§3 平面上的直线
一、平面上直线的方程与图形
方 程 与 图 形 |
说 明 |
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[斜截式]
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k为斜率.若直线与x轴的交角为a,则,这里0£a<p. b为纵截距
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[截距式]
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a,b分别为x轴,y轴上的截距. 该直线通过A(a, 0)和B(0, b)两点. 与x轴的交角 或 |
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[点斜式]
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k为斜率 该直线通过点M(x0, y0),与x轴的交角
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方 程 |
与 图 形 |
说 明 |
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[两点式]
或
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该直线通过M1(x1, y1)与M2(x2, y2)两点, 与x轴的交角
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[一般式] (A, B, C为常数,A, B不同时为零)
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斜率 纵截距 [注]一般方程可根据需要化成上面四种形式
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[参数式]
或 (-∞< t <∞) |
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斜率 该直线通过点M(x0, y0)与x轴的交角为a
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[极坐标式]
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O为极点,Ox为极轴,p为极点到该直线的距离.a为极轴与从极点引到直线的垂线之间的夹角(逆时针方向为正),j为该直线上任一点M的极角,r为M点的矢径
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[法线式]
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p为法线长(原点O到直线的垂线长),b为法线与x轴的交角,p, b称为直线的位置参数. [注]直线一般式可化为法线式 式中称为直线的法化因子,当C< 0 (或C=0而B>0)时,取正号;当C>0(或C=0而B< 0)时,取负号 |
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[矢量式]
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该直线通过矢径r0的终点,且与已知矢量a平行
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方 程 |
与 图 形 |
说 明 |
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[复数式]
(a)
(b)
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(a) 直线通过点z0,并与x轴的交角为a
(b) 直线通过z1,z2两点(t为实参数) |
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二、平面上点与直线的相互关系
方 程 与 图 形 |
计 算 公 式 与 说 明 |
[点线的距离] 法线式 一般式
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d法=
式中d为点M(x0, y0)到直线L的距离 |
[二直线的夹角] L1 A1x + B1y + C1 = 0 斜率为k1 L2 A2x + B2y + C2= 0 斜率为k2
为二直线的夹角(从L1到L2为逆时针时为正),为二直线的交点
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; 特别, 当(或)时,L1//L2; 当时,L1与L2重合; 当A1A2+B1B2 = 0 (或1 + k1k2 = 0)时,L1⊥L2
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方 程 与 图 形 |
计 算 公 式 与 说 明 |
[直线束×三直线共点的条件] Ll (A1x + B1y + C1) + l(A2x + B2y + C2) = 0, (l为参数,-¥<l< ¥)
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对l的一个确定值,Ll表示一条通过二直线(L1和L2)的交点G的直线,当l取一切值时,Ll所表示的通过G的直线的全体称为直线束,G称为直线束的顶点(或中心). 设L3为A3x + B3y + C3 = 0,则三条直线L1, L2, L3共点的条件为行列式
如果二直线方程以法线式给定,则|l|为直线Ll上任一点到二给定直线之间的距离之比,对应与 l = 1和 l = -1的直线为给定二直线夹角的平分线
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