Chương 1 PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG
HỆ TỌA ĐỘ. TỌA ĐỘ CỦA VECTƠ VÀ CỦA ĐIỂM:
1. Hệ tọa độ: Hai trục tọa độ x’Ox và y’Oy vuông góc nhau tạo nên
hệ trục tọa độ Đêcac Oxy: O là gốc tọa độ; x’Ox là trục hoành và y’Oy là trục tung.
1 Chương 1 PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG HỆ TỌA ĐỘ. TỌA ĐỘ CỦA VECTƠ VÀ CỦA ĐIỂM: 1. Hệ tọa độ: Hai trục tọa độ x’Ox và y’Oy vuông góc nhau tạo nên hệ trục tọa độ Đêcac Oxy: O là gốc tọa độ; x’Ox là trục hoành và y’Oy là trục tung.Trong đó: i = (1; 0) và j = (0;1) là các vectơ đơn vị trên các trục.Ta có: i =j =1 và i . j =0. 2. Tọa độ của vectơ : u = (x ; y) u = x. i + y. j . 3. Tọa độ của điểm : OM = (x ; y) M(x ; y) x: hoành độ và y: tung độ của điểm M 4. Các kết quả: Trong hệ tọa độ Oxy cho A(xA; yA), B(xB; yB) và các vectơ a =(a1; a2) và b = (b1 ; b2). Ta có: a) a b = ( a1 b1; a2 b2). b) ak = (ka1 ; ka2) (k là số thực). c) Tích vô hướng: a . b = a1 b1 + a2 b2. Hệ quả: 1. | a| = 2221 aa . 2. 2 2 2 1 2 2 2 1 2211 bb.aa b.a b. a)b,acos( 3. a b a1 b1 + a2 b2 = 0. d) a = b 22 11 ba ba e) a , b cùng phương 0baba b b a a a b a ba.kb:Rk 1221 21 21 2 2 1 1 f) Tọa độ của vectơ: AB=(xBxA;yByA). g) Khoảng cách: 2 AB 2 AB )y-(y)x-(x | AB | AB h) Điểm M chia AB theo tỉ số k ( k1) MA = k. MB . Khi đó tọa độ của M tính bởi: k1 kxx x BAM và k1 kyy y BA M M là trung điểm AB ta có: 2 xx x BAM và 2 yy y BAM 5. Kiến thức về tam giác: Cho A(xA;yA),B(xB; yB) và C(xC; yC). a) Trọïng tâm của tam giác (giao các đường trung tuyến): G là trọng tâm ABC: 3 xxxx CBA G ; 3 yyyy CBAG b) Trực tâm của tam giác (giao các đường cao): CABH BCAH taâm tröïclaø H 0CA.BH 0BC.AH c) Tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ( giao của các trung trực): I(a;b) là tâm của (ABC) AI = BI = CI = R (bán kính của (ABC)).Giải hệ AI2=BI2 và BI2=CI2 Tọa độ của I. d) Tâm của đường tròn nội tiếp tam giác (giao các phân giác trong của các góc của tam giác): Tâm K của đường tròn nội tiếp ABC tìm được khi thực hiện hai lần công thức điểm chia đoạn theo tỉ số k: Vì 1kAC AB DC DB nên D chia BC theo tỉ số k1 Tọa độ của D. Vì 2 kBD BA KD KA nên K chia AD theo tỉ số k2 Tọa độ của K e) Diện tích tam giác: S= aah2 1 = bbh2 1 = cch2 1 S= Csinab 2 1 = Bsinac 2 1 = Asinbc 2 1 S= R4 abc = pr = )cp)(bp)(ap(p S= 2 22 )AC.AB(AC.AB 2 1 = )AC,ABdet( 2 1 , trong đó: det( AB , AC ) = 21 21 b b a a =a1b2a2b1 với AB =(a1; a2) và AC = (b1 ; b2) PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG: 1) Định nghĩa: Cho các vectơ u và n khác vectơ 0 . u là 1 vectơ chỉ phương của đường thẳng khi u nằm trên 1 đường thẳng song song hoặc trùng với . Mọi vectơ chỉ phương của đều có dạng k. u ( k 0). n là 1 vectơ pháp tuyến của đường thẳng khi n nằm trên 1 đường thẳng vuông góc với . Mọi vectơ pháp tuyến của đều có dạng k. n ( k 0). Một đường thẳng hoàn toàn xác định khi biết M0Ỵ và 1 vectơ chỉ phương u hoặc 1 vectơ pháp tuyến n của . 