Bài tập số 4, trang 95 SGK Toán 10 Tập 2 (Kết nối tri thức), kiểm tra kiến thức về các đại lượng đặc trưng của một đường thẳng trong mặt phẳng tọa độ $Oxy$, bao gồm vectơ pháp tuyến, vectơ chỉ phương, hệ số góc, và mối quan hệ song song với đường thẳng khác. Ta cần phân tích phương trình đường thẳng $\Delta$ để tìm ra mệnh đề sai.
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng Δ: x + 2y – 5 = 0. Tìm mệnh đề sai trong các mệnh đề sau:
A. Vectơ $\overrightarrow{n}=(1;2)$ là một vectơ pháp tuyến của Δ.
B. Vectơ $\overrightarrow{u}=(2;-1)$ là một vectơ chỉ phương của Δ.
C. Đường thẳng Δ song song với đường thẳng d: $\left\{\begin{matrix} x=1-2t\\ y=1+t \end{matrix}\right.$
D. Đường thẳng Δ có hệ số góc k = 2.
Phương trình tổng quát: Đường thẳng $\Delta$ có dạng $Ax + By + C = 0$, với $A=1, B=2, C=-5$.
Vectơ pháp tuyến ($\overrightarrow{n}$): $\overrightarrow{n} = (A; B)$.
Vectơ chỉ phương ($\overrightarrow{u}$): $\overrightarrow{u} = (-B; A)$ hoặc $\overrightarrow{u} = (B; -A)$.
Hệ số góc ($k$): $k = -\frac{A}{B}$ (khi $B \neq 0$).
Quan hệ song song: Hai đường thẳng song song khi chúng có cùng vectơ chỉ phương (hoặc cùng vectơ pháp tuyến) và không trùng nhau.
* Đáp án: D.
Ta có phương trình đường thẳng Δ: x + 2y – 5 = 0.
Một vectơ pháp tuyến của đường thẳng ∆ là $\overrightarrow{n}=(1;2)$,
Nên có, một vectơ chỉ phương của ∆ là $\overrightarrow{u}=(2;-1)$
Vậy đáp án A, B đúng.
Đường thẳng d:$\left\{\begin{matrix} x=1-2t\\ y=1+t \end{matrix}\right.$ có một vectơ chỉ phương là và đi qua điểm A(1; 1).
Vì 1 + 2 . 1 – 5 = – 2 ≠ 0, nên A(1; 1) không thuộc đường thẳng ∆.
Do đó, hai đường thẳng ∆ và d có cùng vectơ chỉ phương, có điểm A thuộc d nhưng không thuộc ∆, vậy d // ∆.
Vậy đáp án C đúng.
Ta có: x + 2y – 5 = 0 ⇔ y = -x/2 + 5/2
Nên hệ số góc của ∆ là k = -1/2
Vậy đáp án D sai.
Tổng kết: Bài 4 trang 95 Toán 10 tập 2 Kết nối tri thức: Mệnh đề sai là D. Đường thẳng $\Delta$ có hệ số góc $k = 2$. Hệ số góc đúng của đường thẳng $\Delta: x + 2y – 5 = 0$ phải là $k = -\frac{1}{2}$, được suy ra từ việc viết lại phương trình dưới dạng $y = -\frac{1}{2}x + \frac{5}{2}$.
• Xem thêm: