Прямая имеет несколько видов задающих ее уравнений. Рассмотрим некоторые из них и разберем примеры.
Здесь будет калькулятор
Уравнение прямой с угловым коэффициентом
Уравнение прямой с угловым коэффициентом
y=kx+b,
где k — угловой коэффициент, а b — свободный коэффициент.
Уравнения данного вида составляются следующим образом по формуле:
y−y0 =k(x−x0 ),
где (x0 ;y0 ) — координаты любой точки, лежащей на данной прямой.
Составить уравнение прямой, если координаты точки, принадлежащей данной прямой, таковы: x0 =1,y0 =2. Угловой коэффициент принять равным 1.
Решение
Подставляем значения в формулу:
y−y0 =k(x−x0 )
y−2=1⋅(x−1)
Приводим подобные слагаемые:
y=x+1
Ответ
y=x+1
Общее уравнение прямой
Для приведения прямой к такому виду из предыдущего вида достаточно просто перенести все слагаемые в одну часть. Возьмем уравнение прямой из предыдущей задачи y=x+1. Тогда общее уравнение этой прямой запишется в виде:
y−x−1=0
Уравнение прямой по двум точкам
Если в задаче даны координаты двух точек и необходимо составить уравнение прямой, то это делается при помощи такой формулы:
Уравнение прямой по двум точкам
x1 −x2 x−x2 =y1 −y2 y−y2 ,
где (x1 ;y1 ),(x2 ;y2 ) — координаты двух точек, через которые проходит данная прямая.
Найти уравнение прямой, если координаты точек имеют значения: (2;3) и (4;−1).
Решение
x1 =2
y1 =3
x2 =4
y2 =−1
x1 −x2 x−x2 =y1 −y2 y−y2
2−4x−4 =3−(−1)y−(−1)
−2x−4 =4y+1
x−4=2−y−1
y+1=2⋅(4−x)
y=8−2x−1
y=−2x+7
Ответ
y=−2x+7
Уравнение прямой при помощи точки и вектора нормали
Уравнение прямой по точке и нормали
(x−x0 )⋅n1 +(y−y0 )⋅n2 =0,
где (x0 ;y0 ) — координаты точки, лежащей на данной прямой, а (n1 ;n2 ) — координаты вектора нормали к этой прямой.
Составить уравнение прямой, если координаты нормального вектора — (1;−5), а точка, через которую проходит данная прямая имеет координаты (7;8).
Решение
x0 =7
y0 =8
n1 =1
n2 =−5
(x−x0 )⋅n1 +(y−y0 )⋅n2 =0,
(x−7)⋅1+(y−8)⋅(−5)=0,
x−7+40−5y=0
x−5y=−40+7
x−5y=−33
5y=x+33
y=5x +533
Проверка
Чтобы проверить правильность решения, достаточно подставить координаты точки в данное уравнение и, если оно будет верным, то задача решена верно.
8=57 +533
8=8 — верно, ответ правильный.
Ответ
y=5x +533
Прямая в пространстве
Уравнение прямой, заданной в пространстве имеет такой вид:
Уравнение прямой в пространстве
ν1 x−x0 =ν2 y−y0 =ν3 z−z0 ,
где (x0 ;y0 ;z0 ) — координаты точки, через которую проходит прямая, а (ν1 ,ν2 ,ν3 ) — координаты напрявляющего вектора данной прямой.
Написать уравнение прямой по заданной точке (1;5;−23) и вектору направления (3;11;7).
Решение
x0 =1
y0 =5
z0 =−23
ν1 =3
ν2 =11
ν3 =7
ν1 x−x0 =ν2 y−y0 =ν3 z−z0
3x−1 =11y−5 =7z−(−23)
Проверка
Проверим, удовлетворяет ли это уравнение прямой точке (x0 ;y0 ;z0 ). Для этого подставим в него координаты этой точки:
31−1 =115−5 =7−23−(−23) — верно, значит ответ правильный.
Такой вид уравнения прямой называется каноническим.
Ответ
3x−1 =11y−5 =7z−(−23)
Тест по теме “Составление уравнения прямой”
Комментарии