Để đường thẳng (d) cắ đường thẳng (d') tại điểm cách trục tung 2 đơn vị, ta có thể giải bài toán bằng cách sử dụng công thức khoảng cách giữa 1 điểm và đường thẳng. Theo đó, ta cần tìm giá trị của a sao cho khoảng cách giữa điểm cắt của (d) và (d') với trục tung là 2 đơn vị.
Bước 1: Tìm điểm cắt của (d) và (d') bằng cách giải hệ phương trình:
- Hệ phương trình: + y = (a - 2)x − 2a + 3 + y = 2x + 1 - Giải hệ phương trình theo phương pháp cộng trừ hai phương trình, ta có: + (a - 4)x − 2a + 2 = 0 + x = (2a - 2)/(a - 4) + y = 2x + 1 - Thay x vào y = 2x + 1, ta tính được: y = (4a - 6)/(a - 4)
Bước 2: Tính khoảng cách của điểm cắt với trục tung (Oy), ta có công thức:
- Khoảng cách của điểm (x1, y1) đến đường thẳng Ax + By + C = 0 là: + d = |Ax1 + By1 + C| / √(A² + B²) - Với (d'): y = 2x + 1, ta có: A = -2, B = 1, C = -1. Thế vào d ta có: + d = | (-2) (2a - 2)/(a - 4) + 1 | / √(5) + Ta cần tìm giá trị của a sao cho d = 2
Bước 3: Giải phương trình với d = 2, ta có:
- | (-2) (2a - 2)/(a - 4) + 1 | / √(5) = 2 - |-4a + 10| = 2√(5)|a - 4| - Chia hai vế của phương trình cho (a - 4)², ta được: + |-4/(a-4) + 10/(a-4)²| = 2√(5)/|a - 4|
Bước 4: Giải phương trình bậc 2 sau khi đưa về dạng chuẩn:
- Đặt m = a-4, ta có: |-4/m + 10/m²| = 2√(5)/|m| - Thay |m| bằng m ở trên và đưa về dạng chuẩn: 10m² - 4√5m - 4 = 0 - Phương trình này có 2 nghiệm: + m1 = (√5 + 1)/5 + m2 = (-√5 + 1)/5
Bước 5: Tính giá trị của a từ m:
- Nếu m = (√5 + 1)/5, ta có: a = m + 4 = 4 + (√5 + 1)/5 - Nếu m = (-√5 + 1)/ 5, ta có: a = m + 4 = 4 + (-√5 +1)/ 5
Vậy, giá trị của a để đường thẳng (d) cắt đường thẳng (d') tại điểm cách trục tung 2 đơn vị là a = 4 + (√5 + 1)/5 hoặc a = 4 + (-√5 +1)/ 5.