专题二十七平面解析几何(一)——直线方程
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/26 17:50:50
专题二十七平面解析几何(一)——直线方程
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专题二十七平面解析几何(一)——直线方程
直线方程
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几何学基本概念：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.
目录
1数学定义
2空间方向
3表达形式
4距离计算
5求对称图形
6求对称轴
7局限性
8位置关系
1数学定义编辑
几何学基本概念: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.可以通过斜率来判断两条直线是否互相平行或互相垂直,也可计算它们的交角.直线与某个坐标轴的交点在该坐标轴上的坐标,称为直线在该坐标轴上的截距.直线在平面上的位置,由它的斜率和一个截距完全确定.在空间,两个平面相交时,交线为一条直线.因此,在空间直角坐标系中,用两个表示平面的三元一次方程联立,作为它们相交所得直线的方程.
2空间方向编辑
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.
3表达形式编辑
1：一般式:Ax+By+C=0(A、B不同时为0)【适用于所有直线】
k= - A/B ,b= - C/B
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
两点式
(y-y1)/(y2-y1)=(x-x1)/(x2-x1) (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
法线式[1]
8：法线式：x·cosα+ysinα-p=0
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：a（x-x0）+b（y-y0）=0【适用于任何直线】
表示过点（x0,y0）且与向量（a,b）垂直的直线
4距离计算编辑
点到直线距离
点P(x0,y0)到直线Ι:Ax+By+C=0的距离
点到直线方程
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=O Ax+By+C2=0 则
这两条平行直线间的距离d为：
平行线间距离公式
d= 丨C1-C2丨/√（A^2+B^2)