Hệ số góc của đường thẳng

Trong công thức đường thẳng
$$y=ax+b,$$
số $a$ được gọi là **hệ số góc** của đường thẳng.
- Nếu $a>0$, đường thẳng đi lên từ trái sang phải; góc tạo bởi đường thẳng với chiều dương của trục $Ox$ là góc nhọn.
- Nếu $a<0$, đường thẳng đi xuống từ trái sang phải; góc đó là góc tù.
Giá trị tuyệt đối của $a$ càng lớn thì với cùng một thay đổi của $x$, độ thay đổi của $y$ càng lớn.
Biết hệ số góc và một điểm

Muốn tìm đường thẳng có hệ số góc $a$ và đi qua điểm $M(x_0;y_0)$, viết
$$y=ax+b$$
rồi thay tọa độ điểm $M$ để tìm $b$.
Chẳng hạn, đường thẳng có hệ số góc $-2$ và đi qua $M(1;3)$ có dạng $y=-2x+b$. Vì $M$ thuộc đường thẳng nên
$$3=-2\cdot1+b,$$
suy ra $b=5$. Vậy đường thẳng cần tìm là $y=-2x+5$.
Vị trí tương đối của hai đường thẳng

Xét hai đường thẳng
$$d:y=ax+b,\qquad d':y=a'x+b',$$
trong đó $a\ne0$ và $a'\ne0$.
| So sánh hệ số | Vị trí của hai đường thẳng |
|---|---|
| $a=a'$ và $b\ne b'$ | Song song |
| $a=a'$ và $b=b'$ | Trùng nhau |
| $a\ne a'$ | Cắt nhau |
Khi hai đường thẳng cắt nhau, hoành độ giao điểm được tìm bằng cách giải phương trình $ax+b=a'x+b'$. Sau đó thay hoành độ vào một trong hai công thức để tìm tung độ.
Ví dụ: tìm giao điểm hai đường thẳng

Tìm giao điểm của $d:y=2x-1$ và $d':y=-x+5$.
Tại giao điểm, hai giá trị của $y$ bằng nhau nên
$$2x-1=-x+5$$
$$3x=6$$
$$x=2.$$
Thay $x=2$ vào $y=2x-1$, được $y=3$.
Vậy hai đường thẳng cắt nhau tại điểm $I(2;3)$.
Nhận biết hai đường thẳng song song
Cặp đường thẳng nào sau đây song song?
Đúng. Hai hệ số góc bằng nhau và hai tung độ gốc khác nhau.
Hai hệ số góc $3$ và $-3$ khác nhau nên hai đường thẳng cắt nhau.
Hai hệ số góc $3$ và $2$ khác nhau nên hai đường thẳng cắt nhau.
Hai công thức giống hệt nhau nên hai đường thẳng trùng nhau.
Lời giải
Hai đường thẳng ở phương án A có cùng hệ số góc $3$ nhưng hai tung độ gốc $-2$ và $4$ khác nhau nên song song. Phương án D cho hai đường thẳng trùng nhau. Chọn A.
Lập công thức đường thẳng
Đường thẳng có hệ số góc $-2$ và đi qua điểm $(1;3)$ có công thức là
Thay $x=1$ thì công thức này cho $y=-1$, không phải $3$.
Thay $x=1$ thì công thức này cho $y=1$, không phải $3$.
Đúng. $3=-2\cdot1+5$.
Hệ số góc của đường thẳng này là $2$, không phải $-2$.
Lời giải
Đường thẳng có dạng $y=-2x+b$. Thay $(x;y)=(1;3)$ được $3=-2+b$, nên $b=5$. Vậy công thức là $y=-2x+5$. Chọn C.
Kiến thức cần nhớ
Trong $y=ax+b$, số $a$ là hệ số góc. Hai đường thẳng có hệ số góc bằng nhau thì song song hoặc trùng nhau tùy tung độ gốc; hai hệ số góc khác nhau thì hai đường thẳng cắt nhau. Có thể tìm giao điểm bằng cách cho hai biểu thức của $y$ bằng nhau.