Trắc nghiệm Toán 10 Bài 2: Đường thẳng trong mặt phẳng toạ độ
Câu 1. Đường thẳng d có một vectơ chỉ phương là . Đường thẳng ∆ vuông góc với d có một vectơ pháp tuyến là:
A. ;
B. ;
C. ;
D. .
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Vì ∆ ⊥ d nên ∆ nhận vectơ chỉ phương của d là một vectơ pháp tuyến.
Suy ra ∆ có vectơ pháp tuyến .
Vậy ta chọn phương án D.
Câu 2. Vectơ nào sau đây là một vectơ chỉ phương của ?
A. ;
B. ;
C. ;
D. .
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Đường thẳng ∆ có một vectơ chỉ phương là .
Các vectơ chỉ phương còn lại của đường thẳng ∆ sẽ cùng phương với .
•Ở phương án A, ta có nên cùng phương với .
Do đó cũng là một vectơ chỉ phương của ∆.
•Ở phương án B, ta có nên không cùng phương với .
Do đó không là một vectơ chỉ phương của ∆.
•Tương tự, ta có không là vectơ chỉ phương của ∆.
Vậy ta chọn phương án A.
Câu 3. Cho hai điểm A(4; 0), B(0; 5). Phương trình nào sau đây không phải là phương trình của đường thẳng AB?
A. ;
B. ;
C. ;
D. .
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Với A(4; 0), B(0; 5) ta có: .
• Đường thẳng AB là đường thẳng đi qua hai điểm A và B, do đó nhận làm vectơ chỉ phương.
Khi đó đường thẳng AB nhận làm vectơ pháp tuyến.
Đường thẳng AB đi qua điểm A(4; 0), có vectơ pháp tuyến nên có phương trình tổng quát là: 5(x – 4) + 4(y – 0) = 0
⇔ 5x + 4y – 20 = 0 ⇔ 4y = –5x + 20 ⇔ .
Do đó phương trình ở phương án A không phải phương trình AB.
Đến đây ta có thể chọn phương án A.
• Đường thẳng AB đi qua hai điểm A(4; 0), B(0; 5) nên có phương trình đoạn chắn của là: .
Do đó phương án B đúng.
•Phương trình đường thẳng AB đi qua hai điểm A(4; 0), B(0; 5) là:
.
Do đó phương án C đúng.
• Đường thẳng AB đi qua điểm A(4; 0), có vectơ chỉ phương nên có phương trình tham số là:
.
Do đó phương án D đúng.
Vậy ta chọn phương án A.
Câu 4. Một đường thẳng có bao nhiêu vectơ pháp tuyến?
A. 0;
B. 1;
C. 2;
D. Vô số.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Ta có được gọi là vectơ pháp tuyến của đường thẳng ∆ nếu và vuông góc với vectơ chỉ phương của đường thẳng ∆.
Có vô số vectơ khác và vuông góc với vectơ chỉ phương của đường thẳng ∆.
Do đó đường thẳng ∆ có vô số vectơ pháp tuyến.
Vậy ta chọn phương án D.
Câu 5. Giao điểm M của hai đường thẳng (d): và (d’): 3x – 2y – 1 = 0 là:
A. ;
B. ;
C. ;
D. .
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Đường thẳng (d):
(d) có vectơ chỉ phương .
Suy ra (d) có vectơ pháp tuyến .
(d) đi qua A(1; –3), có vectơ pháp tuyến nên có phương trình tổng quát là:
5(x – 1) + 2(y + 3) = 0
⇔ 5x + 2y + 1 = 0.
Ta có M là giao điểm của (d) và (d’) nên tọa độ M là nghiệm của hệ phương trình:
Khi đó ta có .
Vậy ta chọn phương án B.
Câu 6. Cho hai đường thẳng ∆1: 11x – 12y + 1 = 0 và ∆2: 12x + 11y + 9 = 0. Khi đó hai đường thẳng này
A. Trùng nhau;
B. Song song với nhau;
C. Vuông góc với nhau;
D. Cắt nhau nhưng không vuông góc.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là:
Hai đường thẳng ∆1, ∆2 có vectơ pháp tuyến lần lượt là , .
Ta có .
Suy ra .
Khi đó ta có ∆1 ⊥ ∆2.
Vậy ta chọn phương án C.
Câu 7. Cho ∆ABC có A(2; –1), B(4; 5), C(–3; 2). Phương trình nào sau đây là phương trình tổng quát của đường cao AH?
A. 7x + 3y – 11 = 0;
B. 3x + 7y + 1 = 0;
C. 7x + 3y + 13 = 0;
D. –3x + 7y + 13 = 0.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Vì AH là đường cao của ∆ABC nên AH ⊥ BC.
Suy ra .
Do đó đường thẳng AH nhận làm vectơ pháp tuyến.
Với B(4; 5), C(–3; 2) ta có
Đường thẳng AH đi qua điểm A(2; –1), có vectơ pháp tuyến .
Suy ra phương trình tổng quát của đường thẳng AH là:
–7.(x – 2) – 3.(y + 1) = 0
⇔ –7x – 3y + 11 = 0 ⇔ 7x + 3y – 11 = 0.
Vậy ta chọn phương án A.
Câu 8. Cho hai điểm A(–2; 3) và B(4; –1). Phương trình đường trung trực của đoạn thẳng AB là:
A. 2x – 3y + 1 = 0;
B. 2x + 3y – 5 = 0;
C. 3x – 2y – 1 = 0;
D. x – y – 1 = 0.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
Gọi d là đường trung trực của đoạn thẳng AB.
Gọi M là trung điểm của AB với A(–2; 3) và B(4; –1).
Ta suy ra
Khi đó ta có M(1; 1).
Với A(–2; 3) và B(4; –1) ta có: .
Đường thẳng d là đường trung trực của AB nên đường thẳng d đi qua trung điểm M(1; 1) của AB và nhận làm vectơ pháp tuyến.
Suy ra phương trình tổng quát của d là:
6(x – 1) – 4(y – 1) = 0
⇔ 6x – 4y – 2 = 0 ⇔ 3x – 2y – 1 = 0.
Vậy ta chọn phương án C.
Câu 9. Điểm nằm trên đường thẳng ∆: 2x + y – 1 = 0 và có khoảng cách đến (d): 4x + 3y – 10 = 0 bằng 2 là:
A. , ;
B. , ;
C. , ;
D. , .
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
Gọi M(xM; yM) là điểm cần tìm.
Ta có M ∈ ∆. Suy ra 2xM + yM – 1 = 0 ⇔ yM = 1 – 2xM.
Khi đó tọa độ M có dạng: M(xM; 1 – 2xM).
Theo đề ta có khoảng cách từ M đến (d) bằng 2, tức là d(M, (d)) = 2.
Ta suy ra
⇔ |–2xM – 7| = 10
⇔ –2xM – 7 = 10 hoặc –2xM – 7 = –10
⇔ –2xM = 17 hoặc –2xM = –3
hoặc .
•Với , ta có: yM = 1 – 2xM = 18.
Suy ra tọa độ .
•Với , ta có yM = 1 – 2xM = –2.
Suy ra tọa độ .
Vậy có hai điểm M thỏa yêu cầu bài toán là , .
Do đó ta chọn phương án C.
Câu 10. Tìm m để góc tạo bởi hai đường thẳng và ∆2: mx + y + 1 = 0 một góc bằng 30°.
A. ;
B. ;
C. ;
D. .
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
có vectơ pháp tuyến .
∆2: mx + y + 1 = 0có vectơ pháp tuyến .
Do đó
Theo đề, ta có (∆1, ∆2) = 30° nên ta có:
Vậy thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Do đó ta chọn phương án A.
Câu 11. Cho ∆ABC có A(2; 3), B(–4; 5), C(6; –5). Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AB và AC. Phương trình tham số của đường thẳng MN là:
A. ;
B. ;
C. ;
D. .
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
• Điểm M là trung điểm AB với A(2; 3) và B(–4; 5)
Suy ra
Khi đó ta có M(–1; 4).
• Điểm N là trung điểm AC với A(2; 3) và C(6; –5).
Suy ra
Khi đó ta có N(4; –1).
• Với M(–1; 4) và N(4; –1) ta có:
.
Đường thẳng MN đi qua điểm M(–1; 4), có vectơ chỉ phương .
Suy ra phương trình tham số của đường thẳng MN là:
Do đó phương án A đúng.
• Ở phương án B, C, ta có vectơ chỉ phương .
Với và ta có:
1.5 – (–1).5 = 10 ≠ 0.
Do đó không cùng phương với vectơ chỉ phương của đường thẳng MN.
Vì vậy phương án B, C sai.
• Ở phương án D, ta có vectơ chỉ phương .
Với và ta có:
1.1 – (–1).1 = 2 ≠ 0.
Do đó không cùng phương với vectơ chỉ phương của đường thẳng MN.
Vì vậy phương án D sai.
Vậy ta chọn phương án A.
Câu 12. Cho (d): . Hỏi có bao nhiêu điểm M ∈ (d) cách A(9; 1) một đoạn bằng 5?
A. 3;
B. 2;
C. 1;
D. 0.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Ta có M ∈ (d).
Suy ra tọa độ M(2 + 3t; 3 + t).
Với A(9; 1) và M(2 + 3t; 3 + t) ta có:
.
Theo đề, ta có AM = 5.
