g9-8.2· Глава 8: Координатная геометрия· ~12 мин

Уравнение прямой

Угловой коэффициент, y=mx+by = mx + b, параллельные и перпендикулярные прямые

Наклон прямой (угловой коэффициент) находится по формуле m=y2y1x2x1m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}, и уравнение прямой записывается в виде y=mx+by = mx + b, где bb — ордината точки пересечения прямой с осью ординат. Для заданной точки и наклона применяется форма «точка–наклон»: yy1=m(xx1)y - y_1 = m(x - x_1).

Если две прямые параллельны, их угловые коэффициенты равны (m1=m2m_1 = m_2); если перпендикулярны — их произведение равно 1-1 (m1m2=1m_1 \cdot m_2 = -1). Например, для A(1;2)A(1; 2) и B(3;8)B(3; 8): m=8231=3m = \frac{8 - 2}{3 - 1} = 3.

📌Пример

Например, уравнение прямой, проходящей через точку C(0;4)C(0; 4) с наклоном m=2m = 2, есть y=2x+4y = 2x + 4; перпендикулярная ей прямая имеет наклон m=12m = -\frac{1}{2}.

Ключевые термины

Угловой коэффициент (наклон)Величина mm, характеризующая крутизну прямой; для двух точек вычисляется как m=y2y1x2x1m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}.
Отрезок по оси yy (свободный член)Число bb в уравнении y=mx+by = mx + b — ордината точки пересечения прямой с осью ординат.
Форма с угловым коэффициентомУравнение прямой вида y=mx+by = mx + b, где mm — наклон, bb — свободный член.
Форма «точка–наклон»Уравнение yy1=m(xx1)y - y_1 = m(x - x_1) для заданной точки (x1;y1)(x_1; y_1) и наклона mm.
Параллельные прямыеПрямые, не пересекающиеся между собой; условие параллельности: m1=m2m_1 = m_2.
Перпендикулярные прямыеПрямые, пересекающиеся под прямым углом; условие перпендикулярности: m1m2=1m_1 \cdot m_2 = -1.
Формулы для прямой
ПонятиеФормула
Наклон (по двум точкам)m=y2y1x2x1m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}
Форма с угловым коэффициентомy=mx+by = mx + b
Форма «точка–наклон»yy1=m(xx1)y - y_1 = m(x - x_1)
Условие параллельностиm1=m2m_1 = m_2
Условие перпендикулярностиm1m2=1m_1 \cdot m_2 = -1

Уравнение прямой и условия взаимного расположения прямых.

Частные случаи и пересечение с осями
СлучайПравилоПример
Горизонтальная прямаяm=0m = 0Прямая вида y=5y = 5
Отрезок по оси yyПодставить x=0x = 0y=3x+5b=5y = 3x + 5 \Rightarrow b = 5
Отрезок по оси xxПодставить y=0y = 0y=2x6x=3y = 2x - 6 \Rightarrow x = 3
Перпендикулярный наклонm2=1m1m_2 = -\frac{1}{m_1}m1=2m2=12m_1 = 2 \Rightarrow m_2 = -\frac{1}{2}

Нахождение наклона и точек пересечения прямой с осями координат.

Уравнение прямой, проходящей через две заданные точки
  1. 1Условие: Найди уравнение y=mx+by = mx + b прямой, проходящей через точки A(0;2)A(0; -2) и B(3;4)B(3; 4).
  2. 2Найди наклон: m=y2y1x2x1=4(2)30=63=2m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} = \frac{4 - (-2)}{3 - 0} = \frac{6}{3} = 2
  3. 3Найди bb: Точка A(0;2)A(0; -2) лежит на оси ординат, поэтому b=2b = -2.
  4. 4Ответ: y=2x2y = 2x - 2
Уравнение параллельной прямой, проходящей через заданную точку
  1. 1Условие: Найди уравнение прямой, проходящей через точку M(1;4)M(-1; 4) и параллельной прямой y=5x3y = 5x - 3.
  2. 2Выбери наклон: Условие параллельности: m1=m2m_1 = m_2, поэтому m=5m = 5.
  3. 3Вычисли bb: Подставим M(1;4)M(-1; 4) в y=5x+by = 5x + b: 4=5(1)+b4=5+bb=94 = 5\cdot(-1) + b \Rightarrow 4 = -5 + b \Rightarrow b = 9.
  4. 4Ответ: y=5x+9y = 5x + 9
🚫Частая ошибка

Наклон перпендикулярной прямой — это противоположное по знаку обратное число: m2=1m1m_2 = -\frac{1}{m_1}. При m1=2m_1 = 2 получается 12-\frac{1}{2}, а не 2-2; просто сменить знак — ошибка.

⚠️Внимание

В формуле m=y2y1x2x1m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} порядок точек в числителе и знаменателе должен быть одинаковым; не путай разность yy-координат с разностью xx-координат.

💡Заметка

Для нахождения отрезка по оси xx подставляют y=0y = 0, по оси yyx=0x = 0. Например, в y=2x6y = 2x - 6: y=0x=3y = 0 \Rightarrow x = 3.

💡Заметка

У прямой, проходящей через начало координат (0;0)(0; 0), выполняется b=0b = 0, поэтому наклон находится непосредственно как m=yxm = \frac{y}{x}.

⚠️Внимание

Параллельные прямые имеют одинаковый наклон (m1=m2m_1 = m_2), но значения bb должны различаться; при одинаковом bb прямые совпадут.

Правила

  1. 1Наклон: m=y2y1x2x1m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}.
  2. 2Формы уравнения: y=mx+by = mx + b и yy1=m(xx1)y - y_1 = m(x - x_1).
  3. 3Параллельные прямые: m1=m2m_1 = m_2; перпендикулярные прямые: m1m2=1m_1 \cdot m_2 = -1.

Тренировка

10 лёгких · 10 средних · 10 сложных

В каждом тесте — 10 случайных вопросов