schoolМатематика
verifiedРешено AI
Прямая линия на плоскости: Виды уравнений
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: Прямая линия на плоскости различные виды уравнений прямой
lightbulbКраткий ответ
Основные виды уравнений прямой на плоскости: общее уравнение (Ax + By + C = 0) и уравнение с угловым коэффициентом (y = kx + b). В статье подробно рассмотрены эти и другие формы уравнений.
Подробное решение
Тема: Прямая линия на плоскости. Виды уравнений прямой.
Для удобного ведения записей в тетради основные виды уравнений прямой представлены ниже:
1. Общее уравнение прямой
Любая прямая на плоскости может быть описана уравнением:
\[ Ax + By + C = 0 \]
где \( A \), \( B \) и \( C \) — некоторые числа, причем \( A \) и \( B \) не равны нулю одновременно.
Вектор \( \vec{n} = (A; B) \) называется нормальным вектором (он перпендикулярен прямой).
2. Уравнение прямой с угловым коэффициентом
Это наиболее часто используемый вид уравнения в школьном курсе:
\[ y = kx + b \]
где:
\( k \) — угловой коэффициент, равный тангенсу угла наклона прямой к положительному направлению оси \( Ox \) (\( k = \text{tg } \alpha \));
\( b \) — ордината точки пересечения прямой с осью \( Oy \).
3. Уравнение прямой, проходящей через две заданные точки
Если прямая проходит через точки \( M_1(x_1; y_1) \) и \( M_2(x_2; y_2) \), то её уравнение имеет вид:
\[ \frac{x - x_1}{x_2 - x_1} = \frac{y - y_1}{y_2 - y_1} \]
4. Каноническое уравнение прямой
Если известен направляющий вектор прямой \( \vec{p} = (a; b) \) и точка \( M_0(x_0; y_0) \), лежащая на ней:
\[ \frac{x - x_0}{a} = \frac{y - y_0}{b} \]
5. Уравнение прямой в отрезках
Если прямая пересекает оси координат в точках \( (a; 0) \) и \( (0; b) \), её уравнение:
\[ \frac{x}{a} + \frac{y}{b} = 1 \]
Здесь \( a \) и \( b \) — величины отрезков, которые прямая отсекает на осях \( Ox \) и \( Oy \).
6. Параметрические уравнения прямой
Выражаются через параметр \( t \):
\[ \begin{cases} x = x_0 + at \\ y = y_0 + bt \end{cases} \]
где \( (x_0; y_0) \) — координаты точки на прямой, а \( (a; b) \) — координаты направляющего вектора.
Пример решения задачи:
Найти уравнение прямой, проходящей через точки \( A(1; 2) \) и \( B(3; 6) \).
Используем формулу для двух точек:
\[ \frac{x - 1}{3 - 1} = \frac{y - 2}{6 - 2} \]
\[ \frac{x - 1}{2} = \frac{y - 2}{4} \]
Перемножаем крест-накрест:
\[ 4(x - 1) = 2(y - 2) \]
\[ 4x - 4 = 2y - 4 \]
\[ 2y = 4x \]
\[ y = 2x \]
Ответ: \( y = 2x \).