Hai đường thẳng vuông góc

Lý thuyết về hai đường thẳng vuông góc môn toán lớp 11 với nhiều dạng bài cùng phương pháp giải nhanh kèm bài tập vận dụng
(409) 1364 29/07/2022

1. Định nghĩa

a) Véc tơ chỉ phương của đường thẳng

Véc tơ a0 là VTCP của d nếu giá của a song song hoặc trùng với d.

b) Góc giữa hai đường thẳng

- Góc giữa hai đường thẳng cắt nhau ab là góc nhỏ nhất trong bốn góc mà ab cắt nhau tạo nên.

- Góc giữa hai đường thẳng chéo nhau ab trong không gian là góc giữa hai đường thẳng ab cùng đi qua một điểm và lần lượt song song (hoặc trùng) với ab.

Kí hiệu: a//a,b//b^(a,b)=^(a,b).

- Giả sử u là VTCP của a,v là VTCP của b,(u,v)=α. Khi đó:

^(a,b)={α,00α9001800α,900<α1800

- Nếu a//b hoặc ab thì ^(a,b)=00

Góc giữa hai đường thẳng chỉ có thể là góc nhọn hoặc góc vuông.

c) Hai đường thẳng vuông góc

+) ab^(a,b)=900

+) Giả sử u là VTCP của a,v là VTCP của b. Khi đó abu.v=0.

Hai đường thẳng vuông góc với nhau có thể cắt nhau hoặc chéo nhau.

2. Một số dạng toán thường gặp

Dạng 1: Tính góc giữa hai đường thẳng.

Phương pháp 1: Sử dụng định lý hàm số cô sin hoặc tỉ số lượng giác.

cosA=b2+c2a22bc

Phương pháp 2: Sử dụng công thức tính cô sin góc giữa hai đường thẳng biết hai véc tơ chỉ phương của chúng.

cosφ=|cos(u,v)|=|u.v||u|.|v|

Để tính u,v,|u|,|v| ta chọn ba véc tơ a,b,c không đồng phẳng mà có thể tính được độ dài và góc giữa chúng, sau đó biểu thị các véc tơ u,v qua các véc tơ a,b,c rồi thực hiện các tính toán.

Dạng 2: Chứng minh hai đường thẳng vuông góc.

Phương pháp:

Để chứng minh hai đường thẳng d1,d2 vuông góc ta thực hiện một trong các cách:

Cách 1: Chứng minh u1.u2=0, trong đó u1,u2 là các VTCP của d1,d2.

Cách 2: Sử dụng tính chất {b//cacab

Cách 3: Sử dụng định lý Pi-ta-go hoặc xác định góc giữa d1,d2 và tính trực tiếp góc đó.

(409) 1364 29/07/2022