2) Phương trình tổng quát của đường thẳng: a) Định lý: Phương trình tổng quát của đường thẳng có dạng: Ax+By+C = 0 với A2+B2 0 Chú ý: có vectơ pháp tuyến n = (A;B) và có vectơ chỉ phương u = (B; A) hoặc u = ( B; A) b) Hệ quả: Phương trình đường thẳng đi qua M0(x0 ; y0) và có vectơ pháp tuyến n = (A;B) là: A(xx0) + B(yy0) = 0 với A2+B2 0 3) Phương trình tham số chính tắc của đường thẳng: a) Phương trình tham số của đường thẳng: Phương trình tham số của đường thẳng đi qua M0(x0 ; y0) và có vectơ chỉ phương u =(a; b) là: btyy atxx 0 0 với a2+b2 0, tỴR b) Phương trình chính tắc của đường thẳng: Phương trình chính tắc của đường thẳng đi qua M0(x0 ; y0) và có vectơ chỉ phương u =(a; b) là: b yy a xx 00 (a2+b2 0) VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI CỦA 2 ĐƯỜNG THẲNG CHÙM ĐƯỜNG THẲNG: 1) Vị trí tương đối của hai đường thẳng: Cho 2 đường thẳng 1:A1x+B1y+C1 = 0 (1) và 2:A2x+B2y+C2=0 (2) ( 21 2 1 BA 0 và 2 2 2 2 BA 0). Giải hệ gồm (1) và (2) ta có kết quả sau: Hệ có duy nhất nghiệm A1B2A2B101và 2 cắt nhau. Hệ vô nghiệm A1B2A2B1=0 và B1C2B2C10 1 //ø 2. Hệ có vô số nghiệm A1B2A2B1=B1C2 B2C1=C1A2C2A1= 0 1 2. 2) Chùm đường thẳng : Hai hoặc nhiều đường thẳng cùng đi qua một điểm I, tạo nên chùm đường thẳng có tâm I. Nếu 1:A1x+B1y+C1=0 và 2:A2x+B2y+C2=0 cắt nhau tại I (A1B2 A2B1) thì phương trình của chùm đường thẳng tâm I là: m(A1x+B1y+C1 )+ n(A2x+B2y+C2) = 0 (với m2+n2 0). GÓC GIỮA HAI ĐƯỜNG THẲNG KHOẢNG CÁCH TỪ MỘT ĐIỂM ĐẾN MỘT ĐƯỜNG THẲNG: 1.Góc giữa hai đường thẳng: Cho 2 đường thẳng 1:A1x+B1y+C1=0 và 2:A2x+B2y+C2 =0. Nếu gọi (00 900) là góc giữa 1 và 2 thì: 2 2 2 2 2 1 2 1 2121 BA.BA BBAA cos Hệ quả: 1 2 A1A2 + B1B2 = 0 2 2. Khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng: a) Công thức: Khoảng cách từ M(x0;y0) đến :Ax+By+C=0 là: 22 00 BA CByAx ),M(d (A2+B20) b) Hệ quả: Nếu 1 : A1x+B1y+C1=0 và 2 : A2x+B2y+C2 = 0 cắt nhau tại I (A1B2 A2B1) thì phương trình các phân giác tạo bởi (1) và (2) là: 2 2 2 2 222 2 1 2 1 111 BA CyBxA BA CyBxA ĐƯỜNG TRÒN: 1.Phương trình của đường tròn: a) Phương trình đường tròn (C) tâm I(a;b) bán kính R có dạng: (xa)2+(yb)2=R2 b) Phương trình đường tròn tâm O bán kính R : x2+y2 = R2 c) Phương trình x2+y2+2Ax+2By+C = 0 với A2+B2C>0 là phương trình của một đường tròn (C) có tâm I(A;B) và bán kính R= CBA 22 . 2.Phương tích của một điểm đối với một đường tròn: Cho (C) : F(x,y) = x2+y2+2Ax+2By+C = 0. Phương tích của một điểm M(x0 ; y0) đối với (C) là: P M/(C)= F(x0,y0) = C2By2Axyx 00 2 0 2 0 3.Trục đẳng phương của hai đường tròn khác tâm: a) Tập hợp các điểm có cùng phương tích đối với 2 đường tròn khác tâm (C1) và (C2) là một đường thẳng d vuông góc với đường thẳng nối 2 tâm I1 và I2 của (C1) và (C2) và gọi là trục đẳng phương của (C1) và (C2). b) Cho hai đường tròn: (C1):F1(x,y)=x2+y2+2A1x+2B1y+C1=0 và (C2):F2(x,y)=x2+y2+2A2x+2B2y+C2=0 khác tâm, phương trình của trục đẳng phương của (C1) và(C2) là: F1(x,y)= F2(x,y) 2(A1 A2)x+2(B1 B2)y+C1 C2 = 0 4. Tiếp tuyến của 1 đường tròn : Cho (C):F(x;y)=(xa)2+(yb)2R2=0 và điểm M(x0;y0), để viết phương trình tiếp tuyến của (C) đi qua M ta tìm phương tích của M đối với (C): Nếu P M/(C) < 0 thì M nằm trong (C), qua M không kẻ được tiếp tuyến nào với (C). Nếu P M/(C) = 0 thì M thuộc (C), qua M kẻ được một tiếp tuyến với (C) và tiếp tuyến này đi qua M có vectơ pháp tuyến IM = (x0a; y0b). Nếu P M/(C) > 0 thì M nằm ngoài (C), qua M ta kẻ được 2 tiếp tuyến với (C), phương trình các tiếp tuyến này thực hiện như sau: Gọi là đường thẳng qua M và có vectơ pháp tuyến n =(A;B): A(xx0)+B(yy0) = 0 (1) với A2+B2 0. tiếp xúc (C) d(I,)= 22 BA CBbAa =R với C=(Ax0+By0). Bình phương 2 vế, chọn hai cặp A, B thỏa phương trình này và thay vào (1) để có hai phương trình tiếp tuyến của (C) đi qua M. ElÍP: 1)Định nghĩa : Tập hợp các điểm M của mặt phẳng sao cho MF1+MF2=2a (2a không đổi và a> c> 0) là một đường elíp. F1,F2: cố định là hai tiêu điểm và F1F2=2c là tiêu cự của elíp. MF1, MF2: là các bán kính qua tiêu. 2) Phương trình chính tắc của elíp: 1 b y a x 2 2 2 2 với b2 = a2 c2. 3) Tính chất và hình dạng của elíp:: 1 b y a x 2 2 2 2 (a> b > 0) Trục đối xứng Ox (chứa trục lớn); Oy (chứa trục bé).Tâm đối xứng O. Đỉnh: A1(a;0), A2(a;0), B1(0;b) và B2(0; b). Độ dài trục lớn là 2a và độ dài trục bé là 2b. Tiêu điểm: F1(c; 0), F2( c; 0). Nội tiếp trong hình chữ nhật cơ sở PQRS có kích thước 2a và 2b với b2 = a2 c2. Tâm sai: a ba a ce 22 < 1 Hai đường chuẩn: x= c a e a 2 M(x;y)(E): MF1 = a+ ex và MF2 = aex 4) Tiếp tuyến của elíp (E): 1 b y a x 2 2 2 2 : Tại M0(x0;y0)(E) có phương trình: 1b yy a xx 2 0 2 0 Đi qua M(x1; y1) là :A(xx1)+B(yy1)=0 với điều kiện: tiếp xúc (E)A2a2+B2b2 =C2 A2+B2 0,C=(Ax1+By1)0 HYPEBOL: 1.Định nghĩa : Tập hợp các điểm M của mặt phẳng sao cho MF1MF2=2a (2a không đổi và c > a> 0) là một Hypebol. F1, F2 : cố định là 2 tiêu điểm và F1F2=2c là tiêu cự. MF1, MF2: là các bán kính qua tiêu. 2.Phương trình chính tắc của hypebol: 1 b y a x 2 2 2 2 b2 = c2 a2. 3) Tính chất và hình dạng của hypebol (H): 1 b y a x 2 2 2 2 Trục đối xứng Ox (trục thực) Oy (trục ảo). Tâm đối xứng O. Đỉnh:A1(a;0),A2(a;0).Độ dài trục thực:2a và độ dài trục ảo:2b. Tiêu điểm F1(c; 0), F2( c; 0). Hai tiệm cận: y= a b x Hình chữ nhật cơ sở PQRS có kích thước 2a, 2b với b2= c2 a2. Tâm sai: a ba a ce 22 > 1 Hai đường chuẩn: x= c a e a 2 Độ dài các bán kính qua tiêu của M(x;y)(H): * MF1= ex + a và MF2= exa khi x > 0. * MF1= exa và MF2=ex+ a khi x < 0. 4) Tiếp tuyến của hypebol (H): 1 b y a x 2 2 2 2 Tại M0(x0; y0) (H) có phương trình: 1b yy a xx 2 0 2 0 Đi qua M(x1; y1) là : A(xx1)+B(yy1) = 0 với điều kiện: tiếp xúc (H) A2a2 B2b2 = C2 A2+B20,C=(Ax1+By1)0 PARABOL: 1) Định nghĩa: Parabol là tập hợp các điểm M của mặt phẳng cách đều 1 đường thẳng cố định và 1 điểm F cố định không thuộc . : đường chuẩn; F: tiêu điểm và d(F, ) = p > 0 là tham số tiêu. 2) Phương trình chính tắc của Parabol: 2pxy 2 3) Hình dạng của Parabol (P) : 2pxy 2 Trục Ox, đỉnh O.Tiêu điểm F( 2 p ; 0). Đường chuẩn : x = 2 p . M(x;y)(P): MF = x+ 2 p với x 0 4) Tiếp tuyến của parabol (P): y2=2px: Tại M0(x0; y0) (P):y2=2px có phương trình: y0y = p(x0+x) Đi qua M(x1; y1) là : A(xx1)+B(yy1) = 0 với điều kiện: tiếp xúc (P) pB2 = 2AC A2+B2 0 và C=(Ax1+By1)0 Tài liệu dành cho học sinh 12 – HK1
Tài liệu đính kèm: