Lý thuyết Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng. Góc và khoảng cách lớp 10 (Kết nối tri thức)

Với lý thuyết Toán lớp 10 Bài 20: Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng. Góc và khoảng cách, ngắn gọn và bài tập tự luyện có lời giải chi tiết sách Kết nối tri thức sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm để học tốt môn Toán 10.

1 2,325 12/08/2026


Lý thuyết Toán 10 Bài 20: Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng. Góc và khoảng cách - Kết nối tri thức

A. Lý thuyết Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng. Góc và khoảng cách

1. Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng

- Mỗi đường thẳng trong mặt phẳng tọa độ là một tập hợp những điểm có tọa độ thỏa mãn phương trình của đường thẳng đó. Vì vậy, bài toán tìm giao điểm của hai đường thẳng được quy về bài toán giải hệ gồm hai phương trình tương ứng.

Trên mặt phẳng tọa độ, xét hai đường thẳng ∆1: a1x + b1y + c1 = 0 và ∆2: a2x + b2y + c2 = 0.

Khi đó, tọa độ giao điểm của ∆1 và ∆2 là nghiệm của hệ phương trình:

a1x+b1y+c1=0a2x+b2y+c2=0(*)

∆1 cắt ∆2 tại M(x0 ; y0) khi và chỉ khi hệ (*) có nghiệm duy nhất (x0; y0).

∆1 song song với ∆2 khi và chỉ khi hệ (*) vô nghiệm.

∆1 trùng ∆2 khi và chỉ khi hệ (*) có vô số nghiệm.

Chú ý:

Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng. Góc và khoảng cách (Lý thuyết Toán lớp 10) | Kết nối tri thức

Dựa vào các vectơ chỉ phương u1→, u2→ hoặc các vectơ pháp tuyến n1→, n2→ của ∆1, ∆2 ta có:

+ ∆1 và ∆2 song song hoặc trùng nhau ⇔u1→ và u2→ cùng phương ⇔ n1→ và n2→ cùng phương.

+ ∆1 và ∆2 cắt nhau ⇔ u1→và u2→ không cùng phương ⇔ n1→ và n2→ không cùng phương.

Nhận xét: Giả sử hai đường thẳng ∆1, ∆2 có hai vectơ chỉ phương u1→,u2→ (hay hai vectơ pháp tuyến n1→, n2→) cùng phương. Khi đó:

+ Nếu ∆1 và ∆2 có điểm chung thì ∆1 trùng ∆2.

+ Nếu tồn tại điểm thuộc ∆1 nhưng không thuộc ∆2 thì ∆1 song song với ∆2.

Ví dụ : Xét vị trí tương đối giữa hai đường thẳng sau :

a) ∆1 : x + 2y – 5 = 0 và ∆2 : –x – 2y + 3 = 0.

b) ∆1 : 2x + y + 1 = 0 và ∆2 : 4x – y + 5 = 0

Hướng dẫn giải

a) ∆1 có một vectơ pháp tuyến là n1→(1;2); ∆2 có một vectơ pháp tuyến là n2→(−1;−2).

Vì n1→(1;2)=−1(−1;−2)=−1n2→ nên hai vectơ n1→ và n2→ cùng phương.

Do đó ∆1 và ∆2 có thể song song hoặc trùng nhau.

Mặt khác, xét điểm A(1; 2) ta có:

1 + 2.2 – 5 = 0 nên A(1; 2) thuộc đường thẳng ∆1;

–1 – 2.2 + 3 = –2 ≠ 0 nên A(1; 2) không thuộc đường thẳng ∆2;

Vậy ∆1 và ∆2 song song với nhau.

b) Trên mặt phẳng tọa độ Oxy, xét hai đường thẳng

∆1 : 2x + y + 1 = 0 và ∆2 : 4x – y + 5 = 0.

Khi đó, tọa độ giao điểm của ∆1 và ∆2 là nghiệm của hệ phương trình:

2x+y+1=04x–y+5=0

Giải hệ trên:

2x+y+1=04x–y+5=0⇔6x+6=0y=4x−5⇔x=−1y=−9

Do đó hệ có nghiệm duy nhất (x; y) = (– 1; – 9).

Vậy hai đường thẳng ∆1 và ∆2 cắt nhau tại điểm (– 1; – 9).

2. Góc giữa hai đường thẳng

- Hai đường thẳng cắt nhau tạo thành bốn góc, số đo của góc không tù được gọi là số đo góc (hay đơn giản là góc) giữa hai đường thẳng.

- Góc giữa hai đường thẳng song song hoặc trùng nhau được quy ước bằng 0°.

Ví dụ: Góc giữa hai đường thẳng ∆1 và ∆2 trong hình sau là góc φ.

Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng. Góc và khoảng cách (Lý thuyết Toán lớp 10) | Kết nối tri thức

- Cho hai đường thẳng ∆1: a1x + b1y + c1 = 0 và ∆2: a2x + b2y + c2 = 0.

Với các vectơ pháp tuyến n1→(a1;b1) và n2→(a2;b2) tương ứng. Khi đó, góc φ giữa hai đường thẳng đó được xác định thông qua công thức:

Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng. Góc và khoảng cách (Lý thuyết Toán lớp 10) | Kết nối tri thức

Chú ý:

+) ∆1 ⊥ ∆2 ⇔n1→⊥n2→⇔ a1a2 + b1b2 = 0.

+) Nếu ∆1, ∆2 có các vectơ chỉ phương u1→, u2→ thì góc φ giữa ∆1 và ∆2 cũng được xác định thông qua công thức cos φ = |cos(u1→,u2→)|.

Ví dụ: Tính góc giữa hai đường thẳng ∆1: 2x + 3y – 5 = 0 và ∆2: –x + 2y + 3 = 0 (làm tròn kết quả đến độ).

Hướng dẫn giải

Đường thẳng ∆1 có vectơ pháp tuyến là n1→(2;3); đường thẳng ∆2 có vectơ pháp tuyến là n2→(−1;2).

Gọi góc giữa hai đường thẳng ∆1 và ∆2 là φ. Khi đó ta có:

Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng. Góc và khoảng cách (Lý thuyết Toán lớp 10) | Kết nối tri thức

⇒ φ ≈ 60°.

Vậy góc giữa hai đường thẳng ∆1 và ∆2 khoảng 60°.

3. Khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng

Cho điểm M(x0 ; y0) và đường thẳng ∆: ax + by + c = 0. Khoảng cách từ điểm M đến đường thẳng ∆, kí hiệu d(M, ∆), được tính bởi công thức:

d(M,Δ)=ax0+by0+ca2+b2

Ví dụ: Tính khoảng cách từ điểm M(1; 3) đến đường thẳng ∆: 4x – 5y + 2 = 0.

Hướng dẫn giải

Áp dụng công thức tính khoảng cách từ điểm M(1; 3) đến đường thẳng ∆: 4x – 3y + 2 = 0, ta có:

d(M,Δ)=4.1−3.3+242+(−3)2=35

Vậy khoảng cách từ điểm M(1; 3) đến đường thẳng ∆: 4x – 3y + 2 = 0 bằng 35.

B. Bài tập Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng. Góc và khoảng cách

1. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1. Cho α là góc tạo bởi hai đường thẳng d1: a1x + b1y + c1 = 0 và d2: a2x + b2y + c2 = 0. Khẳng định nào sau đây là đúng?

A. cosα = a1a2+b1b2a12+b12.a22+b22;

B. cosα = a1b1+a2b2(a12+b12).(a22+b22);

C. cosα = a1b1−a2b2a12+b12.a22+b22;

D. cosα = a1a2+b1b2a12+b12.a22+b22.

Đáp án: D

Giải thích:

Đường thẳng d1 và d2 lần lượt có vectơ pháp tuyến là: n1→(a1;b1) và n2→(a2;b2)

Góc giữa hai đường thẳng d1 và d2 được xác định bởi:

cos(d1; d2) = cos(n1→;n2→) = n1→.n2→n1→.n2→ = a1a2+b1b2a12+b12.a22+b22

Câu 2. Cho điểm A(x0; y0) và đường thẳng ∆: ax + by + c = 0. Khoảng cách từ A đến đường thẳng ∆ được cho bởi công thức:

A. d(A; ∆) = ax0+by0+ca2+b2;

B. d(A; ∆) = ax0+by0+ca2+b2;

C. d(A; ∆) = ax0+by0+ca2+b2;

D. d(A; ∆) = ax0+by0+ca2+b2.

Đáp án: D

Giải thích:

Khoảng cách từ điểm A đến ∆ được tính bởi công thức: A; ∆) = ax0+by0+ca2+b2.

Câu 3. Cho đường thẳng d1 có vectơ chỉ phương là u1→ và đường thẳng d2 có vectơ chỉ phương là u2→. Hai đường thẳng d1 và d2 song song hoặc trùng nhau khi:

A. ∃k ∈ ℤ, u1→=ku2→;

B. ∀k ∈ ℝ, u1→=ku2→;

C. ∃k ∈ ℝ, u1→=ku2→;

D. ∃k > 0, u1→=ku2→.

Đáp án: C

Giải thích:

Để hai đường thẳng d1 và d2 song song hoặc trùng nhau thì u1→ cùng phương với u2→ nghĩa là tồn tại ∃k ∈ ℝ thỏa mãn u1→=ku2→.

Vậy ta chọn C.

Câu 4. Xét vị trí tương đối của 2 đường thẳng d1 : x=−3+4ty=2−6t và d2 : x=1−2t'y=4+3t'

A. Trùng nhau;

B. Song song;

C. Vuông góc ;

D. Cắt nhau nhưng không vuông góc.

Đáp án: B

Giải thích:

Đường thẳng d1 có u1→(4;−6) và A(−3; 2) ∈ d1

Đường thẳng d2 có u2→(−2;3)

Ta có: u1→ = −2.u2→ nên u1→ và u2→ là hai vectơ cùng phương . Do đó d1 và d2 song song hoặc trùng nhau.

Mặt khác, thay điểm A(−3; 2) vào phương trình đường thẳng d2 ta có: −3=1−2t'2=4+3t' ⇒ −3=1−2t'2=4+3t' ⇔ t'=2t'=−23(không thoả mãn)

Do đó điểm A thuộc d1 nhưng không thuộc d2. Vậy d1 song song với d2

Câu 5. Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng ∆1 : 7x + 2y – 1 = 0 và ∆2 : x=4+ty=1−5t

A. Trùng nhau;

B. Song song;

C. Vuông góc ;

D. Cắt nhau nhưng không vuông góc.

Đáp án: D

Giải thích:

Đường thẳng ∆1 có vectơ pháp tuyến n1→(7;2)

Đường thẳng ∆1 có vectơ chỉ phương u2→(1;−5) ⇒ n2→(5;1)

Ta có : 75≠21 và n1→.n2→=7.5+2.1=37≠0

Vậy ∆1 và ∆2 cắt nhau nhưng không vuông góc.

2. Bài tập tự luận

Bài 1.Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng:

a) Δ1:x=1+ty=−2+t và ∆2 : –3x + 3y – 2 = 0.

b) ∆1 : –x + 2y – 3 = 0 và ∆2 : –x + y – 7 = 0 .

c) Δ1:x=3ty=2−6t và Δ2:x=ty=2−2t

Hướng dẫn giải

a) Đường thẳng ∆1 có vectơ chỉ phương là u1→(1;1);

Đường thẳng ∆2 có vectơ pháp tuyến là n2→(−3;3) suy ra vectơ chỉ phương là u2→(3;3) .

Vì u2→(3;3)=3(1;1)=3u1→ nên hai vectơ u1→ và u2→ cùng phương.

Suy ra hai đường thẳng ∆1 và ∆2 song song hoặc trùng nhau.

Mặt khác, ta có điểm A(1; –2) thuộc ∆1, tuy nhiên –3.1 + 3(– 2) – 2 = – 11 ≠ 0 nên điểm A không thuộc ∆2.

Do đó, ∆1 và ∆2 không trùng nhau, nên ∆1 và ∆2 song song.

Vậy ∆1 và ∆2 song song với nhau.

b) Trên mặt phẳng tọa độ Oxy, xét hai đường thẳng:

∆1 : –x + 2y – 3 = 0 và ∆2 : –x + y – 7 = 0 .

Khi đó, tọa độ giao điểm của ∆1 và ∆2 là nghiệm của hệ phương trình:

−x+2y−3=0−x+y−7=0

Giải hệ trên:

Ta có −x+2y−3=0−x+y−7=0⇔y+4=0−x+y−7=0⇔y=−4−x+y−7=0⇔y=−4x=−11

Do đó hệ có nghiệm duy nhất (x; y) = (– 4; – 11).

Vậy hai đường thẳng ∆1 và ∆2 cắt nhau tại điểm (– 4; – 11).

c) Hai đường thẳng ∆1, ∆2 lần lượt có vectơ chỉ phương là u1→(3;−6),u2→(1;−2) .

Ta có u1→(3;−6)=3(1;−2)=3u2→.

⇒ u1→ và u2→ cùng phương.

⇒ ∆1 và ∆2 song song hoặc trùng nhau.

Mặt khác ta có điểm A(0; 2) vừa thuộc ∆1, vừa thuộc ∆2, do đó ∆1, ∆2 trùng nhau.

Vậy ∆1, ∆2 trùng nhau.

Bài 2.

a) Tính góc giữa hai đường thẳng ∆1: x + 3y – 5 = 0 và ∆2: –2x + y – 6 = 0.

b) Tính góc giữa hai đường thẳng ∆1: x + 2y + 1 = 0 và Δ2:x=ty=2+2t

Hướng dẫn giải

Đường thẳng ∆1 : x + 3y – 5 = 0 có vectơ pháp tuyến là n1→(1;3) ;

Đường thẳng ∆2 : –2x + y – 6 = 0 có vectơ pháp tuyến là n2→(−2;1);

Gọi φ là góc giữa hai đường thẳng ∆1 và ∆2.

Áp dụng công thức tính góc giữa hai đường thẳng ta có:

cos φ = |cos(n1→,n2→)| = n1→.n2→n1→.n2→ = 1.(−2)+3.112+32.(−2)2+12 = 152

⇒φ ≈ 82°.

Vậy góc giữa hai đường thẳng ∆1 và ∆2 khoảng 82°.

b) Đường thẳng ∆1 có vectơ pháp tuyến là n1→(1;2) nên có vectơ chỉ phương là: u1→(2;−1).

Đường thẳng ∆2 có vectơ chỉ phương là : .

Gọi φ là góc giữa hai đường thẳng ∆1 và ∆2.

Cách 1:

Áp dụng công thức tính góc giữa hai đường thẳng ta có:

cos φ = |cos(u1→,u2→)| = u1→.u2→u1→.u2→ =2.1+(−1).222+(−1)2.12+22 = 05=0

⇒φ = 90°.

Vậy góc giữa hai đường thẳng ∆1 và ∆2 là 90°.

Cách 2:

Ta có u1→(2;−1) và u2→(1;2) nên u1→.u2→=2.1+−1.2=2+−2=0

Do đó u1→⊥u2→

Nên D1⊥D2

Suy ra φ = 90°.

Vậy góc giữa hai đường thẳng ∆1 và ∆2 là 90°.

Bài 3. Cho đường thẳng Δ:x=ty=5+2t và điểm M(–1 ; 1). Tính khoảng cách từ điểm M đến ∆.

Hướng dẫn giải

Đường thẳng ∆ có vectơ chỉ phương u→(1;2) nên vectơ pháp tuyến là n→(−2;1) và ∆ đi qua điểm A(0 ; 5).

Khi đó phương trình tổng quát của đường thẳng ∆ là : –2(x – 0) + 1(y – 5) = 0,

Tức là ∆ : –2x + y – 5 = 0.

Áp dụng công thức tính khoảng cách từ điểm M đến đường thẳng ∆: –2x + y – 5 = 0, ta có :

d(M,Δ)=−2.(−1)+1−5(−2)2+12=25

Vậy khoảng cách từ điểm M(–1 ; 1) đến đường thẳng ∆: –2x + y – 5 = 0 là 25.

Bài 4. Cho tam giác ABC có A(1; 4), B(3; – 1), C(6; 2).

a) Tính độ dài đường cao AH (H là chân đường cao hạ từ A xuống BC) của tam giác ABC.

b) Tính diện tích tam giác ABC.

Hướng dẫn giải

a) Ta có BC→=(6−3;2+1)=(3;3).

Đường thẳng BC có một vectơ chỉ phương là u→=13BC→=13(3;3)=(1;1)

Suy ra một vectơ pháp tuyến của đường thẳng BC là n→=(1;−1)

Khi đó, phương trình tổng quát của đường thẳng BC là: 1(x – 3) – 1(y + 1) = 0.

Tức là BC: x – y – 4 = 0.

Độ dài đường cao AH của tam giác ABC chính là khoảng cách của điểm A đến đường thẳng BC.

Áp dụng công thức tính khoảng cách từ điểm A đến đường thẳng BC: x – y – 4 = 0, ta có:

d(A,BC)=1−4−412+(−1)2=72=722.

Vậy độ dài đường cao AH của tam giác ABC là 722 (đơn vị độ dài).

b) Ta có BC = BC→=32+32=32 (đơn vị độ dài)

Áp dụng công thức tính diện tích của tam giác ABC, ta có:

SABC=12.AH.BC=12.722.32=10,5

(đơn vị diện tích).

Vậy diện tích của tam giác ABC là 10,5 (đơn vị diện tích).

Trắc nghiệm Toán 10 Bài 20: Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng. Góc và khoảng cách

Câu 1. Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng:

d1: x – 2y + 1 = 0 và d2: – 3x + 6y – 10 = 0

A. Trùng nhau.

B. Song song.

C. Vuông góc với nhau.

D. Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.

Đáp án đúng là: B

Ta có: d1:x−2y+1=0d2:−3x+6y−10=0

Giải hệ phương trình: x−2y+1=0−3x+6y−10=0⇔3x−6y+3=0−3x+6y−10=0⇔-7 = 0 (vô lý)

Suy ra hệ phương trình trên vô nghiệm

Vì vậy hai đường thẳng song song.

Câu 2. Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng:

d1: 3x - 2y - 6 = 0 và d2: 6x - 2y - 8 = 0

A. Trùng nhau.

B. Song song.

C. Vuông góc với nhau.

D. Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.

Đáp án đúng là: D

Ta có: d1:3x−2y−6=0d2:6x−2y−8=0

Giải hệ phương trình: 3x−2y−6=06x−2y−8=0⇔3x−2y=63x=2⇔x=23y=−2

Suy ra hai đường thẳng cắt nhau tại 1 điểm.

Ta lại có: d1 có VTPT n1→ = (3; -2) và d2 có VTPT n2→= (6; -2).

n1→.n2→ = 3.6 + (-3).(-2) = 18 + 6 = 24 ≠ 0. Do đó d1 và d2 không vuông góc.

Vậy hai đường thẳng cắt nhau nhưng không vuông góc.

Câu 3. Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng d1:x3−y4=1 và  d2 : 3x + 4y - 10=0

A. Trùng nhau.

B. Song song.

C. Vuông góc với nhau.

D. Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.

Đáp án đúng là: C

Ta có: d1:x3−y4=1d2:3x+4y−10=0

Phương trình d1 có vectơ pháp tuyến n→1=13;−14

Phương trình d2 có vectơ pháp tuyến n→2=3;4

Nhận thấy n→1⋅n→2 = 13.3+-14.4=0 Như vậy hai vectơ pháp tuyến của hai đường thẳng vuông góc với nhau, suy ra hai đường thẳng vuông góc với nhau

Câu 4. Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng:

d1:x=−1+ty=−2−2tvà d2:x=2−2t'y=−8+4t'

A. Trùng nhau.

B. Song song.

C. Vuông góc với nhau.

D. Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.

Đáp án đúng là: A

Ta có:

d1:x=−1+ty=−2−2t ; d2:x=2−2t'y=−8+4t'

Xét hệ phương trình: −1+t=2−2t'−2−2t=−8+4t'⇔t+2t'=3−2t−4t'=−6

⇔t+2t'=3 như vậy phương trình có vô số nghiệm, suy ra hai đường thẳng trùng nhau.

Câu 5. Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng:

d1:x=−3+4ty=2−4tvà d2:x=2−2t'y=−8+2t'

A. Trùng nhau.

B. Song song.

C. Vuông góc với nhau.

D. Cắt nhau nhưng không vuông góc nhau.

Đáp án đúng là: B

Ta có:

d1:x=−3+4ty=2−4t

d2:x=2−2t'y=−8+2t'

Xét hệ phương trình: −3+4t=2−2t'2−4t=−8+2t'⇔4t+2t'=5−4t−2t'=−10

⇔ 0 = -5 (Vô lý), hệ vô nghiệm, suy ra hai đường thẳng song song với nhau.

Câu 6. Tính góc tạo bởi giữa hai đường thẳng:

d1:2x - y - 10 = 0 và d2:x - 3y + 9 = 0

A. 30o

B. 45o

C. 60o

D. 135o

Đáp án đúng là: B

Ta có:

d1:2x−y−10=0⇒n→1=2;−1d2:x−3y+9=0⇒n→2=1;−3n→1;n→2 lần lượt là các vectơ pháp tuyến của đường thẳng d1;d2 Áp dụng công thức góc giữa hai đường thẳng

cosφ=2.1+−1.−322+−12.12+−32=12→φ=45∘.

Câu 7. Góc tạo bởi giữa hai đường thẳng d1: 7x - 3y + 6 = 0 và d2 : 2x - 5y có giá trị?

A. π4

B. π3

C.2π3

D.3π4

Đáp án đúng là: A

Ta có:

d1:7x−3y+6=0⇒n→1=7;−3d2:2x−5y−4=0⇒n→2=2;−5n→1;n→2 lần lượt là vectơ pháp tuyến của đường thẳng d1;d2. Áp dụng công thức góc giữa hai đường thẳng:

cosφ=14+1549+9.4+25=12⇒φ=π4.

Câu 8. Đáp án nào đúng, góc giữa hai đường thẳng sau:

d1:2x+23y+5=0 và d2 : y - 6 = 0

A.30o

B. 45o

C. 60o

D. 90o

Đáp án đúng là: A

Ta có:

d1:2x+23y+5=0⇒n→1=1;3d2:y−6=0⇒n→2=0;1n→1;n→2 lần lượt là vectơ pháp tuyến của đường thẳng d1,d2 . Áp dụng công thức góc giữa hai đường thẳng:

cosφ=31+3.0+1=32⇒φ=30∘.

Câu 9. Góc nào tạo bởi giữa hai đường thẳng: d1:x+3y=0 và d2 : x+10 = 0

A. 30o

B. 45o

C. 60o

D. 90o

Đáp án đúng là: C

Ta có:

d1:x+3y=0⇒n→1=1;3d2:x+10=0⇒n→2=1;0n→1;n→2 lần lượt là vectơ pháp tuyến của đường thẳng d1,d2 . Áp dụng công thức góc giữa hai đường thẳng:

cosφ=1+01+3.1+0=12⇒φ=60∘.

