Mục lục bài họcĐang ở d03-b1
Gradient, length and midpoint
The three formulae
For two points $A(x_{1},y_{1})$ and $B(x_{2},y_{2})$:
$$m=\frac{y_{2}-y_{1}}{x_{2}-x_{1}},\qquad AB=\sqrt{(x_{2}-x_{1})^{2}+(y_{2}-y_{1})^{2}},\qquad M=\left(\frac{x_{1}+x_{2}}{2},\;\frac{y_{1}+y_{2}}{2}\right)$$Gradient is change in $y$ over change in $x$ — the $y$ values on top. Length comes straight from Pythagoras: the two differences are the legs of a right-angled triangle and $AB$ is its hypotenuse. Midpoint is the average of each coordinate separately.
Reading a gradient
- positive gradient: the line rises left to right;
- negative gradient: it falls;
- gradient $0$: horizontal, equation $y=c$;
- gradient undefined: vertical, equation $x=k$ — the denominator $x_{2}-x_{1}$ is zero, and dividing by zero has no value at all. "Gradient zero" and "gradient undefined" are opposite cases.
Order does not matter — as long as it is consistent
Taking $A$ first or $B$ first changes the sign of both the numerator and the denominator, so the gradient is unchanged. Taking $A$ first on top and $B$ first underneath, however, flips the sign — and that is the single most common slip in this topic.
Ba công thức. Với hai điểm $A(x_{1},y_{1})$ và $B(x_{2},y_{2})$:
$$m=\frac{y_{2}-y_{1}}{x_{2}-x_{1}},\qquad AB=\sqrt{(x_{2}-x_{1})^{2}+(y_{2}-y_{1})^{2}},\qquad M=\left(\frac{x_{1}+x_{2}}{2},\;\frac{y_{1}+y_{2}}{2}\right)$$Hệ số góc là thay đổi của $y$ chia cho thay đổi của $x$ — $y$ nằm trên. Độ dài lấy thẳng từ định lý Pythagoras: hai hiệu là hai cạnh góc vuông, $AB$ là cạnh huyền. Trung điểm là trung bình cộng của từng toạ độ, tính riêng cho $x$ và cho $y$.
Đọc hệ số góc.
- dương: đường đi lên khi sang phải;
- âm: đường đi xuống;
- bằng $0$: đường nằm ngang, phương trình $y=c$;
- không xác định: đường thẳng đứng, phương trình $x=k$ — mẫu $x_{2}-x_{1}$ bằng $0$, mà chia cho $0$ thì không có giá trị nào cả.
“Hệ số góc bằng $0$” và “hệ số góc không xác định” là hai trường hợp ngược nhau, và đề Cambridge cố tình đặt cạnh nhau để tách hai nhóm thí sinh.
Thứ tự hai điểm không quan trọng — miễn là nhất quán. Lấy $A$ trước hay $B$ trước đều đổi dấu cả tử lẫn mẫu nên hệ số góc không đổi. Nhưng lấy $A$ trước ở tử mà $B$ trước ở mẫu thì lật dấu, và đó chính là lỗi sai nhiều nhất của cả chương.
Cho $A(-3,7)$ và $B(5,-1)$. Tính hệ số góc của $AB$, độ dài $AB$ và toạ độ trung điểm của $AB$.
Hệ số góc. Lấy $B$ làm điểm thứ hai và giữ nguyên thứ tự đó ở cả tử lẫn mẫu:
$$m=\frac{-1-7}{5-(-3)}=\frac{-8}{8}=-1$$Dấu âm hợp lý: $y$ giảm từ $7$ xuống $-1$ trong khi $x$ tăng.
Độ dài.
$$AB=\sqrt{8^{2}+(-8)^{2}}=\sqrt{64+64}=\sqrt{128}=8\sqrt{2}\approx 11.3$$Trong công thức độ dài, dấu của hai hiệu không ảnh hưởng vì chúng được bình phương — đây là lý do thứ tự hai điểm không bao giờ gây lỗi ở phần độ dài, chỉ gây lỗi ở phần hệ số góc.
Trung điểm.
$$M=\left(\frac{-3+5}{2},\;\frac{7+(-1)}{2}\right)=(1,\;3)$$Kiểm nhanh: $M$ phải nằm giữa hai điểm ở cả hai toạ độ — $1$ nằm giữa $-3$ và $5$, $3$ nằm giữa $-1$ và $7$ ✓.
$A(2,1)$ và $B(6,9)$. Điểm $P$ nằm trên $AB$ sao cho $AP:PB=1:3$. Tìm toạ độ của $P$.
Bước 1 — hiểu tỉ số nói gì. $AP:PB=1:3$ nghĩa là đoạn $AB$ chia thành $1+3=4$ phần bằng nhau, và $P$ nằm ở một phần tư quãng đường tính từ $A$.
Bước 2 — đi từ $A$, cộng một phần tư của mỗi thay đổi.
$$\Delta x=6-2=4,\qquad \Delta y=9-1=8$$$$P=\left(2+\tfrac{1}{4}(4),\;1+\tfrac{1}{4}(8)\right)=(3,\;3)$$Bước 3 — kiểm. $AP=\sqrt{1^{2}+2^{2}}=\sqrt{5}$ và $PB=\sqrt{3^{2}+6^{2}}=\sqrt{45}=3\sqrt{5}$, đúng tỉ số $1:3$ ✓.
Chỗ hỏng thường gặp: lấy $\dfrac{1}{3}$ thay vì $\dfrac{1}{4}$, vì con số $3$ trong tỉ số đập vào mắt. Nhớ rằng mẫu số luôn là tổng hai phần, không phải phần thứ hai.
Đọc xong rồi — làm thử ngay
Bài tập của chương Coordinate geometry gồm 14 câu trắc nghiệm và 3 đề tự luận. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.