直线方程

直线方程

数学领域定义
从平面解析几何的角度来看,平面上的直线就是由平面直角坐标系中的一个二元一次方程所表示的图形。求两条直线的交点,只需把这两个二元一次方程联立求解,当这个联立方程组无解时,两直线平行;有无穷多解时,两直线重合;只有一解时,两直线相交于一点。常用直线向上方向与X轴正向的夹角(叫直线的倾斜角)或该角的正切(称直线的斜率)来表示平面上直线(对于X轴)的倾斜程度。
    中文名:直线方程 外文名:linear equation 适用领域: 所属学科: 应用学科:数学 适用领域范围:数学 表达:一般式,点斜式等 相关:回归直线方程 属于:几何

空间方向

空间直线的方向用一个与该直线平行的非零向量来表示,该向量称为这条直线的一个方向向量。直线在空间中的位置,由它经过的空间一点及它的一个方向向量完全确定。在欧几里得几何学中,直线只是一个直观的几何对象。在建立欧几里得几何学的公理体系时,直线与点、平面等都是不加定义的,它们之间的关系则由所给公理刻画。

表达形式

1、一般式:Ax+By+C=0(A、B不同时为0)【适用于所有直线】

A1/A2=B1/B2≠C1/C2←→两直线平行

A1/A2=B1/B2=C1/C2←→两直线重合

横截距a=-C/A

纵截距b=-C/B

2、点斜式:y-y0=k(x-x0)【适用于不垂直于x轴的直线】

表示斜率为k,且过(x0,y0)的直线。

3、截距式:x/a+y/b=1【适用于不过原点或不垂直于x轴、y轴的直线】

表示与x轴、y轴相交,且x轴截距为a,y轴截距为b的直线。

4、斜截式:y=kx+b【适用于不垂直于x轴的直线】

表示斜率为k且y轴截距为b的直线。

5、两点式:【适用于不垂直于x轴、y轴的直线】

表示过(x1,y1)和(x2,y2)的直线。

x1≠x2,y1≠y2)

6、交点式:f1(x,y)*m+f2(x,y)=0【适用于任何直线】

表示过直线f1(x,y)=0与直线f2(x,y)=0的交点的直线。

7、点平式:f(x,y)-f(x0,y0)=0【适用于任何直线】

表示过点(x0,y0)且与直线f(x,y)=0平行的直线。

8、法线式:x·cosα+ysinα-p=0【适用于不平行于坐标轴的直线】

过原点向直线做一条的垂线段,该垂线段所在直线的倾斜角为α,p是该线段的长度。

9、点向式:(x-x0)/u=(y-y0)/v(u≠0,v≠0)【适用于任何直线】

表示过点(x0,y0)且方向向量为(u,v)的直线。

10、法向式:

表示过点(x0,y0)且与向量(a,b)垂直的直线。

距离计算

点到直线距离

点P(x0,y0)到直线Ι:Ax+By+C=0的距离

d=|Ax0+By0+C|/√A^2+B^2

两平行线之间距离

若两平行直线的方程分别为:

Ax+By+C1=OAx+By+C2=0则

这两条平行直线间的距离d为:

d=丨C1-C2丨/√(A^2+B^2)

求对称图形

⑴点(x1,y1)关于点(x0,y0)对称的点:(2x0-x1,2y0-y1)

⑵点(x0,y0)关于直线Ax+By+C=0对称的点:

(x0-2A(Ax0+By0+C)/(A^2+B^2),y0-2B(Ax0+By0+C)/(A^2+B^2)

⑶直线y=kx+b关于点(x0,y0)对称的直线:y-2y0=k(x-2x0)-b

⑷直线1关于不平行的直线2对称:定点法、动点法、角平分线法

求对称轴

⑴两点的对称点:①求中点坐标

⑵两点的对称轴:①求中点坐标②求线段斜率③求与线段垂直的对称轴斜率④点斜式

⑶两条平行线的对称轴:①设P(x,y)在对称轴上②设方程d(Pl1)=d(Pl2)

⑷两条相交且不垂直的直线的对称轴:①角平分线斜率公式②k0k1=-1③求交点④点斜式

位置关系

若直线L1:A1x+B1y+C1=0与直线L2:A2x+B2y+C2=0

1、当A1/A2≠B1/B2时,相交

2、A1/A2=B1/B2≠C1/C2,平行

3、A1/A2=B1/B2=C1/C2,重合

4、A1A2+B1B2=0,垂直

直线的交点

直线L1:ax+by+c=0和直线L2:dx+ey+f=0如果有交点P,

则P的坐标(x,y)为方程组

ax+by+c=0

dx+ey+f=0的解

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