Cách xác định góc giữa hai đường thẳng (cực hay)



Bài viết Cách xác định góc giữa hai đường thẳng với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách xác định góc giữa hai đường thẳng.

Để xác định góc giữa hai đường thẳng d và d’ ta có hai cách sau:

+ Cách 1: Gọi n(x; y) và n'( x'; y') lần lượt là VTPT của hai đường thẳng d và d’. Gọi α là góc giữa hai đường thẳng. Ta có:

Cosα = |cos⁡( n; n' ) | = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

+ Cách 2: Gọi k1 và k2 lần lượt là hệ số góc của hai đường thẳng. Gọi α là góc giữa hai đường thẳng. Ta có:

tgα = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

Ví dụ 1: Tính góc giữa hai đường thẳng (a): 3x + y - 2 = 0 và (b): 2x - y + 39 = 0.

A. 300    B. 600    C. 900    D. 450

Hướng dẫn giải

Đường thẳng: 3x + y - 2 = 0có VTPT n( 3; 1).

Đường thẳng: 2x - y + 39 = 0 có VTPT n( 2; -1)

cos(a; b) = |cos⁡( na; nb ) |
= Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

⇒ ( a; b) = 450

Chọn D.

Ví dụ 2: Tìm côsin góc giữa 2 đường thẳng ∆1 : 10x + 5y - 1 = 0 và ∆2 : Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

A. Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay    B. Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay    C. Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay    D. Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

Hướng dẫn:

Vectơ pháp tuyến của ∆1; ∆2 lần lượt là n1 = (2; 1); n2 = (1; 1)

cos(∆1; ∆2) = |cos⁡( n1, n2 ) | = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

Chọn B.

Ví dụ 3. Tính góc giữa hai đường thẳng: 3x + y - 8 = 0 và 4x – 2y + 10 = 0 .

A. 300    B. 600    C. 900    D. 450

Lời giải

Đường thẳng: 3x + y – 8 = 0 có VTPT n1(3; 1)

Đường thẳng: 4x - 2y + 10= 0 có VTPT n2(4; -2)

cos(d1, d2) = |cos⁡( n1, n2 ) | = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay ⇒ (d1, d2) = 450

Chọn D.

Ví dụ 4: Tìm côsin góc giữa 2 đường thẳng d1: x + 3y - 9 = 0 và d2: Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

A. Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay    B. Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay    C. Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay    D. tất cả sai

Lời giải

Vectơ pháp tuyến của d1; d2 lần lượt là n1( 1; 3); n2(1; -1).

Cos( d1; d2) = |cos⁡( n1, n2 ) | = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

Chọn C.

Ví dụ 5 : Tính góc giữa hai đường thẳng: (a): Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay = 1 và (b): Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

A. 00    B. 450    C. 600    D. 900

Hướng dẫn giải

Đường thẳng (a) ⇔ 4x + 2y - 8 = 0 có VTPT n( 4; 2)

Đường thẳng (b) có VTCP u( 2; -4) nên VTPT n'( 4; 2)

⇒ cos(a; b) = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay = 1

⇒ Góc giữa hai đường thẳng đã cho là 00.

Chọn A.

Ví dụ 6: Cho đường thẳng (a): x + y - 10 = 0 và đường thẳng (b): 2x + my + 99 = 0. Tìm m để góc giữa hai đường thẳng trên bằng 450.

A. m = -1    B. m = 0    C. m = 1    D. m = 2

Lời giải

Đường thẳng (a) có VTPT n( 1; 1)

Đường thẳng (b) có VTPT n'( 2 ;m)

Để góc giữa hai đường thẳng a và b bằng 450 thì

Cos450 = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

⇔ |2 + m| = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

⇔ 4 + 4m + m2 = 4 + m2

⇔ 4m = 0 ⇔ m = 0

Chọn B

Ví dụ 7: Cho đường thẳng (a): y = 2x + 3 và (b): y = -x + 6. Tính tan của góc tạo bởi hai đường thẳng (a) và (b)?

A. 1    B. 2    C. 3    D. 4

Lời giải

Gọi α là góc tạo bởi hai đường thẳng (a) và (b).

Đường thẳng (a) có hệ số góc k1 = 2 và đường thẳng (b) có hệ số góc k2 = -1.

⇒ Tan của góc tạo bởi hai đường thẳng trên là:

Tgα = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay = 3

Chọn C.

Ví dụ 8: Cho hai đường thẳng (d1): y = - 3x + 8 và (d2) : x + y - 10 = 0. Tính tan của góc tạo bởi hai đường thẳng d1 và d2?

A. Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay    B. 1    C. 3    D. Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

Lời giải

Đường thẳng (d1) có hệ số góc k1 = - 3.

Đường thẳng (d2) ⇔ y = -x + 10 có hệ số góc k2 = -1.

⇒ tan của góc tạo bởi hai đường thẳng trên là:

tgα = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

Chọn A.

Ví dụ 9: Cho đường thẳng (a): Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay và đường thẳng ( b): x + my - 4 = 0. Hỏi có bao nhiêu giá trị của m để góc giữa hai đường thẳng trên bằng 600.

A. 1    B. 2    C. 3    D. 4

Lời giải

+ Đường thẳng (a) có VTCP u( m, 1) nên có VTPT n( 1; -m) .

+ Đường thẳng (b) có VTPT n'( 1; m).

+ Để góc giữa hai đường thẳng trên bằng 600 thì:

Cos600 = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

⇔ 1 + m2 = 2.|1 - m2| (*)

+ Nếu -1 < m < 1 thì 1 - m2 > 0. Từ (*) suy ra: 1 + m2 = 2 (1 - m2)

⇔ 1+ m2 = 2- 2m2 ⇔ 3m2 = 1

⇔ m2 = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay ⇔ m= ± Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay ( thỏa mãn điều kiện) .

+ Nếu m ≥ 1 hoặc m ≤ -1 thì 1- m2 ≤ 0. Từ (*) suy ra:

1 + m2 = 2( m2 - 1) ⇔ 1 + m2 = 2m2 - 2

⇔ m2 = 3 ⇔ m = ±√3.

Vậy có 4 giá trị của m thỏa mãn.

Chọn D.

Câu 1: Tìm côsin góc giữa 2 đường thẳng d1: x + 2y - 7 = 0 và d2: 2x - 4y + 9 = 0.

A. - Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay    B. Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay    C. Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay    D. Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

Lời giải:

Đáp án: A

Vectơ pháp tuyến của đường thẳng d1n1 = (1; 2)

Vectơ pháp tuyến của đường thẳng d2n2 = (2; -4)

Gọi φ là góc giữa 2 đường thẳng ta có:

cosφ = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay = - Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

Câu 2: Tìm góc giữa đường thẳng d: 6x - 5y + 15 = 0 và ∆2: Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

A. 900    B. 300    C. 450    D. 600

Lời giải:

Đáp án: A

Vectơ pháp tuyến của đường thẳng d là n1 = (6; -5)

Vectơ pháp tuyến của đường thẳng ∆2n2 = (5; 6)

Ta có n1 . n2 ⇒ d ⊥ ∆2.

Câu 3: Tìm côsin góc giữa 2 đường thẳng d1: Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay và d2: Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

A. Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay    B. Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay    C. Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay    D. tất cả sai

Lời giải:

Đáp án: D

Vectơ chỉ phương của d1; d2 lần lượt là u1(3; 4); u2(1; 1).

Cos( d1; d2) = |cos⁡(u1; u2) | = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

Câu 4: Góc giữa hai đường thẳng: (a): Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay = 1 và (b): Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay gần với số đo nào nhất?

A. 630    B. 250    C. 600    D. 900

Lời giải:

Đáp án: A

Đường thẳng (a) ⇔ 4x - 3y + 12 = 0 có VTPT n( 4; -3).

Đường thẳng (b) có VTCP u( 6; -12) nên VTPT n'( 2; 1)

⇒ cos(a; b) = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

⇒ Góc giữa hai đường thẳng đã cho xấp xỉ 630.

Câu 5: Cho đường thẳng (a): x - y - 210 = 0 và đường thẳng (b): x + my + 47 = 0. Tìm m để góc giữa hai đường thẳng trên bằng 450.

A. m = -1    B. m = 0    C. m = 1    D. m = 2

Lời giải:

Đáp án: B

Đường thẳng (a) có VTPT n( 1; -1)

Đường thẳng (b) có VTPT n'( 1; m)

Để góc giữa hai đường thẳng a và b bằng 450 thì

Cos450 = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

⇔ |1 - m| = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

⇔ 1- 2m + m2 = 1 + m2

⇔ -2m = 0 ⇔ m = 0

Câu 6: Cho đường thẳng (a): y = -x + 30 và (b): y = 3x + 600. Tính tan của góc tạo bởi hai đường thẳng (a) và (b)?

A. 1    B. 2    C. 3    D. 4

Lời giải:

Đáp án: B

Gọi α là góc tạo bởi hai đường thẳng (a) và (b).

Đường thẳng (a) có hệ số góc k1 = -1 và đường thẳng (b) có hệ số góc k2 = 3.

⇒ Tan của góc tạo bởi hai đường thẳng trên là:

Tgα = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay = 2

Câu 7: Cho hai đường thẳng (d1): y = -2x + 80 và (d2) : x + y - 10 = 0. Tính tan của góc tạo bởi hai đường thẳng d1 và d2?

A. Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay    B. 1    C. 3    D. Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

Lời giải:

Đáp án: D

Đường thẳng (d1) có hệ số góc k1 = - 2.

Đường thẳng (d2) ⇔ y = -x + 10 có hệ số góc k2 = -1.

⇒ tan của góc tạo bởi hai đường thẳng trên là:

tgα = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

Câu 8: Cho đường thẳng (a): Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay và đường thẳng ( b): 2x + y - 40 = 0.Hỏi có bao nhiêu giá trị của m để góc giữa hai đường thẳng trên bằng 450.

A. 1    B. 2    C. 3    D. 4

Lời giải:

Đáp án: B

+ Đường thẳng (a) có VTCP u( m; 2) nên có VTPT n( 2; -m) .

+ Đường thẳng (b) có VTPT n'( 2;1).

+ Để góc giữa hai đường thẳng trên bằng 450 thì:

Cos450 = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay

Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay .√5 = √2|4 - m|

⇔ ( 4 + m2).5 = 2(16 - 8m + m2)

⇔ 20 + 5m2 = 32 - 16m + 2m2

⇔ 3m2 + 16m - 12 = 0 ⇔ m = Cách xác định góc giữa hai đường thẳng cực hay hoặc m = - 6

Bài 1. Tính góc giữa hai đường thẳng (a): 5x + 2y – 3 = 0 và (b): 2x + y + 7 = 0.

Bài 2. Tìm côsin góc giữa 2 đường thẳng d1: 10x + 5y – 1 = 0 và d2: {x = 2t + 3; y = 3 + t}.

Bài 3. Tính góc giữa hai đường thẳng: 5x + 2y – 7 = 0 và 3x – 5y + 6 = 0.

Bài 4. Cho đường thẳng (a): 3x + 2y – 10 = 0 và đường thẳng (b): 5x + my + 9 = 0. Tìm m để góc giữa hai đường thẳng trên bằng 45°?

Bài 5. Cho đường thẳng (a): y = 3x + 5 và (b): y = –2x + 4. Tính tan của góc tạo bởi hai đường thẳng (a) và (b).

Xem thêm các dạng bài tập Toán 10 có đáp án hay khác:

Đã có lời giải bài tập lớp 10 sách mới:


phuong-phap-toa-do-trong-mat-phang.jsp


Giải bài tập lớp 10 sách mới các môn học