⇔ (3t – 7)2 + (t + 2)2 = 25
⇔ 9t2 – 42t + 49 + t2 + 4t + 4 = 25
⇔ 10t2 – 38t + 28 = 0
⇔ hoặc t = 1.
+) Với , ta có:
• 2 + 3t =
• 3 + t = .
Suy ra .
+) Với t = 1, ta có:
• 2 + 3t = 2 + 3.1 = 5
• 3 + t = 3 + 1 = 4.
Suy ra M(5; 4).
Vậy có hai điểm M thỏa mãn yêu cầu bài toán là , M(5; 4).
Do đó ta chọn phương án B.
Câu 13. Phương trình của đường thẳng (d) song song với (d’): 6x + 8y – 1 = 0 và cách (d’) một đoạn bằng 2 là:
A. 6x + 8y + 19 = 0;
B. 6x + 8y – 19 = 0; 6x + 8y + 21 = 0;
C. 6x + 8y + 21 = 0;
D. 6x + 8y + 19 = 0; 6x + 8y – 21 = 0.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
(d’) có vectơ pháp tuyến là .
Vì (d) // (d’) nên (d) cũng nhận làm vectơ pháp tuyến.
Do đó phương trình (d) có dạng: 6x + 8y + c = 0 (c ≠ –1).
Chọn ∈ (d’).
Vì (d) // (d’) nên khoảng cách giữa (d) và (d’) chính là d(A, (d)).
Do đó d(A, (D)) = 2.
⇔ |c + 1| = 20.
⇔ c + 1 = 20 hoặc c + 1 = –20.
⇔ c = 19 (nhận vì 19 ≠ –1) hoặc c = –21 (nhận vì –21 ≠ –1).
Vậy có hai đường thẳng (d) thỏa mãn yêu cầu bài toán có phương trình là:
6x + 8y + 19 = 0 và 6x + 8y – 21 = 0.
Vậy ta chọn phương án D.
Câu 14. Cho đường thẳng (d): x – 2y + 5 = 0. Mệnh đề nào sau đây đúng?
A. (d) có hệ số góc ;
B. (d) cắt (d’): x – 2y = 0;
C. (d) đi qua A(1; –2);
D. (d) có phương trình tham số: .
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
•(d): x – 2y + 5 = 0 ⇔ 2y = x + 5 ⇔
Do đó (d) có hệ số góc .
Vì vậy phương án A đúng.
•(d) và (d’) có vectơ pháp tuyến lần lượt là và .
Ta có
Do đó (d) và (d’) song song hoặc trùng nhau.
Vì vậy phương án B sai.
•Thay tọa độ A(1; –2) vào phương trình (d), ta được:
1 – 2.(–2) + 5 = 10 ≠ 0.
Suy ra A(1; –2) không thuộc (d) hay (d) không đi qua A(1; –2).
Do đó phương án C sai.
•(d) có vectơ pháp tuyến .
Suy ra (d) có vectơ chỉ phương .
Ở phương án D, ta có vectơ chỉ phương .
Ta có: 2.(–2) – 1.1 = –5 ≠ 0.
Suy ra không cùng phương với .
Do đó phương trình tham số ở đáp án D không phải là phương trình tham số của (d).
Vì vậy phương án D sai.
Vậy ta chọn phương án A.
Câu 15. Cho ∆ABC có C(–1; 2), đường cao BH: x – y + 2 = 0, đường phân giác trong AN: 2x – y + 5 = 0. Tọa độ điểm A là:
A. ;
B. ;
C. ;
D. .
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Đường cao BH: x – y + 2 = 0 có vectơ pháp tuyến là .
Vì BH là đường cao của ∆ABC nên BH ⊥ AC.
Suy ra vectơ pháp tuyến của BH là vectơ chỉ phương của AC.
Do đó vectơ chỉ phương của AC là .
Vì vậy AC có vectơ pháp tuyến là .
Đường thẳng AC đi qua C(–1; 2), có vectơ pháp tuyến .
Suy ra phương trình AC: 1(x + 1) + 1(y – 2) = 0.
⇔ x + y – 1 = 0.
Ta có A là giao điểm của AC và AN.
Do đó tọa độ của điểm A là nghiệm của hệ phương trình:
Khi đó ta có .
Vậy ta chọn phương án A.
Xem thêm các bài trắc nghiệm Toán 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Trắc nghiệm Toán 10 Bài 1: Toạ độ của vectơ
Trắc nghiệm Toán 10 Bài 2: Đường thẳng trong mặt phẳng toạ độ
Trắc nghiệm Toán 10 Bài 3: Đường tròn trong mặt phẳng toạ độ
Trắc nghiệm Toán 10 Bài 4: Ba đường conic trong mặt phẳng toạ độ
Trắc nghiệm Ôn tập chương 9
Trắc nghiệm Bài 1. Không gian mẫu và biến cố