Bài tập tọa độ trong mặt phẳng hình elip năm 2024

Trong mỗi bài học thì đều có lý thuyết, phương pháp giải, bài tập tự luận và bài tập trắc nghiệm có full lời giải chi tiết. Tài liệu phù hợp cho các bạn học sinh có xu hướng tự học tại nhà, phù hợp cho giáo viên giảng dạy tại lớp và tại nhà.

Tài liệu được mình biên soạn và sưu tầm

Bài 1. Phương trình đường thẳng

Bài 2. Phương trình đường tròn

Bài 3. Phương trình elip

Bài 4. Đọc thêm

Nếu bạn là giáo viên, có nhu cầu sử dụng FILE WORD để tiện tham khảo, chỉnh sửa trong quá trình biên soạn và giảng dạy thì có thể liên hệ mình nhé!

Phương pháp tọa độ trong mặt phẳng là kiến thức quan trọng trong chương trình Toán học THPT. Kiến thức này xuất hiện trong khoảng 5% các bài toán và câu hỏi trong đề thi THPT Quốc Gia, vì thế các em cần nắm chắc phần này để đạt được điểm số tối ưu.

Dưới đây là toàn bộ kiến thức về Phương pháp tọa độ trong mặt phẳng. Các em hãy lưu lại và ôn luyện thường xuyên để nắm chắc kiến thức nhé!

I. PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG

1. Vectơ chỉ phương của đường thẳng

Vectơ →u được gọi là VTCP của đường thẳng A nếu →u ≠ 0 và giá của →u song song hoặc trùng với A.

Nhận xét: Một đường thẳng có vô số VTCP.

Bài tập tọa độ trong mặt phẳng hình elip năm 2024
Ví dụ về vectơ chỉ phương và vectơ pháp tuyến của đường thẳng

2. Phương trình tham số của đường thẳng

Phương trình tham số của đường thẳng Δ:

Bài tập tọa độ trong mặt phẳng hình elip năm 2024
Phương trình tham số của đường thẳng Δ

Nhận xét: Nếu đường thẳng Δ có VTCP →u = (a;b) thì có hệ số góc k = b/a.

Bài tập tọa độ trong mặt phẳng hình elip năm 2024
Ví dụ về phương trình tham số của đường thẳng

3. Phương trình chính tắc của đường thẳng

Phương trình chính tắc của đường thẳng Δ:

Bài tập tọa độ trong mặt phẳng hình elip năm 2024
Phương trình chính tắc của đường thẳng Δ

4. Vectơ pháp tuyến của đường thẳng

Vectơ →n được gọi là VTPT của đường thẳng Δ nếu n ≠ 0 và →n vuông góc với VTCP của Δ.

Nhận xét:

  • Một đường thẳng có vô số VTPT.
  • Mối quan hệ giữa VTCP và VTPT
    →u = (a;b) => →n = (b;-a)
→n = (A;B) => →u = (B;-A)

5. Phương trình tổng quát của đường thẳng

Phương trình tổng quát của đường thẳng Δ:

Bài tập tọa độ trong mặt phẳng hình elip năm 2024
Phương trình tổng quát của đường thẳng Δ

hay Ax + By + C = 0 với C = -Ax0 – By0

Nhận xét:

  • Nếu đường thẳng Δ có VTPT →n = (A;B) thì có hệ số góc k = -A/B
  • Nếu A, B, C đều khác 0 thì ta có thể đưa phương trình tổng quát về dạng x/a0 + y/b0 = 1 với a0 = – C/A, b0 = – C/B.

Phương trình này được gọi là phương trình đường thẳng theo đoạn chắn, đường thẳng này cắt Ox và Oy lần lượt tại M(a0;0) và N(0;b0).

Bài tập tọa độ trong mặt phẳng hình elip năm 2024
Ví dụ về phương trình tổng quát của đường thẳng

Các phương trình đường thẳng đặc biệt:

Δ ≡ Ox Δ // Ox Δ ≡Oy Δ // Oy PT tổng quát y = 0 y = m x = 0 x = m PT tham số {x=ty=0 {x=ty=m {x=0y=t {x=ny=t

6. Vị trí tương đối của hai đường thẳng

Cho hai đường thẳng có phương trình tổng quát là Δ1 = a1x + b1y + c = 0 và Δ2 = a2x + b2y + c = 0

  • Cách 1: Xét tọa độ giao điểm của Δ1 và Δ2 (nếu có) là nghiệm của hệ phương trình:

Bài tập tọa độ trong mặt phẳng hình elip năm 2024

Số nghiệm của hệ (I) Hệ quả 0 Δ1 // Δ2 1 Δ1 ∩ Δ2 Vô số Δ1 ≡ Δ2

  • Cách 2: Xét tỉ số (nếu a,.b,.c, ≠ 0) Điều kiện Hệ quả a1/a2 = b1/b2 = c1/c2 Δ1 ≡ Δ2 a1/a2 = b1/b2 ≠ c1/c2 Δ1 // Δ2 a1/a2 ≠ b1/b2 Δ1 ∩ Δ2 ⊥ a1.a2 + b1.b2 = 0 Δ1 ⊥ Δ2

7. Vị trí tương đối của hai điểm đối với một đường thẳng

Cho đường thẳng Δ : ax + by + c = 0 và hai điểm M(xM,yM ) ∉ Δ, N(xN, yN) ∉ Δ.

  • M, N nằm cùng phía đối với Δ khi và chỉ khi

(a..xM + b.yM + c)(a.xN + b.yN + c) > 0

  • M, N nằm khác phía đối với Δ khi và chỉ khi

(a..xM + b.yM + c)(a.xN + b.yN + c) < 0

8. Góc giữa hai đường thẳng

Cho hai đường thẳng:

  • Δ1 = a1x + b1y + c = 0 có VTPT →n1(a1; b1), VTCP u1(b1;-a1)
  • Δ2 = a2x + b2y + c = 0 có VTPT →n2(a2; b2), VTCP u1(b2;-a2)

Gọi α là góc tạo bởi hai đường thẳng Δ1 và Δ2.

Bài tập tọa độ trong mặt phẳng hình elip năm 2024
Góc giữa hai đường thẳng
Bài tập tọa độ trong mặt phẳng hình elip năm 2024
Ví dụ về cách tính góc giữa hai đường thẳng

9. Khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng

Khoảng cách từ M (xM;yM) đến đường thẳng Δ : ax + by + c = 0 được tính theo công thức:

Bài tập tọa độ trong mặt phẳng hình elip năm 2024
Công thức tính khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng

Nhận xét: Cho hai đường thẳng Δ1 = a1x + b1y + c = 0 và Δ2 = a2x + b2y + c = 0 cắt nhau thì phương trình hai đường phân giác của góc tạo bởi hai đường thăng trên là:

Bài tập tọa độ trong mặt phẳng hình elip năm 2024

Lưu ý: Để lập phương trình đường phân giác trong hoặc ngoài của góc A trong tam giác ABC ta có thể thực hiện như sau:

  • Viết phương trình các đường phân giác A,A, của các góc tạo bởi hai đường thăng AB, AC
  • Kiểm tra vị trí của hai điểm B, C đối với A, (hoặc A, ).

+ Nếu B, C nằm khác phía đối với A, thì A, là đường phân giác trong.

+ Nếu B, C năm cùng phía đối với A, thì A, là đường phân giác ngoài

Bài tập tọa độ trong mặt phẳng hình elip năm 2024
Ví dụ về khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng

II. ĐƯỜNG TRÒN

1. Phương trình đường tròn có tâm và bán kính cho trước

Trong mặt phẳng Oxy, đường tròn (C) tâm I(a;b), bán kính R có phương trình:

Hoặc

x² + y² – 2ax – 2by + c = 0

trong đó c = a2 + b2 – R2

2. Nhận xét

Phương trình

x² + y² – 2ax – 2by + c = 0

là phương trình của trình đường tròn (C) khi a2 + b2 – c > 0.

Khi đó, bán kính là: R = √(a2 + b2 – c)

3. Phương trình tiếp tuyến của đường tròn

Cho đường tròn (C) có tâm I(a;b), bán kính R và đường thẳng Δ.

Bài tập tọa độ trong mặt phẳng hình elip năm 2024
Đường tròn (C)

Δ tiếp xúc với (C) = d(I, Δ) = R

  • Dạng 1: Tiếp tuyến tại một điểm M (x0;y0)∈(C).

Δ đi qua M (x0;y0) và có VTPT →IM0

hay có dạng:

(x0 − a)(x − x0) + (y0 − b)(y − y0) = 0

  • Dạng 2: Tiếp tuyến có phương cho trước.

+ B1: Viết phương trình của Δ có phương cho trước (phương trình chứa tham số t).

+ B2: Dựa vào điều kiện: d(I,Δ) = R, ta tìm được t . Từ đó suy ra phương trình của Δ.

  • Dạng 3: Tiếp tuyến vẽ từ một điểm A(xA;yA) ở ngoài đường tròn (C).

+ B1: Viết phương trình của Δ đi qua A (chứa 2 tham số).

+ B2: Dựa vào điều kiện: d(I,Δ)= R , ta tìm được các tham số.

Từ đó suy ra phương trình của Δ.

4. Phương trình đường thẳng đi qua 2 tiếp điểm

Cho M (xM;yM) nằm ngoài đường tròn tâm I(a;b) bán kính R.

Từ M dựng 2 tiếp tuyến tiếp xúc đường tròn tại 2 điểm A, B.

Phương trình đường thẳng AB có dạng:

(x − a)( xM − a) + (y – b)(yM – b) = R²

5. Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn

Gọi d là khoảng cách từ tâm O của đường tròn (C) đến đường thẳng Δ, ta có:

Bài tập tọa độ trong mặt phẳng hình elip năm 2024
Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn

6. Vị trí tương đối của hai đường tròn

Cho (C): x² + y² −2a₁x − 2b₁y + c₁ = 0

(C2): x² + y² −2a2x − 2b2y + c2 = 0

Bài tập tọa độ trong mặt phẳng hình elip năm 2024
Ví trí tương đối của hai đường tròn

III. ĐƯỜNG ELIP

1. Định nghĩa

Cho hai điểm cố định F1 và F2 với F1. F2 = 2c (c > 0). Tập hợp các điểm M thỏa mãn MF1 + MF2 = 2a (a không đổi và a > c > 0) là một đường Elip.