Bài giảng sẽ giúp các em nắm được kiến thức về vị trí tương đối giữa các đường thẳng: Song song, cắt nhau, trùng nhau và chéo nhau cùng một số bài tập liên quan từ cơ bản đến nâng cao
-
Video liên quan
-
Nội dung
-
Bài 1: Tìm khoảng đơn điệu của hàm số
Bài 1: Tìm khoảng đơn điệu của hàm số
Bài giảng sẽ giúp các em nắm được kiến thức cơ bản về cách tìm khoảng đơn điệu của hàm số như: Định nghĩa Điều kiện đủ để hàm số đơn điệu Các bước tìm khoảng đơn điệu của hàm số00:55:29 5168 TS. Phạm Sỹ Nam
-
Bài 2: Tìm tham số để hàm số đơn điệu trên một miền
Bài 2: Tìm tham số để hàm số đơn điệu trên một miền
Bài giảng sẽ giúp các em nắm được kiến thức cơ bản về cách tìm tham số để hàm số đơn điệu trên một miền như: Công thức tính. Điều kiện đủ để hàm số đơn điệu trên một miền.00:28:42 1080 TS. Phạm Sỹ Nam
-
Bài 3: Ứng dụng tính đơn điệu giải phương trình
Bài 3: Ứng dụng tính đơn điệu giải phương trình
Bài giảng sẽ giúp các em nắm kỹ hơn về lý thuyết và một số ví dụ cụ thể về ứng dụng tính đơn điệu giải phương trình.00:32:49 1080 TS. Phạm Sỹ Nam
-
Bài 4: Ứng dụng tính đơn điệu giải bất phương trình
Bài 4: Ứng dụng tính đơn điệu giải bất phương trình
Bài giảng Ứng dụng tính đơn điệu giải bất phương trình sẽ giúp các em nắm được lý thuyết và bài tập để các em củng cố kiến thức.00:32:29 870 TS. Phạm Sỹ Nam
-
Bài 5: Ứng dụng tính đơn điệu giải hệ phương trình
Bài 5: Ứng dụng tính đơn điệu giải hệ phương trình
Bài giảng Ứng dụng tính đơn điệu giải hệ phương trình sẽ giúp các em nắm kỹ hơn cách giải hệ phương trình, cách tìm tính nghịch biến, đồng biến về tính đơn điệu của hệ phương trình.00:29:14 946 TS. Phạm Sỹ Nam
-
Bài 6: Ứng dụng tính đơn điệu chứng minh bất đẳng thức
Bài 6: Ứng dụng tính đơn điệu chứng minh bất đẳng thức
Bài giảng ứng dụng tính đơn điệu chứng minh bất đẳng thức gồm có 2 phần nội dung chính: Lý thuyết Các ví dụ cụ thể nhằm giúp các em chứng minh được đồng biến và nghịch biến.00:43:58 1076 TS. Phạm Sỹ Nam
I. Lý thuyết
\(\Delta _1\) đi qua M1 và có 1 VTCP \(\overrightarrow{u_1}\)
\(\Delta _2\) đi qua M2 và có 1 VTCP \(\overrightarrow{u_2}\)
1) \(\Delta _1\), \(\Delta _2\) chéo nhau
\(\Leftrightarrow \left [ \overrightarrow{u_1};\overrightarrow{u_2} \right ]. \overrightarrow{M_1.M_2}\neq 0\)
2)
\(\Delta _1\), \(\Delta _2\) cắt nhau
\(\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} \left [ \overrightarrow{u_1};\overrightarrow{u_2} \right ]. \overrightarrow{M_1.M_2}= 0\\ \overrightarrow{u_1}\neq k. \overrightarrow{u_2} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \end{matrix}\right.\)
3)
\(\Delta _1\) // \(\Delta _2\)
\(\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} \overrightarrow{u_1}=k.\overrightarrow{u_2}\\ M_1\in \Delta _1, M_1\notin \Delta _2 \end{matrix}\right.\)
4)
\(\Delta _1\equiv \Delta _2 \Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} \overrightarrow{u_1}=k.\overrightarrow{u_2}\\ M_1\in \Delta _1, M_1\in \Delta _2 \end{matrix}\right.\)
II. Bài tập
VD1: Xét vị trí tương đối của các đường thẳng sau đây \(\Delta _1:\frac{x-1}{2}=\frac{y}{3}=\frac{z+2}{-1}; \ \Delta _2:\left\{\begin{matrix} x=t\\ y=2t\\ z=1+2t \end{matrix}\right.\)
Giải
\(\Delta _1\) đi qua M1(1;0;-2), có 1 VTCP \(\overrightarrow{u_1}=(2;3;-1)\)
\(\Delta _2\) đi qua M2(1;0;-2), có 1 VTCP \(\overrightarrow{u_2}=(1;2;2)\)
\(\left [ \overrightarrow{u_1};\overrightarrow{u_2} \right ]= \left ( \begin{vmatrix} 3 \ \ -1\\ 2 \ \ \ \ 2 \end{vmatrix}; \begin{vmatrix} -1 \ \ 2\\ 2 \ \ 1 \end{vmatrix};\begin{vmatrix} 2 \ \ 3\\ 1 \ \ \ 2 \end{vmatrix} \right )=(8;-5;1)\)
\(\overrightarrow{M_1M_2}=(-1;0;3)\)
\(\left [ \overrightarrow{u_1};\overrightarrow{u_2} \right ].\overrightarrow{M_1M_2}= 8.(-1)+(-5).0+1.3=-5\neq 0\)
Vậy \(\Delta _1\), \(\Delta _2\) chéo nhau.
VD2: Xét vị trí tương đối giữa các đường thẳng
\(\Delta _1:\left\{\begin{matrix} x=1+t\\ y=2-t\\ z=3+2t \end{matrix}\right. \ \ \Delta _2:\left\{\begin{matrix} x=2t\\ y=3-2t\\ z=1+4t \end{matrix}\right.\)
Giải
\(\Delta _1\) đi qua M1(1;2;3), có 1 VTCP \(\overrightarrow{u_1}=(1;-1;2)\)
\(\Delta _2\) đi qua M2(0;3;1), có 1 VTCP \(\overrightarrow{u_2}=(2;-2;4)\)
\(\overrightarrow{u_2}=2\overrightarrow{u_1}\)
\(M_1\in \Delta _2\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} 1=2t\\ 2=3-2t\\ 3=1+4t \end{matrix}\right.\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} t=\frac{1}{2}\\ \\ t=\frac{1}{2}\\ \\ t=\frac{1}{2} \end{matrix}\right.\)
Vậy \(M_1\in \Delta _2\)
Vậy \(\Delta _1\equiv \Delta _2\)
VD3: Viết phương trình đường thẳng \(\Delta\) đi qua M(1;2;3) và song song với \(d:\left\{\begin{matrix} x=1-2t\\ y=2+t\\ z=-1-2t \end{matrix}\right.\)
Giải
\(\Delta\) // d nên \(\Delta\) nhận \(\overrightarrow{u_d}=(-2;1;-2)\) làm 1 VTCP
\(pt \ \Delta \left\{\begin{matrix} x=1-2t\\ y=2+t\\ z=3-2t \end{matrix}\right.\) (thỏa mãn vì \(M\in d\))
VD4: Cho \(d_1:\frac{x}{2}=\frac{y-1}{-1}=\frac{z+2}{1}\)
\(d_2:\left\{\begin{matrix} x=-1+2t\\ y=1+t\\ z=3 \end{matrix}\right.\)
a) CMR: d1, d2 chéo nhau
b) Viết phương trình đường thẳng \(\Delta \perp (P) \ \ 7x+y-4z=0\) đồng thời cắt hai đường thẳng d1, d2
Giải
a)
d1 đi qua M1(0;1;-2), có 1 VTVP \(\overrightarrow{u_1}=(2;-1;1)\)
d2 đi qua M2(-1;1;3), có 1 VTVP \(\overrightarrow{u_2}=(2;1;0)\)
\(\left [ \overrightarrow{u_1};\overrightarrow{u_2} \right ]= \left ( \begin{vmatrix} -1 \ \1\\ 1 \ \ 0 \end{vmatrix};\begin{vmatrix} 1 \ \ 2\\ 0 \ \ 2 \end{vmatrix};\begin{vmatrix} 2 \ \ -1\\ 2 \ \ 1 \end{vmatrix} \right )=(-1;2;4)\)
\(\overrightarrow{M_1M_2}=(-1;0;5)\)
\(\left [ \overrightarrow{u_1};\overrightarrow{u_2} \right ].\overrightarrow{M_1M_2}= (-1).(-1)+2.0+4.5=21\neq 0\)
Vậy d1,d2 chéo nhau.
