Общее уравнение прямой линии имеет вид А х +В у +С=0, где А, В, С R.Другая форма записи (нормализованное уравнение) у =к х +b, где к= - , b= - . Отметим, что к=tg , где - угол наклона прямой к оси Х. Придавая нулевые значения коэффициентам, получим варианты общего уравнения:
А=0: В у +С= 0 или у =b - прямая, параллельная оси оХ;
В=0: А х +С=0 или х = - - прямая, параллельная оси оY;
С=0: А х +В у =0 или у =к х - прямая проходит через начало координат;
А=В=С=0 - вырождение прямой.
| |
Таким образом, всякое невырожденное уравнение первой степени А х +В у +С=0 при
является уравнением прямой линии на плоскости.
Если на плоскости имеются две прямые А1 х +В1 у +С1=0 и А2 х +В2 у +С2=0, то их взаимодействие описывается четырьмя случаями:
1. Точка пересечения прямых определится из системы уравнений:
или
.
2. Если прямые параллельны, то соблюдается условие:
к1=к2.
3. Если прямые перпендикулярны, то соблюдается условие:
А1А2+В1В2=0 или
.
4. Угол
между прямыми определится из условия:
tg
=
или tg
=
.
Здесь знак модуля взят для обеспечения положительного результата.
Варианты уравнения прямой
На практике часто встречаются случаи, когда надо получить уравнение прямой не только с помощью приведенных выше общего и нормализованного уравнений. Рассмотрим некоторые такие случаи.
1. Известно, что прямая образует с оХ угол и проходит через известную точку М(а; b). Найти уравнение (прямая через точку по заданному направлению).
Так как известно, то к=tg . Тогда уравнение прямой
Это уравнение легко преобразуется в уже известные формы записи.
| |
Из прямоугольного треугольника MNP определяем
Тогда
| |
2. Известны точки М(
а; b) и N(
c; d). Найти уравнение проведенной через них прямой (
прямая через две точки).

После преобразования получим
=
.
Если а=с или b =d, то следует использовать другую форму записи:
(х-а)(d-b)=(y-b)(c-a).
Искомое уравнение имеет вид
.
Отметим, что, если прямая параллельна оси оХ или оY, то такое уравнение составить нельзя - нет отрезка.
| |
3. Известны отрезки
а и
b, которые прямая отсекает от осей координат. Найти уравнение этой прямой (
уравнение прямой в отрезках).
