SKKN Hướng dẫn học sinh làm bài tập phần đường thẳng trong mặt phẳng

 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÀO CAI 
TRƯỜNG THPT SỐ 1 BẮC HÀ 
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 
HƯỚNG DẪN HỌC SINH LÀM BÀI TẬP PHẦN 
ĐƯỜNG THẲNG TRONG MẶT PHẲNG 
 Lĩnh vực/Môn : Chuyên môn-Môn toán 
 Tên tác giả : Hoàng Thị Sen 
 Giáo viên môn : Toán 
 Chức vụ : Giáo viên 
 Năm học : 2011-2012 
 2 
I. Đặt vấn đề: 
 1.Lý do chọn đề tài: 
 Bài toán tìm tọa độ đỉnh, viết phương trình các cạnh trong tam giác khi biết 
trước một số yếu tố của tam giác là dạng toán hay và tương đối khó trong chương 
trình lớp 10, để giải bài toán dạng này đòi hỏi học sinh phải nắm vững kiến thức 
hình học phẳng, mối quan hệ giữa các yếu tố trong tam giác và các điểm đặc biệt 
của tam giác như: Trọng tâm, trực tâm, tâm đường tròn ngoại tiếp, nội tiếp. Đây 
cũng là dạng toán phần phương pháp toạ độ ở mặt phẳng thường có trong các đề 
thi vào đại học, cao đẳng. Với những lý do trên tôi đã chọn đề tài này để nghiên 
cứu. 
 2.Mục đích của sáng kiến kinh nghiệm: 
Để giúp học sinh không bị khó khăn khi gặp dạng toán này tôi đưa ra phương pháp 
phân loại bài tập từ dễ đến khó để học sinh tiếp cận một cách đơn giản, dễ nhớ và 
từng bước giúp học sinh hình thành lối tư duy giải quyết vấn đề. Qua đó giúp các 
em học tốt hơn về bộ môn hình học lớp 10, tạo cho các em tự tin hơn khi làm các 
bài tập hình học và tạo tâm lý không “sợ " khi giải bài tập hình. 
 3.Đối tượng nghiên cứu: Phân dạng bài tập gắn với phương pháp giải các bài 
toán về giải bài tập phần phương trình đường thẳng trong mặt phẳng. Đề tài này 
được thực hiện trong phạm vi các lớp dạy toán trong trường THPT số 1 Bắc Hà . 
4.Đối tượng khảo sát, thực nghiệm: 
Học sinh lớp 10A1,10A2 trường THPT số 1 Bắc Hà năm học:2010-2011 
Học sinh lớp 10A1,10A2,12A1 trường THPT số 1 Bắc Hà năm học: 2011-2012. 
5.Phương pháp nghiên cứu: 
Phương pháp phân tích,tổng hợp từ lý thuyết rút ra phương pháp giải và gắn vào 
bài tập. 
6.Phạm vi và kế hoạch nghiên cứu: 
 3 
- Phạm vi nghiên cứu: 
 Áp dụng trong chương III hình học 10 và ôn thi đại học- cao đẳng các năm. 
-Kế hoạch nghiên cứu: 
 + Thời gian nghiên cứu từ tháng 3 năm 2010 đến tháng 4 năm 2012. 
 + Thời gian bắt đầu:Từ tháng 3 năm 2010. 
 + Thời gian kết thúc: Tháng 4 năm 2012 
 Thực hiện vào các buổi phụ đạo sau khi học xong chương phương pháp toạ độ 
trong mặt phẳng, các tiết bài tập hình học, các buổi ôn thi đại học các năm. 
II.Phần nội dung: 
1.Cơ sở lý thuyết: 
 Khi chưa phân dạng và gắn với phương pháp giải học sinh không có hướng 
giải.Học sinh rất sợ học hình và không có hứng thú trong học toán. Do không hiểu 
và nắm được bản chất của vấn đề nên trong các bài kiểm tra một tiết và bài thi đại 
học học sinh giải chậm, sai hoặc không có điểm thi tối đa. 
2.Thực trạng: 
 Do lớp dạy (10A2) là học sinh đại trà, kỹ năng làm bài tập hình yếu. Kiến thức 
lớp dưới, cấp dưới rỗng. Học sinh lười học lý thuyết, ít làm bài tập. Qua khảo sát 
chất lượng đầu năm với lớp 10A1 lớp chọn (65% từ Tb trở lên), 10A2 chất lượng 
bộ môn đạt 40% từ trung bình trở lên trong đó có 15% học sinh có điểm hình. Các 
em dễ nhầm lẫn khi giải bài toán dạng này bởi các em học sinh không nắm chắc 
các yếu tố trong tam giác nên việc giải các bài tập về tìm tọa độ đỉnh và viết 
phương trình các cạnh trong tam giác gặp nhiều khó khăn. 
 3.Mô tả, phân tích giải pháp: 
 Để trang bị cho học sinh có kiến thức,kỹ năng làm bài trong các kỳ thi đặc biệt là 
kỳ thi đại học- Cao đẳng. Bản thân tôi đã nghiên cứu chương trình SGK, tài liệu 
tham khảo phân thành các dạng toán và gắn với phương pháp giải cụ thể.Trong bài 
 4 
toán Viết phương đường thẳng d thì phương pháp chung nhất là đi xác định véc tơ 
chỉ phương hoặc vetơ pháp tuyến của đường thẳng và toạ độ một điểm mà đường 
thẳng đi qua sau đó áp dụng các dạng phương trình đường thẳng nêu để viết 
phương trình đường thẳng đó. 
A.Tiến hành về dạy lý thuyết: 
1.Giáo viên khi dạy kiến thức phần đường thẳng cần coi trọng phương pháp giảng 
dạy trước đó có liên quan đến phần này. Đó là dạy các kiến thức về: 
a. Véc tơ chỉ phương của đường thẳng d 
 Vectơ u 0 
 và có giá song song hoặc trùng với d thì u
là vectơ chỉ phương của d. 
Nếu u
 là vectơ chỉ phương của d thì k.u
cũng là vectơ chỉ phương của d (k 0 ) 
b. Véc tơ pháp tuyến của đường thẳng d 
 Vectơ n 0 
 và có giá vuông góc với d thì n
 là vectơ pháp tuyến của d 
Nếu n
 là vectơ pháp tuyến của d thì kn
cũng là vectơ pháp tuyến của d (k 0 ) 
c. Phương trình của đường thẳng 
 Nếu đường thẳng d đi qua điểm 0 0M x ;y và có véc tơ chỉ phương là u a;b
 với 
2 2a b 0 thì: 
+ Phương trình tham số của đường thẳng d là : 0
0
x x at
y y bt
 ( t R là tham số) 
+ Phương trình chính tắc của đường thẳng d là : 0 0x x y y
a b
 (a.b 0 ) 
 +Phương trình tổng quát của đường thẳng d có dạng: Ax By C 0 
 + Phương trình đường thẳng d qua 0 0M x ;y , có vectơ pháp tuyến n A;B
 với 
2 2A B 0 là: 0 0A x x B y y 0 
+Phương trình đường thẳng d qua 0 0M x ;y có hệ số góc k: 0 0y k x x y 
 5 
 + Phương trình đoạn thẳng chắn trên các trục tọa độ: x y 1
a b
(đi qua 2 điểm A a;0 Ox; B 0;b Oy ) 
 + Phương trình đường thẳng d song song với đường thẳng : Ax By C 0 có 
dạng Ax By m 0 m C 
 + Phương trình đường thẳng d vuông góc với đường thẳng : Ax By C 0 có 
dạng Bx Ay m 0 
 + Công thức góc giữa hai đường thẳng. 
d, Các kiến thức khác 
Cho A AA x ;y ; B BB x ;y ; C CC x ;y 
- Véc tơ B A B AAB x x ;y y 
 
- Toạ độ trung điểm I của AB là A B A Bx x y yI ;
2 2
- Độ dài vectơ AB
 
là 2 2B A B AAB AB x x y y 
 
- Nếu điểm M MM x ;y chia đoạn thẳng AB theo tỉ số k 1 thì 
A B
M
A B
M
x kxx
1 kMA kMB
y kyy
1 k
  
- A, B, C thẳng hàng 
B A C A
B A C A
x x k x x
AB kAC
y y k y y
  
- Nếu A, B, C là 3 đỉnh 1 tam giác, gọi G là trọng tâm tam giác ABC thì ta có: 
A B C A B Cx x x y y yG ;
3 3
Quy ước: Véc tơ pháp tuyến của đường thẳng ký hiệu là n
 6 
 V éc tơ chỉ phương của đường thẳng ký hiệu là u
2.Phần hướng dẫn bài tập về nhà phải dành một thời gian nhất định,hướng dẫn 
chu đáo,cụ thể và có yêu cầu cao với học sinh. 
 B.Các dạng bài tập thường gặp: 
Giáo viên phân loại bài tập cho học sinh và phương pháp giải từng dạng.Sau đây 
tôi xin đề cập tới một số dạng bài tập hay gặp trong thi đại học và cao đẳng. 
Dạng 1: Tam giác ABC biết đỉnh A và 2 đường cao BH, CK. Tìm tọa độ các 
đỉnh B; C, lập phương trình các cạnh của tam giác ABC. 
Phương pháp: 
B1: Lập phương trình cạnh AB đi qua A và vuông góc với CK 
 Lập phương trình cạnh AC đi qua A và vuông góc với BH 
B2: Tìm toạ độ điểm B, C. 
B3: Lập phương trình cạnh BC 
Ví dụ 
1, Lập phương trình các cạnh của ABC nếu cho A 2; 1 và 2 đường cao xuất 
phát từ B và C có phương trình lần lượt là 2x y 1 0 và 3x y 2 0 
Bài giải: 
Vì BH AC nên cạnh AC có phương trình x 2y m 0 , AC qua A nên 
2 2 m 0 m 0 . Phương trình cạnh AC là: x 2y 0 
Vì CK AB nên cạnh AB có phương trình x 3y n 0 , AB qua A nên 
2 3 n 0 n 5 . Phương trình cạnh AB là: x 3y 5 0 
Tọa độ điểm C là nghiệm của hệ 
4xx 2y 0 4 25 C ;
3x y 2 0 2 5 5y
5
 7 
Tọa độ điểm B là nghiệm của hệ 
8
3 5 0 8 115 ;
2 1 0 11 5 5
5
xx y
B
x y y
Khi đó 4 13 1BC ; 4;13
5 5 5
 
 nên vectơ pháp tuyến của BC là BCn 13; 4 
 
. 
Phương trình cạnh BC có dạng: 8 1113 x 4 y 0 13x 4y 12 0
5 5
2, Tam giác ABC có A 1;2 và phương trình hai đường cao lần lượt là 
BH: x y 1 0 và CK: 2x y 2 0 . Tìm tọa độ các đỉnh B, C của tam giác 
ABC 
Bài giải: 
Cạnh AB đi qua A 1;2 và vuông góc với CK: 2x y 2 0 nên AB có phương 
trình: 1 x 1 2 y 2 0 x 2y 3 0 
Tương tự cạnh AC đi qua A 1;2 và vuông góc với BH: x y 1 0 nên AC có 
phương trình: 1 x 1 1 y 2 0 x y 1 0 
Toạ độ điểm B là nghiệm của hệ: 
5
2 3 0 5 23 ;
1 0 2 3 3
3
xx y
B
x y y
Toạ độ điểm C là nghiệm của hệ: 
1xx y 1 0 1 43 C ;
2x y 2 0 4 3 3y
3
BBTT: 
1, Lập phương trình các cạnh của ABC nếu cho A 1;3 và 2 đường cao xuất 
phát từ B và C có phương trình lần lượt là 5x 3y 2 0 và 3x 2y 1 0 
 8 
2, Cho ABC có phương trình cạnh AB: 5x 3y 2 0 và 2 đường cao xuất phát 
từ A và B có phương trình lần lượt là 4x y 1 0 và 7x 3y 12 0 
Dạng 2: Tam giác ABC biết đỉnh A, biết hai trung tuyến xuất phát từ 2 đỉnh 
còn lại BM, CN. Tìm toạ độ B; C, viết phương trình các cạnh của tam giác. 
Phương pháp: 
Cách 1: 
B1: Tìm toạ độ trọng tâm G GG x ;y của ABC 
B2: Tham số hoá toạ độ của B B C CB x ;y ; C x ;y theo phương trình BM, CN. 
B3: Tìm toạ độ của B, C: áp dụng công thức: 
A B C
G
x x xx
3
 ; A B CG
y y yy
3
B4: Viết phương trình các cạnh. 
Cách 2: 
B1: Tìm toạ độ trọng tâm G GG x ;y của ABC 
B2: Xác định điểm H đối xứng với A qua G theo công thức trung điểm. 
Khi đó tứ giác BGCH là hình bình hành. 
B3: Lập phương trình đường thẳng HC qua H và song song với trung tuyến BM. 
C là giao điểm của HC với CN. 
B4: Lập phương trình đường thẳng HB qua H và song song với trung tuyến CN. 
B là giao điểm của HB với BM. 
B5: Viết phương trình các cạnh. 
Ví dụ: 
VD: Cho tam giác ABC có A 2;3 và hai đường trung tuyến BM: x 2y 1 0 
và CN: x y 4 0 . Tìm tọa độ các đỉnh B, C của tam giác ABC 
Lời giải 
 9 
Toạ độ trọng tâm G của tam giác ABC là nghiệm của hệ phương trình: 
2x y 1 0 x 1
G 1;3
x y 4 0 y 3
Vì B thuộc đường thẳng BM nên giả sử B BB x ;y thì: 
B B
B B B B
x 1 x 1x 2y 1 0 y B x ;
2 2
Tương tự C CC x ;4 x 
Mặt khác vì G 1;3 là trọng tâm của tam giác ABC nên ta có: 
2 21
3 5 3
1 2 3 133 4
23 33
B C
B
B C
B
B CC
C
x x
xx x
x x xx x
Vậy 2 5 13 1B ; ; C ;
3 6 3 3
BBTT: Cho tam giác ABC có A 3;1 và hai đường trung tuyến BM: 
2x y 1 0 và CN: 3 x y 1 0 . Lập phương trình các cạnh của tam giác ABC 
Dạng 3: Tam giác ABC biết hai cạnh AB, AC và biết trọng tâm G. Xác định 
tọa độ các đỉnh, lập phương trình cạnh còn lại. 
Phương pháp: 
B1 (Chung cho 2 cách): Tìm toạ độ điểm A là giao điểm của AB và AC 
Suy ra toạ độ điểm M là trung điểm của BC nhờ : AG 2GM 
  
 hoặc 3AM AG
2
  
Cách 1: 
B2: Tham số hoá toạ độ của B B C CB x ;y ; C x ;y theo