Câu 10. Tìm giá trị góc giữa hai đường thẳng sau:

d1: 6x - 5y + 15 = 0 và d2: x=10−6ty=1+5t

A. 30o

B. 45o

C. 60o

D. 90o

Đáp án đúng là: D

Ta có: d1:6x−5y+15=0⇒n→1=6;−5d2:x=10−6ty=1+5t⇒n→2=5;6n→1;n→2 lần lượt là vectơ pháp tuyến của đường thẳng d1;d2 . Nhận thấy n→1⋅n→2 = 6.5 + 6.(-5) = 0 suy ra hai đường thẳng vuông góc với nhau nên φ=90∘.

Câu 11. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho điểm Mx0;y0 và đường thẳng ∆: ax + by + c = 0. Khoảng cách từ điểm M đến ∆ được tính bằng công thức:

A. dM,Δ= ax0+by0a2+b2

B. dM,Δ= ax0+by0a2+b2

C. dM,Δ= ax0+by0+ca2+b2

D.dM,Δ= ax0+by0+ca2+b2

Đáp án đúng là: C

Khoảng cách từ điểm M đến đường thẳng ∆ là: dM,Δ= ax0+by0+ca2+b2.

Câu 12. Khoảng cách từ điểm M(-1; 1) đến đường thẳng ∆: 3x – 4y – 3 = 0 bằng:

A. 25

B. 2

C. 45

D. 425

Đáp án đúng là: B

Áp dụng công thức tính khoảng cách từ một điểm đến đường thẳng ta có:

d (M; ∆) = 3.(−1)−4.1−39+16 = 105 = 2.

Vậy khoảng cách từ điểm M đến đường thẳng ∆ là 2.

Câu 13. Khoảng cách từ giao điểm của đường thẳng x – 3y + 4 = 0 và 2x + 3y – 1 = 0 đến đường thẳng ∆: 3x + y + 4 = 0 bằng:

A. 210

B.3105

C. 105

D. 2

Đáp án đúng là: C

+) Giao điểm của hai đường thẳng:

Ta có: x−3y+4=02x+3y−1=0⇔x=−1y=1 , vậy điểm A (-1; 1) là giao điểm của hai đường thẳng

+) Khoảng cách từ A đến ∆: 3x + y + 4 = 0:

dA;Δ=3.(−1)+1.1+49+1=210=105

Vậy khoảng cách giữa giao điểm của hai đường thẳng đến đường thẳng ∆ là 105

Câu 14. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có A(1; 2); B(0; 3) và C(4; 0). Chiều cao của tam giác kẻ từ đỉnh A bằng:

A. 15

B. 3

C. 125

D. 35

Đáp án đúng là: A

+) Viết phương trình đường thẳng qua B, C

Ta có: B (0; 3); C (4; 0)⇒BC→= (4; -3) là vectơ chỉ phương của đường thẳng BC.

Ta chọn n→ (3; 4) là vectơ pháp tuyến của đường thẳng BC ( n→⊥BC→ ), suy ra phương trình đường thẳng BC có phương trình: 3.(x – 0) + 4.(y – 3) = 0 hay 3x + 4y – 12 = 0

+) Độ dài đường cao kẻ từ A

Độ dài đường cao kẻ từ đỉnh A của tam giác chính là khoảng cách từ điểm A đến đường thẳng BC:

hA=dA;BC=3.1+4.2−129+16=15

Câu 15. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có A(3; -4); B(1; 5) và C(3; 1). Tính diện tích tam giác ABC.

A. 10;

B. 5;

C. 26

D. 25

Đáp án đúng là: B

+) Viết phương trình đường thẳng BC; độ dài BC

- Ta có: B(1; 5); C(3; 1)⇒BC→= (2; -4) là vectơ chỉ phương của đường thẳng BC.

Ta chọn n→ = (2; 1) là vectơ pháp tuyến của đường thẳng BC ( n→⊥BC→ ), ta viết được phương trình đường thẳng qua BC như sau: 2.(x – 1) + 1.(y – 5) = 0 hay 2x + y – 7 = 0

- Độ dài BC: BC = (3−1)2+(1−5)2 = 20 = 25.

+) Tính độ dài đường cao kẻ từ A:

Độ dài đường cao kẻ từ A chính là khoảng cách từ A đến phương trình đường thẳng qua BC, ta có:

hA=dA;BC=2.3+1.(−4)−74+1=55=5

+) Diện tích tam giác ABC:

SABC=12.hA.BC= 12.5.25 = 5.

Dạng 2. Trắc nghiệm đúng sai

Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Câu hỏi. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai đường thẳng d1:x=−4+5ty=2−2t và d2:3x−7y−3=0

a) Một vectơ pháp tuyến của đường thẳng d1 là n→=2;−5.

b) Phương trình tổng quát của đường thẳng d1 là 2x - 5y -2 = 0

c) d1 cắt d2.

d) Góc giữa hai đường thẳng bằng 45°

a) Đường thẳng d1 có một vectơ chỉ phương là u→=5;−2 nên có một vectơ pháp tuyến là n→=2;5

b) Đường thẳng d1 đi qua điểm (-4;2) và nhận n→=2;5 làm vectơ pháp tuyến có phương trình là 2x+4+5y−2=0 ⇔2x+5y−2=0.

c) Ta có n→=2;5 là một vectơ pháp tuyến của đường thẳng d1 và n'→=3;−7 là một vectơ pháp tuyến của đường thẳng d2.

Ta thấy n→ và n'→ không cùng phương nên hai đường thẳng này cắt nhau.

d) Gọi φ là góc giữa hai đường thẳng d1 và d2.

Ta có:

15 Bài tập Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng. Góc và khoảng cách (Trắc nghiệm Toán lớp 10 có đáp án)| Kết nối tri thức

Đáp án: a) Sai; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng.

Dạng 3. Trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 1. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng Δ:ax+by+c=0 a;b;c∈ℕ;a<2 vuông góc với đường thẳng d:3x−y+4=0 và Δ cách A(3;2) một khoảng 210. Tính giá trị biểu thức T= 3a+b+4c.

Đường thẳng Δ vuông góc với đường thẳng d nên có dạng: x+3y+c=0.

Lại có 15 Bài tập Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng. Góc và khoảng cách (Trắc nghiệm Toán lớp 10 có đáp án)| Kết nối tri thức

Vì a;b;c∈ℕ;a<2 nên x+3y+11=0.

Do đó a=1; b=3; c=11. Vậy T = 3.1+3+4.11=50.

Trả lời: 50.

Câu 2. Trong mặt phẳng Oxy, góc giữa hai đường thẳng Δ:x−3y+2=0 và Δ':x+3y−1=0 là bao nhiêu độ?

Ta có n→=1;−3 và n'→=1;3 là vectơ pháp tuyến của Δ và Δ'.

Gọi φ là góc giữa hai đường thẳng Δ và Δ' nên ta có

cosφ=n→⋅n'→n→⋅n'→=1⋅1+−3⋅312+−32⋅12+32=12⇒φ=60°

Trả lời: 60.

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Toán lớp 10 sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 21: Đường tròn trong mặt phẳng tọa độ

Lý thuyết Bài 22: Ba đường conic

Tổng hợp lý thuyết Chương 7

Lý thuyết Bài 23: Quy tắc đếm

Lý thuyết Bài 24: Hoán vị, chỉnh hợp và tổ hợp

Xem thêm Tài liệu Toán lớp 10:

Trắc nghiệm Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng. Góc và khoảng cách lớp 10

Giáo án điện tử Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng. Góc và khoảng cách lớp 10

Giáo án Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng, góc và khoảng cách lớp 10

Giải Toán 10 Bài 20: Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng. Góc và khoảng cách

Giải sbt Toán 10 Bài 20: Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng. Góc và khoảng cách

1 2,325 12/08/2026


Xem thêm các chương trình khác: