Phương trình tham số của đường thẳng là gì

Với Công thức viết phương trình tham số của đường thẳng hay, chi tiết nhất Toán lớp 10 Hình học chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng nhớ toàn Công thức viết phương trình tham số của đường thẳng hay, chi tiết nhất biết cách làm bài tập Toán 10. Mời các bạn đón xem:

Công thức viết phương trình tham số của đường thẳng hay, chi tiết nhất - Toán lớp 10

  1. Lý thuyết tổng hợp.

- Định nghĩa vectơ chỉ phương: Vectơ u→ (u→≠0→) là vectơ chỉ phương của đường thẳng Δ nếu giá của vectơ u→ song song hoặc trùng với đường thẳng Δ.

- Một đường thẳng hoàn toàn xác định nếu biết một điểm và một vectơ chỉ phương của đường thẳng đó.

- Trong mặt phẳng Oxy cho đường thẳng d đi qua điểm M0(x0;y0) và có vectơ chỉ phương là u→=(a;b). Phương trình đường tham số của đường thẳng d là: x=x0+aty=y0+bt (tham số t) với a2+b2≠0.

II. Các công thức.

- Công thức viết phương trình tham số của đường thẳng d

+ Tìm vectơ chỉ phương của đường thẳng d là u→=(a;b), kiểm tra điều kiện a2+b2≠0

+ Tìm một điểm thuộc đường thẳng d là M0(x0;y0)

+ Viết phương trình tham số của đường thẳng d dưới dạng x=x0+aty=y0+bt (t là tham số)

III. Ví dụ minh họa.

Bài 1: Cho đường thẳng d đi qua hai điểm A(2; 6) và B(1; 3). Viết phương trình tham số của đường thẳng d.

Lời giải:

Vectơ chỉ phương của đường thẳng d là: AB→=(1−2;3−6)=(−1;−3)

Chọn điểm B(1; 3) thuộc đường thẳng d, ta có phương trình tham số của đường thẳng d là:

x=1−1ty=3−3t

Bài 2: Trong không gian Oxy, cho đường thẳng d đi qua điểm M(2; 0) và có vectơ pháp tuyến là n→=(4;−3). Viết phương trình tham số của đường thẳng d.

Trong toán học, phương trình tham số xác định bởi hệ các hàm số của một hoặc nhiều biến độc lập gọi là các tham số. Phương trình tham số thường được sử dụng để biểu diễn các tọa độ của các điểm thuộc đối tượng hình học như đường cong hoặc bề mặt, mà khi đó các đối tượng này được gọi là biểu diễn theo tham số hoặc tham số hóa.

Ví dụ, phương trình

là dạng biểu diễn bằng tham số của đường tròn đơn vị, với t là tham số: Một điểm (x, y) nằm trên đường tròn đơn vị nếu và chỉ nếu tồn tại giá trị t thỏa mãn hai phương trình trên. Thỉnh thoảng phương trình tham số cho ánh xạ từ tập xác định nhiều biến vào miền vô hướng được kết hợp thành một phương trình tham số duy nhất của vectơ:

Nói chung biểu diễn hàm bằng phương trình tham số không duy nhất, cùng một hàm số có nhiều cách biểu diễn bằng cách tham số khác nhau.

Ngoài đường cong và các bề mặt, phương trình tham số có thể biểu diễn cho đa tạp và đa tạp đại số có số chiều cao hơn, với số các tham số độc lập bằng số chiều của đa tạp, và số các phương trình bằng số chiều của không gian trong đó đang xét tới đa tạp hoặc đa tạp đại số (đối với đường cong phẳng số chiều là một và cần một tham số, đối với mặt hai chiều cần hai tham số biểu diễn, vv.).

Phương trình tham số hay được sử dụng trong lý thuyết động học, trong đó quỹ đạo của một đối tượng được biểu diễn bằng phương trình theo thời gian, với thời gian chính là tham số. Theo cách biểu diễn này, một tham số được gán ký hiệu là t; ngoài ra các tham số có thể biểu diễn cho các đại lượng vật lý khác (như các biến hình học) hoặc lựa chọn một cách tùy ý sao cho phù hợp. Phương pháp tham số hóa là không duy nhất; có nhiều hơn một tập phương trình tham số có thể sử dụng để biểu diễn cùng một đường cong.

Ứng dụng[sửa | sửa mã nguồn]

Động học[sửa | sửa mã nguồn]

Phương trình tham số của đường thẳng là gì
Biểu diễn tham số của đường tròn đơn vị: Đỏ: Xanh: Cả hai cách đều thỏa mãn phương trình đường tròn

Trong động học, quỹ đạo của vật trong không gian thường được miêu tả như là đường cong tham số hóa, với mỗi tọa độ không gian phụ thuộc tường minh vào một tham số độc lập (thường là thời gian). Sử dụng theo cách này, hệ phương trình tham số cho tọa độ của đối tượng làm thành hàm trị vectơ cho vị trí. Từ các đường cong tham số hóa này có thể thực hiện tích phân và vi phân theo tham số độc lập. Do đó, nếu vị trí của một hạt được miêu tả theo tham số

thì vận tốc của nó bằng

và gia tốc tìm được

.

Thiết kế hỗ trợ bởi máy tính[sửa | sửa mã nguồn]

Một ứng dụng quan trọng khác của phương trình tham số đó là được áp dụng trong thiết kế hỗ trợ bởi máy tính (CAD). Ví dụ, xét ba biểu diễn sau đây của các đường cong phẳng.

Loại Dạng Ví dụ Miêu tả 1. Tường minh Đường thẳng 2. Hàm ẩn Đường tròn 3. Tham số;

Đường thẳng

Đường tròn

Hai loại đầu tiên được gọi là loại biểu diễn giải tích, hay không có tham số, của các đường cong; khi so sánh với cách biểu diễn tham số được ứng dụng trong các chương trình CAD, các cách biểu diễn giải tích có những nhược điểm của chúng. Đặc biệt, những cách biểu diễn không có tham số phụ thuộc vào lựa chọn hệ tọa độ và không thể hiện được hết tính chất của đối tượng qua các phép biến đổi hình học, như phép quay, tịnh tiến, và phóng to thu nhỏ; do vậy cách biểu diễn giải tích khiến cho khó phát sinh tạo điểm trên đường cong. Các vấn đề này có thể khắc phục được bằng cách viết các phương trình dưới dạng tham số.