Đến nội dung chính

Vị trí tương đối của hai đường thẳng trong Oxy

2016-03-26 huynhvietkhanh Đã xem: 6,598 Phản hồi: 0

Phân loại cắt, song song, trùng bằng hệ phương trình và định thức; tìm giao điểm và kiểm tra đầy đủ hai phương trình.

THPTHình học giải tích phẳng

Cập nhật nội dung: 22/10/2026

Hai đường trong mặt phẳng có thể cắt nhau, song song hoặc trùng nhau. Giải hệ hai phương trình vừa tìm giao điểm vừa xác định đúng vị trí; không có trường hợp chéo nhau trong Oxy.

Mục tiêu: phân loại hai đường và tìm giao điểm; dùng định thức mà không chia các hệ số có thể bằng 0.

Kiến thức cần biết: hệ phương trình bậc nhất hai ẩn và phương trình tổng quát của đường.

Trong bài: Kiến thức · Phương pháp · Ví dụ · Tự luyện · Học tiếp

1. Số nghiệm của hệ hai đường

Cho $d_i:a_ix+b_iy+c_i=0$ ($i=1,2$), với $(a_i;b_i)\ne(0;0)$ ở mỗi đường. Tọa độ điểm chung là nghiệm của hệ

$$\begin{cases}a_1x+b_1y=-c_1,\\a_2x+b_2y=-c_2.\end{cases}$$
  • Hệ có duy nhất một nghiệm: hai đường cắt nhau tại điểm có tọa độ nghiệm ấy.
  • Hệ vô nghiệm: hai đường song song phân biệt.
  • Hệ có vô số nghiệm: hai đường trùng nhau.

Chỉ nói hệ “có nghiệm” chưa đủ kết luận hai đường cắt nhau tại một điểm, vì còn trường hợp trùng nhau. Cũng phải kiểm tra cả hai phương trình có thật sự là đường thẳng trước khi áp dụng phân loại.

2. Dùng định thức và kiểm tra hệ số

Đặt $D=a_1b_2-a_2b_1$. Nếu $D\ne0$, hệ có duy nhất nghiệm

$$x=\frac{b_1c_2-b_2c_1}{D},\qquad y=\frac{a_2c_1-a_1c_2}{D}.$$

Nếu $D=0$, hai pháp tuyến cùng phương. Chọn một điểm $M$ trên $d_1$: nếu $M\in d_2$ thì hai đường trùng, nếu không thì song song phân biệt. Có thể kiểm tra tương đương bằng hai biểu thức $a_1c_2-a_2c_1$ và $b_1c_2-b_2c_1$: nếu cả hai bằng 0 thì trùng; nếu có biểu thức khác 0 thì song song. Cách này tránh các tỉ số có mẫu 0.

3. Ví dụ có lời giải

Ví dụ 1. Giải đúng hệ và thay lại

Xét $d_1:2x-5y+3=0$, $d_2:5x+2y-3=0$. Ta có $D=2\cdot2-5(-5)=29\ne0$. Vì vậy

$$x=\frac{(-5)(-3)-2\cdot3}{29}=\frac9{29},\qquad y=\frac{5\cdot3-2(-3)}{29}=\frac{21}{29}.$$

Giao điểm là $M(9/29;21/29)$. Kiểm tra: $2\cdot9/29-5\cdot21/29+3=0$ và $5\cdot9/29+2\cdot21/29-3=0$. Điểm $(1;-1)$ chỉ thỏa phương trình thứ hai, nên không phải điểm chung.

Ví dụ 2. Song song hay trùng?

Với $x-2y+1=0$ và $2x-4y+3=0$, hai pháp tuyến cùng phương. Nhân phương trình đầu với 2 cho $2x-4y+2=0$, mâu thuẫn với phương trình sau nếu có điểm chung. Hai đường song song phân biệt. Nếu thay đường thứ hai bằng $-3x+6y-3=0$, toàn bộ phương trình bằng $-3$ lần phương trình đầu, nên hai đường trùng nhau.

Ví dụ 3. Có hệ số bằng 0 vẫn giải được

Đường $x-2=0$ và $y+1=0$ cắt nhau tại $(2;-1)$. Các pháp tuyến là $(1;0)$ và $(0;1)$, đều khác vectơ không, và $D=1$. Không cần lập các tỉ số với thành phần 0.

4. Bài tập tự luyện

  1. Xét $y=x$ và $y=x+2$.
  2. Xét $2x+3y-6=0$ và $4x+6y-12=0$.
  3. Tìm giao điểm của $x=1$ và $y=-2$.
Mở đáp án và gợi ý
  1. Hai đường cùng hệ số góc 1, có tung độ gốc khác nhau; song song phân biệt.
  2. Phương trình thứ hai bằng 2 lần phương trình thứ nhất, nên trùng nhau.
  3. Giao điểm duy nhất là $(1;-2)$.

5. Những lỗi cần tránh

  • Chép nhầm hệ số của $y$ hoặc quên đổi dấu $c_i$ sang vế phải.
  • Chấp nhận nghiệm mà không thay vào cả hai phương trình.
  • Kết luận cắt nhau chỉ từ hệ có nghiệm.
  • Dùng các tỉ số hệ số khi một mẫu bằng 0.

6. Bài học liên quan và tài liệu

Mở tài liệu bài tập gốc trên Scribd. Bài viết đã có phần tự luyện kèm đáp án.

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *