← Bài giảng

Phương trình đường thẳng

Một đường thẳng được xác định khi biết một điểm của nó và một hướng. Hướng ấy cho bằng vectơ chỉ phương (dọc theo đường) hoặc vectơ pháp tuyến (vuông góc với đường).

Kiến thức

Vectơ pháp tuyến n ≠ 0 có giá vuông góc với đường thẳng; vectơ chỉ phương u ≠ 0 có giá song song hoặc trùng đường thẳng.

Phương trình tổng quát qua M(x₀; y₀), pháp tuyến n = (a; b): a(x − x₀) + b(y − y₀) = 0, khai triển thành ax + by + c = 0.

Phương trình tham số qua M(x₀; y₀), chỉ phương u = (u₁; u₂): x = x₀ + u₁t, y = y₀ + u₂t.

Đổi chỉ phương (u₁; u₂) sang pháp tuyến: đảo chỗ và đổi dấu một thành phần, được (u₂; −u₁).

OxyABn2x − y − 1 = 0

Ví dụ giải mẫu

Ví dụ 1: Viết phương trình tổng quát của đường thẳng qua M(1; 2), có vectơ pháp tuyến n = (3; −1).

  1. 3(x − 1) − 1 · (y − 2) = 0.
  2. Khai triển: 3x − 3 − y + 2 = 0.

Đáp số: 3x − y − 1 = 0

Ví dụ 2: Viết phương trình tổng quát của đường thẳng qua A(1; 1) và B(3; 5).

  1. Chỉ phương vectơ AB = (2; 4), cùng phương với (1; 2).
  2. Pháp tuyến (2; −1): 2(x − 1) − (y − 1) = 0.
  3. Kiểm tra với B: 2 · 3 − 5 − 1 = 0, đúng.

Đáp số: 2x − y − 1 = 0

Lưu ý khi làm bài

  • Hệ số của x và y trong ax + by + c = 0 là vectơ PHÁP TUYẾN, không phải chỉ phương.
  • Một đường thẳng có vô số phương trình tổng quát: nhân cả phương trình với một số khác 0 vẫn là nó.

Ghi nhớ trước khi luyện

  • Qua M(x₀; y₀) với pháp tuyến (a; b): a(x − x₀) + b(y − y₀) = 0.
  • Hệ số của x và y trong phương trình tổng quát CHÍNH LÀ vectơ pháp tuyến.
  • Đổi chỉ phương (u₁; u₂) thành pháp tuyến bằng cách đảo chỗ và đổi dấu: (u₂; −u₁).
  • Một đường thẳng có VÔ SỐ vectơ pháp tuyến, chúng cùng phương với nhau.
Luyện ngay
Bài tiếp theo: Vị trí tương đối, góc và khoảng cách →