Lý thuyết, cách xác định và bài tập các công thức tính góc giữa hai đường thẳng

Với tài liệu về các công thức tính góc giữa hai đường thẳng bao gồm: lý thuyết và bài tập cũng như những định nghĩa, tính chất, các dạng bài sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức và học tốt môn Toán hơn.

   

1 805 26/10/2025


Góc giữa hai đường thẳng

I. Lý thuyết tổng hợp

- Góc giữa hai đường thẳng là góc αđược tạo bởi hai đường thẳng d và d’ có số đo 0o≤α≤90o. Khi d song song hoặc trùng với d’, ta quy ước góc giữa chúng bằng 0o.

- Góc giữa hai đường thẳng bằng góc giữa hai vectơ chỉ phương hoặc hai vectơ pháp tuyến của chúng.

II. Các công thức

- Cho hai đường thẳng d và d’ có vectơ chỉ phương lần lượt là: u→=(a;b) và u'→=(a';b'). Góc giữa hai đường thẳng được xác định bởi:

cos(d,d')=cos(u→,u'→)=a.a'+b.b'a2+b2.a'2+b'2

- Cho hai đường thẳng d và d’ có vectơ pháp tuyến lần lượt là: n→=(a;b) và n'→=(a';b'). Góc giữa hai đường thẳng được xác định bởi:

cos(d,d')=cos(n→,n'→)=a.a'+b.b'a2+b2.a'2+b'2

- Gọi k và k’ lần lượt là hệ số góc của hai đường thẳng d và d’. Ta có:

tan(d,d')=k−k'1+k.k'

III. Ví dụ minh họa

Bài 1: Tính góc giữa hai đường thẳng d: 3x + y - 2 = 0 và d’: 2x - y + 3 = 0.

Lời giải:

Hai đường thẳng d và d’ có các vectơ pháp tuyến lần lượt là: n→=(3;1) và n'→=(2;−1). Ta có:

cos(d,d')=cos(n→,n'→)=3.2+1.(−1)32+12.22+(−1)2=22⇒(d,d')=45o

Bài 2: Tính góc giữa hai đường thẳng d: x=2+2ty=1+3tvà d’: x=4+ty=2+t.

Lời giải:

Hai đường thẳng d và d’ có các vectơ chỉ phương lần lượt là: u→=(2;3) và u'→=(1;1). Ta có:

cos(d,d')=cos(u→,u'→)=2.1+3.122+32.12+12=52626⇒(d,d')≈11o18'

Bài 3: Cho hai đường thẳng d và d’ có hệ số góc lần lượt là 3 và -1. Tính góc giữa d và d’.

Lời giải:

Ta có:

tan(d,d')=3−(−1)1+3.(−1)=2⇒(d,d')≈63o26'

IV. Bài tập tự luyện

Bài 1: Tính góc giữa hai đường thẳng d: 5x + 2y - 1 = 0 và d’: 2x - y + 7 = 0.

Bài 2: Cho hai đường thẳng d và d’ có hệ số góc lần lượt là -2 và -1. Tính góc giữa d và d’.

Xem thêm tổng hợp công thức môn Toán lớp 10 đầy đủ và chi tiết khác:

Công thức viết phương trình đường thẳng theo đoạn chắn hay, chi tiết nhất

Công thức tìm điểm đối xứng qua đường thẳng hay và chi tiết

1 805 26/10/2025


Xem thêm các chương trình khác: