直線方程

直線方程

數學領域定義
從平面解析幾何的角度來看,平面上的直線就是由平面直角坐标系中的一個二元一次方程所表示的圖形。求兩條直線的交點,隻需把這兩個二元一次方程聯立求解,當這個聯立方程組無解時,兩直線平行;有無窮多解時,兩直線重合;隻有一解時,兩直線相交于一點。常用直線向上方向與X軸正向的夾角(叫直線的傾斜角)或該角的正切(稱直線的斜率)來表示平面上直線(對于X軸)的傾斜程度。
    中文名:直線方程 外文名:linear equation 适用領域: 所屬學科: 應用學科:數學 适用領域範圍:數學 表達:一般式,點斜式等 相關:回歸直線方程 屬于:幾何

空間方向

空間直線的方向用一個與該直線平行的非零向量來表示,該向量稱為這條直線的一個方向向量。直線在空間中的位置,由它經過的空間一點及它的一個方向向量完全确定。在歐幾裡得幾何學中,直線隻是一個直觀的幾何對象。在建立歐幾裡得幾何學的公理體系時,直線與點、平面等都是不加定義的,它們之間的關系則由所給公理刻畫。

表達形式

1、一般式:Ax+By+C=0(A、B不同時為0)【适用于所有直線】

A1/A2=B1/B2≠C1/C2←→兩直線平行

A1/A2=B1/B2=C1/C2←→兩直線重合

橫截距a=-C/A

縱截距b=-C/B

2、點斜式:y-y0=k(x-x0)【适用于不垂直于x軸的直線】

表示斜率為k,且過(x0,y0)的直線。

3、截距式:x/a+y/b=1【适用于不過原點或不垂直于x軸、y軸的直線】

表示與x軸、y軸相交,且x軸截距為a,y軸截距為b的直線。

4、斜截式:y=kx+b【适用于不垂直于x軸的直線】

表示斜率為k且y軸截距為b的直線。

5、兩點式:【适用于不垂直于x軸、y軸的直線】

表示過(x1,y1)和(x2,y2)的直線。

x1≠x2,y1≠y2)

6、交點式:f1(x,y)*m+f2(x,y)=0【适用于任何直線】

表示過直線f1(x,y)=0與直線f2(x,y)=0的交點的直線。

7、點平式:f(x,y)-f(x0,y0)=0【适用于任何直線】

表示過點(x0,y0)且與直線f(x,y)=0平行的直線。

8、法線式:x·cosα+ysinα-p=0【适用于不平行于坐标軸的直線】

過原點向直線做一條的垂線段,該垂線段所在直線的傾斜角為α,p是該線段的長度。

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

表示過點(x0,y0)且方向向量為(u,v)的直線。

10、法向式:

表示過點(x0,y0)且與向量(a,b)垂直的直線。

距離計算

點到直線距離

點P(x0,y0)到直線Ι:Ax+By+C=0的距離

d=|Ax0+By0+C|/√A^2+B^2

兩平行線之間距離

若兩平行直線的方程分别為:

Ax+By+C1=OAx+By+C2=0則

這兩條平行直線間的距離d為:

d=丨C1-C2丨/√(A^2+B^2)

求對稱圖形

⑴點(x1,y1)關于點(x0,y0)對稱的點:(2x0-x1,2y0-y1)

⑵點(x0,y0)關于直線Ax+By+C=0對稱的點:

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

⑶直線y=kx+b關于點(x0,y0)對稱的直線:y-2y0=k(x-2x0)-b

⑷直線1關于不平行的直線2對稱:定點法、動點法、角平分線法

求對稱軸

⑴兩點的對稱點:①求中點坐标

⑵兩點的對稱軸:①求中點坐标②求線段斜率③求與線段垂直的對稱軸斜率④點斜式

⑶兩條平行線的對稱軸:①設P(x,y)在對稱軸上②設方程d(Pl1)=d(Pl2)

⑷兩條相交且不垂直的直線的對稱軸:①角平分線斜率公式②k0k1=-1③求交點④點斜式

位置關系

若直線L1:A1x+B1y+C1=0與直線L2:A2x+B2y+C2=0

1、當A1/A2≠B1/B2時,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

直線的交點

直線L1:ax+by+c=0和直線L2:dx+ey+f=0如果有交點P,

則P的坐标(x,y)為方程組

ax+by+c=0

dx+ey+f=0的解

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