;150} \right)\). Phương trình đường thẳng BC là:

100(x – 0) + 150(y – 250) = 0 ⇔ 2x + 3y – 750 = 0.

Điểm E thuộc BC có hoành độ bằng 90 nên tung độ của E tính theo công thức

2.90 + 3y_E – 750 = 0 ⇔ y_E = 190

Do 183 cm < 190 cm nên bố mẹ bạn Nam có thể kê chiếc tủ lạnh có bề ngang là 90 cm và chiều cao 183 cm.