b)
Phân tích
* Viết phương trình \((\alpha )\) chứa \(d_1, \perp (P)\)
\(\overrightarrow{n_\alpha }\perp \overrightarrow{u_1 }=(2;-1;1)\)
\(\overrightarrow{n_\alpha }\perp \overrightarrow{n_P}=(7;1;-4)\)
Chọn \(\overrightarrow{n_\alpha }=\left [ \overrightarrow{n_1 }; \overrightarrow{n_P }\right ]= \left ( \begin{vmatrix} -1 \ \ 1\\ 1 \ \ -4 \end{vmatrix}; \begin{vmatrix} 1 \ \ 2\\ -4 \ \ 7 \end{vmatrix}; \begin{vmatrix} 2 \ \ -1\\ 7 \ \ 1 \end{vmatrix} \right )=(3;15;9)\)
\(\Rightarrow \overrightarrow{n_\alpha }'=(1;5;3)\) là 1 VTPT \((\alpha )\)
\(M_1(0;1;-2)\in d_1\Rightarrow M_1(0;1;-2)\in (\alpha )\)
\(pt \ (\alpha ): 1(x-0)+5(y-1)+3(z+2)=0\)
\(\Leftrightarrow x+5y+3z+1=0\)
* Viết phương trình \((\beta )\) chứa d2 và vuông góc (P)
\(\begin{matrix} \overrightarrow{n_\beta }\perp \overrightarrow{u_2 }=(2;1;0) \ \ \\ \overrightarrow{n_\beta }\perp \overrightarrow{n_P}=(7;1;-4) \end{matrix}\)
Chọn
\(\overrightarrow{n_\beta }=\left [ \overrightarrow{u_2}; \overrightarrow{n_P} \right ]= \left ( \begin{vmatrix} 1\ \ 0\\ 1 \ \-4 \end{vmatrix};\begin{vmatrix} 0\ \ 2\\ -4 \ \7 \end{vmatrix}\begin{vmatrix} 2\ \ 1\\ 7 \ \1 \end{vmatrix} \right )=(-4;8;-5)\)
\(M_2(-1;1;3)\in d_2\Rightarrow M_2\in (\beta )\)
\(pt (\beta ): -4(x+1)+8(y-1)-5(z-3)=0\)
\(\Leftrightarrow -4x+8y-5z+3=0\)
\(\Delta =(\alpha )\cap (\beta )\)
Cho y = 0 ta có \(\left\{\begin{matrix} x+3z+1=0\\ -4x-5z+3=0 \end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} x=2\\ z=-1 \end{matrix}\right.\)
\(M(2;0;-1)\in \Delta\)
\(\overrightarrow{u}\perp \overrightarrow{n_\alpha }'=(1;5;3)\)
\(\overrightarrow{u}\perp \overrightarrow{n_\beta }'=(-4;8;-5)\)
Chọn
\(\overrightarrow{u}=\left [ \overrightarrow{n_\alpha }';\overrightarrow{n_\beta} \right ]=\left ( \begin{vmatrix} 5 \ \ 3\\ 8 \ \ -5 \end{vmatrix}; \begin{vmatrix} 3 \ \ 1\\ -5 \ \ -4 \end{vmatrix};\begin{vmatrix} 1 \ \ 5\\ -4 \ \ 8 \end{vmatrix}\right )=(-49;-7;28)\)
hay \(\overrightarrow{u}'=(-7;-1;4)\) là 1 VTCP \(\Delta\)
\(pt \ \Delta \left\{\begin{matrix} x=2-7t\\ y=0-t\\ z=-1+4t \end{matrix}\right.\)
Cách 2:
\(A=\Delta \cap d_1\Rightarrow A\in d_1\Rightarrow A(2a;1-a;2+a)\)
\(B=\Delta \cap d_2\Rightarrow B\in d_2\Rightarrow B(-1+2t;1+t;3)\)
\(\overrightarrow{AB}=(-1+2t-2a;t+a;1-a)\)
\(A,B\in \Delta , \ \ \Delta \perp (P)\Rightarrow \overrightarrow{AB}=k.\overrightarrow{n_P}\)
\(\left\{\begin{matrix} -1+2t-2a=7k\\ t+a=k\\ 1-a=-4k \end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow \left\{\begin{matrix} a=1+4k \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \\ t+1+4k=k \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \\ -1+2t-2-8k=7k\ \ \ \ \end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} t-3k=-1\\ 2t-15k=3\\ a=1+4k \end{matrix}\right.\Rightarrow \left\{\begin{matrix} k=-\frac{5}{9}\\ \\ t=-\frac{8}{3}\\ \\ a=-\frac{11}{9} \end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow \overrightarrow{AB}=\left ( -\frac{35}{9};-\frac{5}{9};\frac{20}{9} \right )\)
\(A\left ( -\frac{22}{9};-\frac{2}{9};\frac{7}{9} \right )\)
\(Pt \ \Delta \left\{\begin{matrix} x=-\frac{22}{9}+7t\\ y=-\frac{2}{9}+t \ \ \ \ \\ z=\frac{7}{9}-4t \end{matrix}\right.\)