复平面上的直线方程

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平面的四种方程公式

平面的四种方程公式

平面的四种方程公式在我们学习数学的旅程中,平面方程可是个相当重要的角色。

它就像是打开几何世界大门的一把神奇钥匙,能帮助我们描述和理解各种各样的平面。

今天,咱们就来好好唠唠平面的四种方程公式。

先来说说点法式方程。

想象一下,你站在一片广阔的平地上,面前有一根直直竖起的旗杆,这旗杆就像平面的法向量。

假如这旗杆底部在点$(x_0,y_0,z_0)$,而且它的方向用向量$\vec{n}=(A,B,C)$表示。

那么平面的点法式方程就是$A(x - x_0) + B(y - y_0) + C(z - z_0) = 0$。

给您讲个事儿,我之前给学生讲这个的时候,有个调皮的小家伙一直搞不懂为啥要有这个方程。

我就打了个比方,我说这就好比你要去一个陌生的地方,人家告诉你从某个标志性的大树出发,朝着特定的方向走多远就能到,这大树的位置就是那个点,走的方向就是法向量。

嘿,这小家伙一下子就明白了!接着是一般式方程$Ax + By + Cz + D = 0$。

这里的 A、B、C 可都有着特殊的含义,它们就是法向量的分量。

一般式方程用起来特别方便,不管是计算还是讨论平面的性质,都能派上大用场。

记得有一次,我出了一道用一般式方程求解平面与直线关系的题目,班上大部分同学都做得磕磕绊绊。

我就带着他们一步一步分析,从系数里找线索,最后大家都恍然大悟,那种成就感可真让人开心。

还有截距式方程$\frac{x}{a} + \frac{y}{b} + \frac{z}{c} = 1$,这里的 a、b、c 分别是平面在 x、y、z 轴上的截距。

这个方程能让我们一下子就知道平面与坐标轴的交点情况。

就像有一回,我带着学生们去做实地测量,让他们通过测量一个平面物体与坐标轴的交点,然后用截距式方程来描述这个平面。

大家那认真劲儿,真让人觉得他们都是未来的小数学家。

最后是参数式方程,它的形式有点复杂,但用对了地方那效果可是杠杠的。

在学习平面方程的过程中,大家可能会觉得有点头疼,但是别着急,多做几道题,多想想生活中的例子,慢慢就能掌握啦。

高中数学方法总结立体几何的平面与直线解法

高中数学方法总结立体几何的平面与直线解法

高中数学方法总结立体几何的平面与直线解法在高中数学中,立体几何是一个重要且复杂的内容。

其中,涉及到平面与直线的解法,在解题过程中需要掌握一定的方法和技巧。

本文将总结其中一些常用的解法,并提供相应的例题进行说明。

一、平面与直线的相交关系1. 平面与直线相交于一点当一个直线与一个平面相交于一点时,可以通过以下两种方法来确定该点的坐标。

方法一:设直线方程为L: ax + by + cz + d = 0,平面方程为P: Ax + By + Cz + D = 0。

将直线方程代入平面方程,即可求得该点的坐标。

例题:已知直线L: x - y + z - 1 = 0与平面P: 2x + y - z + 3 = 0相交于一点,求该点的坐标。

解答:将直线方程代入平面方程,得到:2(x - y + z - 1) + (y) - (z) + 3 = 02x - 2y + 2z - 2 + y - z + 3 = 02x - y + z + 1 = 0由上式可知,该点的坐标为(-1, 2, -3)。

方法二:利用平行向量的性质,将直线的方向向量与平面的法向量进行叉乘,求得交点的坐标。

例题:已知直线L过点A(2, 1, -1),其方向向量为l(1, -1, 2),平面P过点B(3, -1, 4),其法向量为n(2, 3, 1)。

求直线L与平面P的交点坐标。

解答:设交点为M(x, y, z)。

由于直线L上的点M同时满足直线L的方程和平面P的方程,即l∙AM = 0 且n∙MB = 0首先,求l∙AM = 0:(1, -1, 2)∙(x - 2, y - 1, z - (-1)) = 0x - 2 - y + 1 + 2z + 2 = 0x - y + 2z + 1 = 0其次,求n∙MB = 0:(2, 3, 1)∙(x - 3, y - (-1), z - 4) = 02x - 6 + 3y + 3 + z - 4 = 02x + 3y + z - 7 = 0联立以上两式,得出方程组:x - y + 2z + 1 = 02x + 3y + z - 7 = 0解方程组可得该点的坐标为(2, -1, 0)。

第1章复变函数习题答案习题详解

第1章复变函数习题答案习题详解

第1章复变函数习题答案习题详解第一章习题详解1. 求下列复数z 的实部与虚部,共轭复数、模与辐角: 1) i 231+解:()()()132349232323231231i i i i i i -=+-=-+-=+ 实部:133231=⎪⎭⎫ ⎝⎛+i Re 虚部:132231-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+i Im 共轭复数:1323231i i +=⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 模:1311323231222=+=+i辐角:πππk arctg k arctg k i i Arg 23221331322231231+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+arg2) iii --131 解:()()()2532332113311131312ii i i i i i i i ii i i i -=-+-=++---=+-+-=--实部:23131=⎪⎭⎫ ⎝⎛--i i i Re 虚部:25131-=⎪⎭⎫ ⎝⎛--i i i Im 共轭复数:253131i i i i +=⎪⎭⎫ ⎝⎛-- 模:234434253131222==+=--iii辐角:πππk arctg k arctg k i i i i i i Arg 235223252131131+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎭⎫ ⎝⎛--arg3) ()()ii i 25243-+ 解:()()()22672267272625243ii i i i i i --=-+=--=-+ 实部:()()2725243-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+i i i Re 虚部:()()1322625243-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+i i i Im 共轭复数:()()226725243i i i i +-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+ 模:()()2925226272524322=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-+ii i辐角:()()ππk arctg k arctg i i i Arg 272622722625243+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+4) ii i+-2184解:ii i i i i31414218-=+-=+- 实部:()14218=+-i i i Re 虚部:()34218-=+-i i i Im共轭复数:()ii i i 314218+=+- 模:1031422218=+=+-i i i辐角:()()πππk arctg k arctg k i i i i i i Arg 23213244218218+-=+⎪⎭⎫⎝⎛-=++-=+-arg2. 当x 、y 等于什么实数时,等式()iiy i x +=+-++13531成立?解:根据复数相等,即两个复数的实部和虚部分别相等。

平面上两点间距离、点到直线距离公式

平面上两点间距离、点到直线距离公式
2
D(b,c) C(a+b,c)
| AC | (a b ) c
2 2
| BD |2 (b a ) 2 c 2
2 2
A(0,0) B(a,0)
2
| AC | | BD | 2(a b c ) | AB |2 | BC |2 | CD |2 | AD |2 2(a 2 b 2 c 2 ) 结论成立 .
(3)点(3, 8)在直线上吗?
直线的方程就是直线上每一 点坐标满足的一个关系式.
例1、求下列直线的交点坐标:
l1 : 3 x 4 y 2 0 l2 : 2 x y 2 0
3 x 4 y 2 0 x 2 解 : 解方程组 2 x y 2 0 y 2 所以 l1与l 2交点为 ( 2,2)
2 2
x 2x 5
2
| PB | ( x 2) 2 (0 7 ) 2 | PA || PB | 2 2 x 2 x 5 x 4 x 11 解得 : x 1, P (1,0) | PA | (1 1) (0 2) 2 22ຫໍສະໝຸດ 2一、两直线的交点(坐标):
已知直线l1:A1x+B1y+C1=0与l2:A2x+B2y+C2=0, 则l1与l2的交点P坐标(x,y)就是方程组的解:
A1 x B1 y C1 0 A x B y C 0 2 2 2
点A 直线L 点A在L上 直线L1∩L2=A A坐标(a,b) L方程:Ax+By+C=0
aA1 bB1 C1 0 A1 x B1 y C1 0 x a A x B y C 0 y b 2 2 2

坐标平面上的形认识直线和曲线

坐标平面上的形认识直线和曲线

坐标平面上的形认识直线和曲线在坐标平面上,我们经常会遇到各种形状的直线和曲线。

本文将对直线和曲线进行认识,并介绍它们的基本特征及应用。

一、直线直线是坐标平面上最简单的几何形状之一,其定义为两点之间的最短路径。

直线可以用一元一次方程的形式表示为y = mx + c,其中m是直线的斜率,c是直线在y轴上的截距。

直线的斜率决定了它的倾斜程度。

如果斜率m为正值,直线向右上方倾斜;如果斜率m为负值,直线向右下方倾斜;当斜率m为零时,直线水平;当斜率不存在时,直线垂直于x轴。

直线还可以通过两点确定,这两点之间的连线就是直线。

我们可以利用两点间的坐标计算斜率,进而求得直线的方程,或者直接计算出直线的长度、斜角等属性。

直线在几何学中有广泛应用,例如在图形的构造、两点之间的最短路径计算以及线性方程组的解析等方面。

二、曲线曲线是指在坐标平面上形成的非直线形状。

曲线可以由函数、参数方程或者隐式方程来定义。

1. 函数曲线:函数曲线是由函数关系y = f(x)所定义的曲线。

根据函数的不同性质,可以得到不同类型的曲线,如直线、抛物线、双曲线、指数曲线等。

2. 参数方程曲线:参数方程是将x和y表示为关于另一个变量t的函数,即x = f(t)和y = g(t)。

通过不同的参数表达式,可以形成各种复杂的曲线,如圆、椭圆、螺旋线等。

3. 隐式方程曲线:隐式方程是x和y的关系表达式,通常是x和y的高次多项式方程。

由于隐式方程形式复杂,因此可以表示各种奇特的曲线,如心形线、星形线等。

曲线在科学和工程领域有重要的应用。

例如,在物理学中,曲线可以描述粒子运动的轨迹;在工程学中,曲线可以用于设计曲线型道路、管道、电路等。

总结直线和曲线是坐标平面上的两种基本图形。

直线是最简单的形状,可以通过斜率和截距来确定;而曲线可以通过函数、参数方程或者隐式方程来定义。

直线和曲线在几何学和应用科学中都有广泛的应用。

熟练了解直线和曲线的性质以及求解方法,可以更好地应用于解决实际问题。

复变函数-工科复变1-2-63页文档资料

复变函数-工科复变1-2-63页文档资料
17
(2) 去心邻域
称由不 0z等 z0式 所确定的点
集合 z0的 为去心 . 邻域
注意: 设R0,满足 zR的点的(不 集包 合括无
穷远),点 称为无穷远点域 的 . 去心邻 可以表R 示 z为 .
18
(3) 内点 设G为一平面, z点 0为集 G中任意.一 如点 果
存在 z0的一个,邻 该域 邻域内的所于 有G,点都 那末 z0称为 G的内.点
由几段依次相接的光滑曲线所组成的曲线 称为逐(分)段光滑曲线.
y
y
o
x
o
x
16
三、平面点集与区域
(1) 邻域
平面 z0为 上中 ,以 (任 心意)为 的半 正径 数 的圆内部 zz0 点 称 的 z0 为 的 集 邻合 .域
注意
设R0, 满足 zR的所有点 (包的 括集 无合 穷 远点自),身 称在 为内 无穷远 . 点的邻域
P15,6(4)
argz( i)
4
/4
i
P16,10(4)
argz()3
4
4
8
2.曲线的参数表示法
复平面上曲线 C上的动点z(t)=x(t)+iy(t) 参数t在[a,b]上
P15,7(2)
z=t2+it
t
x(t) t2
y(t)
t
表示抛物线y2=x
9
设复平面上曲线 C 的参数方程
13
Jordan曲线的性质
任意一条简单闭曲线 C 将复平面
唯一地分成三个互不相交的点集.
边界
y 内部
外部
o
x
14
课堂练习 判断下列曲线是否为简单曲线?
z(a)

2020-2021学年高二数学下学期期末专项复习2.1 坐标平面上的直线解析版

2020-2021学年高二数学下学期期末专项复习2.1 坐标平面上的直线解析版

专题2.1 坐标平面上的直线【章节复习专项训练】【考点1】 :直线的方程例题1.(2020·上海师大附中高二期末)直线方程20x y m -+=的一个方向向量d 可以是( ) A .(2,1)- B .(2,1) C .(1,2)- D .(1,2)【答案】D【分析】先根据直线方程得直线的一个法向量,再根据法向量可得直线的方向向量. 【详解】解:依题意,()2,1-为直线的一个法向量,∴方向向量为()1,2, 故选:D .【变式1】(2021·上海市奉贤中学高二期末)如图,平面上过点P (1,2)的直线与x 轴正半轴交于点A ,与y 轴正半轴交于点B .过点P 分别作直线垂直于x 轴与y 轴,垂足分别为M ,N .则满足2020PAMPBNS S-=的直线有( )条A .0B .1C .2D .3【答案】B【分析】设直线AB 为y =k (x -1)+2()0k <,分别令x =0,y =0,求得点A ,B 的坐标, 然后由2020PAMPBNSS-=求解.【详解】因为过点P (1,2),且斜率存在, 设直线AB 为y =k (x -1)+2()0k <, 令x =0,y =2-k ; 令y =0,x =2k k- 2(,0),(0,2)k A B k k-∴-, 2,2,AM PM BN k k∴=-==-,2020PAMPBNSS-=,121()21()202022k k ∴⨯-⨯-⨯⨯-=, 即2404040k k --=,0k <,所以k 的取值只有一个, 故这样的直线有一条. 故选:B【变式2】(2021·上海高二期末)直线1123x y l -+=:的一个方向向量可以是( ) A .(2,3) B .(2-,3)C .(3,2)D .(3-,2)【答案】A【分析】将直线方程转化为()3112y x +=-,求得斜率即可. 【详解】直线1123x y l -+=:可化为:()3112y x +=-,所以直线的斜率为32k, 所以直线的一个方向向量可以是(2,3) 故选:A【变式3】(2020·上海曹杨二中高二期末)已知直角坐标系xOy 平面上的直线1x ya b+=经过第一、第二和第四象限,则,a b 满足( ) A .0,0a b >> B .0a >,0b < C .0a <,0b < D .0a <,0b <【答案】A【分析】求出直线与坐标轴的交点,即可得出答案. 【详解】令0x =,则y b =;令0y =,则x a = 所以(0,),(,0)b a 在直线1x ya b+=上因为直线1x ya b+=经过第一、第二和第四象限 所以0,0a b >> 故选:A【点睛】本题主要考查了由直线所过象限求参数范围,属于基础题.例题2.(2020·上海市建平中学高二期末)过点()1,2C ,且与直线20x y --=垂直的直线方程为______. 【答案】30x y +-=【分析】先由垂直关系求出所求直线的斜率,再利用点斜式可求出直线方程 【详解】解:因为所求直线与直线20x y --=垂直, 所以所求直线的斜率为1-, 因为所求直线过点()1,2C ,所以所求直线方程为2(1)y x -=--,即30x y +-=, 故答案为:30x y +-=【点睛】此题考查两直线的位置关系,考查直线方程的求法,属于基础题【变式1】(2020·上海曹杨二中高二期末)过点()3,2P -且与直线210x y ++=垂直的直线方程是______. 【答案】270x y --=【分析】根据直线的垂直关系,设出所求直线方程,将()3,2P -代入方程,即可求解. 【详解】所求直线与直线210x y ++=垂直, 设该直线方程为20x y c -+=,()3,2P -代入上式方程得7c =-,所以所求的直线方程为270x y --=. 故答案为:270x y --=.【点睛】本题考查直线的位置关系求方程,利用直线的位置关系合理设方程是解题的关键,属于容易题. 【变式2】(2020·上海市控江中学高二期末)经过点()1,0,且以()2,5d =为一个方向向量的直线l 的方程为_____.【答案】5250x y --=【分析】求出直线l 的斜率,可得出直线l 的点斜式方程,化为一般式即可. 【详解】直线l 的斜率为52k =,所以,直线l 的方程为()512y x =-,即5250x y --=. 故答案为:5250x y --=.【点睛】本题考查直线的方程,考查直线的方向向量与斜率的关系,考查计算能力,属于基础题. 【变式3】(2020·上海高二期末)已知点()1,2A ,()3,0B ,则线段AB 的垂直平分线的方程是_____. 【答案】10x y --=【分析】先求出AB 的中点M 的坐标,再求出直线AB 的斜率,根据两直线垂直时斜率乘积为1-得到垂直平分线的斜率,最后用点斜式公式即可求出直线方程. 【详解】解:设M 的坐标为(),x y , 则1322x,2012y,所以()2,1M . 因为直线AB 的斜率为120113k , 所以线段AB 垂直平分线的斜率2111k , 则线段AB 的垂直平分线的方程为112y x 化简得10x y --=. 故答案为:10x y --=【点睛】本题考查求线段AB 的垂直平分线:即要求垂直平分线线上一点与直线的斜率,根据中点坐标公式求出AB 的中点M 的坐标利用A 与B 的坐标求出直线AB 的斜率根据两直线垂直时斜率乘积为1-得到垂直平分线的斜率根据M 的坐标和求出的斜率写出AB 的垂直平分线的方程即可.【变式4】(2020·上海高二期末)若直线l 过点3(2,)A -且平行于向量(6,5)d =,则直线l 的点方向式方程是___________. 【答案】2365x y -+= 【分析】利用直线l 的点方向式方程即可得出. 【详解】由已知可得:直线l 的点方向式方程是2365x y -+=.故答案为:2365x y -+=. 【点睛】本题考查直线的点方向式方程,考查推理能力与计算能力,属于基础题.【变式5】(2021·上海市松江二中高二期末)若关于x 、y 的二元一次方程组42mx y m x my m +=+⎧⎨+=⎩无解,则实数m =________ 【答案】2-【分析】根据方程组无解,得到直线42+=+mx y m 与直线+=x my m 平行,根据两直线平行的充要条件,即可求出结果.【详解】因为关于x 、y 的二元一次方程组42mx y m x my m +=+⎧⎨+=⎩无解,所以直线42+=+mx y m 与直线+=x my m 平行,所以24024m m m m ⎧-=⎪⎨+≠⎪⎩,解得:2m =-.故答案为:2-【点睛】本题主要考查由方程组无解求参数,熟记直线与直线平行的判定条件,灵活运用转化与化归的思想即可,属于常考题型.【变式6】(2020·上海师大附中高二期末)直线10x y -+= 上一点P 的横坐标是3,若该直线绕点P 逆时针旋转90°得直线l ,则直线l 的方程是____________. 【答案】70x y +-=【详解】(,3,4)P l 的倾斜角为4590135,tan1351k ︒-︒=︒=︒=-, 则其方程为43y x -=-+,即70x y +-=. 故答案为:70x y +-=.【变式7】(2021·上海市奉贤中学高二期末)数学家欧拉在1765年提出定理;三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线.已知ABC 的顶点A (4,0),B (0,2),AC BC =,则ABC 的欧拉线所在直线方程为___________.【答案】2x -y -3=0【分析】根据题意求出线段AB 的垂直平分线即可求解. 【详解】线段AB 的中点为(2,1),201042AB k -==--, 线段AB 的垂直平分线为:y =2(x -2)+1,即2x -y -3=0 AC =BC ,∴三角形的外心、重心、垂心依次位于AB 的垂直平分线上,因此ABC 的欧拉线方程为2x -y -3=0. 故答案为:2x -y -3=0.【变式8】(2020·华东师范大学附属周浦中学高二期末)直线l 经过点(3,5)P -,且(1,2)n =是直线l 的一个法向量,则直线l 的一般式方程是________. 【答案】270x y ++=【分析】由直线的法向量可得直线的方向向量,进而可得直线的斜率,由直线方程的点斜式即可得出结果. 【详解】直线的法向量为(1,2)n =,则直线的方向向量为(2,1)m =-,直线的斜率为12k =- 由点斜式可得:1(5)(3)2y x --=--,即270x y ++= 故答案为:270x y ++=【变式9】(2020·上海市三林中学高二期末)过点()1,0且与直线20x y +=垂直的直线的方程______. 【答案】210x y --=【分析】方法一,利用两条直线互相垂直,斜率之积等于-1,求出垂线的斜率,再求垂线的方程; 方法二,根据两条直线互相垂直的关系,设出垂线的方程,利用垂线过某点,求出垂线的方程. 【详解】方法一,直线20x y +=的斜率是-2, 则与这条直线垂直的直线方程的斜率是12, ∴过点()1,0且与直线20x y +=垂直的直线方程为()1012y x -=-, 即210x y --=;方法二,设与直线20x y +=垂直的直线方程为20x y a -+=, 且该垂线过过点()1,0,∴11200a ⨯-⨯+=,解得1a =-,∴这条垂线的直线方程为210x y --=. 故答案为:210x y --=.【点睛】本题考查了直线方程的求法与应用问题,也考查了直线垂直的应用问题,是基础题目.例题3.(2021·上海高二期末)已知直线l 与直线250x y +-=平行,并且直线l 与两坐标轴围成的三角形的面积为4,求直线l 的一般式方程. 【答案】240x y ++=或240x y +-=【分析】设所求直线方程为()205x y C C ++=≠-,求出直线l 与两坐标轴的交点坐标,结合已知条件可得出关于C 的方程,进而可求得直线l 的方程.【详解】由于直线l 与直线250x y +-=平行,设直线l 的方程为()205x y C C ++=≠-, 在直线l 的方程中,令0x =,可得y C =-;令0y =,可得2Cx =-. 所以,直线l 交x 轴于点,02C ⎛⎫-⎪⎝⎭,交y 轴于点()0,C -. 由于直线l 与两坐标轴围成的三角形的面积为4,则214224C C C ⨯-⨯-==,解得4C =±. 因此,直线l 的方程为240x y ++=或240x y +-=.【变式1】(2020·上海高二期末)已知直线1:220l x y +-=和2:10l mx y -+=. (1)当12l l //时,求m 的值; (2)当1l 与2l 的夹角为4π时,求m 的值. 【答案】(1)2-;(2)3或13-. 【分析】(1)直接利用线线平行的充要条件的应用求出结果. (2)直接利用夹角公式的应用求出结果.【详解】(1)直线1:220l x y +-=和2:10l mx y -+=. 所以20m --=,解得:2m =-.(2)由于1:220l x y +-=的斜率12k =-,2:10l mx y -+=的斜率2=k m .所以2112tan||141k kk kπ-==+,解得3m=或13-.【点睛】本题考查的知识要点:线线平行的充要条件的应用,夹角公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.【考点2】:直线的倾斜角和斜率例题1.(2020·上海市杨浦高级中学高二期末)直线210x y+-=的倾斜角为().A.arctan2B.arctan2-C.()arctan2π--D.arctan2π-【答案】D【分析】先根据所给直线的斜率-2,直线的斜率是倾斜角的正切,得到[)tan=20ααπ-∈,,,根据倾斜角的范围和正切的反三角函数的值域确定结果.【详解】因为直线210x y+-=的斜率2k=-,所以[)tan=20ααπ-∈,,,所以=arctan2απ-.所以直线210x y+-=的倾斜角为arctan2π-.故选:D【点睛】求斜率的方法:①定义法:()tan90kαα=≠;②两点法求斜率:()212121y yk x xx x-=≠-;③由直线方程求斜率;④由直线的方向向量求斜率.【变式1】(2020·上海高二期末)下图中的直线1l、2l、3l的斜率分别为1k、2k、3k,则()A.123k k k<<B.312k k k<<C.321k k k<<D.132k k k<<【答案】D【分析】根据斜率与直线倾斜角的关系判断即可.【详解】由图可知:10k <,20k >,30k >,且直线3l 的倾斜角小于直线2l 的倾斜角,所以32k k <,综上可知:132k k k <<.故选:D .【点睛】本题主要考查了直线斜率与倾斜角的关系,属于基础题.【变式2】(2020·上海高二期末)已知l 过定点()4,5的直线的一个方向向量是()2,3d =-,则直线l 的点方向式方程可以为( ) A .()()3425x y -=- B .45=23x y --- C .()()34250x y -+-= D .45=32x y -- 【答案】B【分析】利用直线的点向式方程可以直接得到所求的方程. 【详解】因为直线l 的方向向量为()2,3d =-且经过点()4,5, 故直线l 的点向式方程为45=23x y ---. 故选:B .【点睛】本题考查直线的点向式方程,注意点向式方程的标准形式,此题属于基础题.【变式3】.(2021·上海市建平中学高二期末)直线l 的倾斜角为θ,则直线l 关于直线y =x 对称的直线l '的倾斜角不可能为( ) A .θ B .2θπ- C .πθ-D .32πθ- 【答案】C【分析】可分类讨论求出对称直线l '的倾斜角,然后判断. 【详解】当[0,]2πθ∈时,直线l '的倾斜角为2θπ-,当,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,直线l '的倾斜角为32πθ-,当4πθ=时,直线l '的倾斜角为4πθ=,因此ABD 均可能,只有C 不可能.实际上当直线l '倾斜角为πθ-时,直线l '与直线l 关于和x 轴垂直的直线对称. 故选:C .【变式4】.(2020·上海市洋泾中学高二期末)若直线0ax by c 的一个法向量()3,1n =-,则该直线的倾斜角为( ) A .6πB .3πC .23π D .56π 【答案】B【分析】根据直线的方程可得直线的法向量,结合题设条件可得,a b 的关系,从而可求直线的斜率进而得到直线的倾斜角.【详解】由直线的方程为0ax by c可得直线的法向量为(),m a b =,故,m n 共线,所以()1b a ⨯-=,即ab-=,设直线的倾斜角为[)()0,θθπ∈,则tan θ=3πθ=.故选:B.例题2.(2020·上海市进才中学高二期末)直线210x y -+=的倾斜角为________. 【答案】1arctan2【分析】根据直线方程求出直线的斜率,从而求出倾斜角. 【详解】直线210x y -+=的斜率12k =, 所以直线的倾斜角是1arctan 2. 故答案为:1arctan2. 【变式1】(2020·上海高二期末)直线40x my 的倾斜角为4π,则m 的值是_____. 【答案】1【分析】由直线的倾斜角求出斜率,再由斜率列式求得m 值. 【详解】解:直线40x my 的倾斜角为4π. 所以该直线的斜率为tan 14π=,所以11m=,解得:1m =. 故答案为:1.【点睛】本题考查直线的斜率与倾斜角的关系,是基础题.【变式2】(2020·上海市七宝中学)直线l 的倾斜角范围是__________; 【答案】0,【分析】由直线的倾斜角定义来确定. 【详解】由直线倾斜角的定义:x 轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角.特别地,当直线与x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度. 范围:倾斜角的取值范围是0°≤α<180°. 故答案为:0,【点睛】本题主要考查了直线倾斜角的定义及范围,还考查了理解辨析的能力,属于基础题. 【变式3】(2020·上海高二期末)若直线l 的倾斜角的范围为,43ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭,则l 的斜率的取值范围是__________.【答案】【分析】利用直线斜率与倾斜角的关系、三角函数的单调性即可得出. 【详解】直线l 的倾斜角,43θππ⎡⎫⎪⎢∈⎣⎭,则l 的斜率tan [1θ∈.故答案为:.【点睛】本题考查直线斜率与倾斜角的关系、三角函数的单调性,考查推理能力与计算能力,属于基础题. 【变式4】(2020·上海复旦附中高二期末)一个方向向量为(1,3d =的直线的倾斜角的大小是__________. 【答案】60︒【分析】根据直线的方向向量可得直线的斜率,然后可求直线的倾斜角.【详解】因为直线的方向向量为(1,3d =,所以直线的斜率为k = 所以直线的倾斜角的大小是60︒. 故答案为:60︒.【点睛】本题主要考查直线的倾斜角,明确直线的方向向量与直线的斜率间的关系是求解的关键,侧重考查数学运算的核心素养.【变式5】(2020·上海市金山中学高二期末)直线l :4y =+的倾斜角的大小为______.【答案】3π;【分析】由直线的斜率与倾斜角的关系可得tan θ=. 【详解】解:设直线的倾斜角为θ,由直线l 的方程为:4y =+可得tan θ= 又[)0,θπ∈, 所以3πθ=,故答案为:3π.【点睛】本题考查了直线的斜率与倾斜角的关系,属基础题.【变式6】(2021·上海市松江二中高二期末)若直线l 的参数方程是2,()12x t t y t =+⎧∈⎨=--⎩R ,则l 的斜率为________. 【答案】-2【分析】把参数方程消参化为斜截式方程即可求出斜率.【详解】由2,()12x t t y t =+⎧∈⎨=--⎩R ,消去参数t 可得23y x =-+, 所以直线的斜率2k =- 故答案为2-【点睛】本题考查直线的参数方程与一般方程的互化,属于基础题.【变式7】(2021·上海市奉贤中学高二期末)直线23y x =-+的倾斜角是___________(结果用反三角表示). 【答案】arctan 2π-【分析】根据斜率公式tan k α=化简即可.【详解】解:由题意得tan 2,arctan 2k ααπ==-∴=- 故答案为:arctan 2π-.【变式8】(2021·上海高二期末)直线1:10l x y +-=与直线2:20l x y -+=夹角的大小为___________. 【答案】2π 【分析】根据直线方程求得两直线的斜率,进而可求得倾斜角,即可求得答案.【详解】直线1:10l x y +-=的斜率为-1,因为倾斜角[0,)απ∈,即tan 1α=-,所以1l 的倾斜角为34π, 同理直线2:20l x y -+=的斜率为1,所以2l 的倾斜角为4π, 所以直线1l 与2l 的夹角为3442πππ-=. 故答案为:2π 【变式9】(2021·上海曹杨二中高二期末)若直线l 的倾斜角为34π,则l 的一个方向向量d 可以是______.(只需填写一个) 【答案】()1,1-【分析】利用直线倾斜角确定直线斜率,进而确定方向向量的横纵坐标之比,写出方向向量. 【详解】直线l 的倾斜角为34π,故直线的斜率3tan 14k π==-, 故方向向量的横纵坐标之比为1-, 故d 可以是()1,1-, 故答案为:()1,1-.【变式10】(2020·上海曹杨二中高二期末)设()1,2A ,()3,1B -,若直线2y kx =-与线段AB 有公共点,则实数k 的取值范围是______. 【答案】(][),14,-∞-+∞【分析】画出图象求出定点与A 、B 两点连线的斜率,即可求出实数k 的取值范围.【详解】解:直线2y kx =-恒过定点()0,2-,由题意平面内两点()1,2A ,()3,1B -,直线2y kx =-与线段AB 恒有公共点,如图求出定点与A 、B 两点连线的斜率,()122410k --==-.()212130k --==---,所以直线2y kx =-与线段AB 恒有公共点,则实数k 的取值范围是(][),14,-∞-+∞,故答案为:(][),14,-∞-+∞【点睛】本题考查直线斜率的求法,考查数形结合的思想的应用,考查计算能力.【变式11】(2020·上海高二期末)已知直线l 的一个方向向量是(1,2),则它的斜率为______________. 【答案】2【分析】根据直线方向向量与直线斜率关系求斜率即可. 【详解】直线l 的一个方向向量是(1,2),则直线的斜率为:2=21故答案为:2【点睛】本题考查直线方向向量以及直线斜率,考查基本分析求解能力,属基础题. 【变式12】(2020·上海高二期末)直线210x y +-=的倾斜角为________. 【答案】arctan 2π-【分析】先求直线210x y +-=的斜率,进而用反三角函数转化为倾斜角即可. 【详解】直线210x y +-=的斜率为2k =-,设倾斜角为α,所以tan 2α,则arctan 2απ-= 故答案为:arctan 2π-【点睛】本题关键是倾斜角以及反三角函数的问题,考查计算能力.【变式13】(2020·上海市控江中学高二期末)若不垂直于x 轴的直线10kx y -+=与直线20x y -=所成的角的大小为25,则实数k 的值为_____.【答案】34【分析】设直线20x y -=的倾斜角为α,记β=k 的方程,进而可求得实数k 的值.【详解】设直线20x y -=的倾斜角为α,记β=,则tan 2α=,cos 5β=,sin 5β=,1tan 2β=,由题意可得tan 21tan 1tan 122k k k k αβα--===++,解得34k =.故答案为:34. 【点睛】本题主要考查直线夹角公式的应用,涉及两角差的正切公式的应用,考查计算能力,属于基础题. 【变式14】.(2020·上海交大附中高二期末)直线223x ty t =+⎧⎨=+⎩(参数t R ∈)的倾斜角为_________.【答案】12arctan【分析】代入消参,将参数方程化为普通方程,再根据斜率求得倾斜角. 【详解】由3y t =+可得3t y =-,代入22x t =+,可得()223x y =+- 整理得:直线的一般式方程为240x y -+= 则直线的斜率为12k =,设其倾斜角为θ,[)0,θπ∈ 故12arctanθ=. 故答案为:12arctan. 【点睛】本题考查将直线的参数方程化为普通方程,以及由直线斜率求解倾斜角,属基础题.例3.(2019·上海高二期末)已经直线:1l y kx =-与两点()()1,5,4,2.A B - (1)若l 与直线AB 平行,求它们之间的距离以及l 的倾斜角;(2)若l 与线段AB 无公共点,求k 的取值范围. 【答案】(1)d =;3arctan 5θπ=-;(2)36,4⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】(1)由两点连线斜率公式可求得AB k ,即k ,从而得到直线l 方程及tan θ、直线AB 方程;根据反三角函数可求得倾斜角θ,利用平行直线间距离公式可求得所求距离d ;(2)首先确定直线恒过定点()0,1C -,可知临界状态为,AC BC ,利用两点连线斜率公式求得,AC AB k k ,可知(),AC AB k k k ∈,从而得到结果. 【详解】(1)由,A B 坐标可得:523145AB k -==--- ∴直线AB 方程为:()3245y x -=--,即35220x y +-= l 与直线AB 平行 35AB k k ∴==- 3:15l y x ∴=--,即3550x y ++=设直线l 倾斜角为θ 3tan 5θ∴=- 3arctan 5θπ∴=-直线l 与直线AB之间距离34d ==(2)由题意知,直线l 恒过点()0,1C -51610AC k +∴==---,213404BC k +==- l 与线段AB 无公共点 (),AC AB k k k ∴∈,即36,4k ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭【点睛】本题是对直线部分知识的综合考查,涉及到直线斜率与倾斜角的关系、两条直线平行的位置关系的应用、平行直线间距离公式、根据直线与线段交点情况求解斜率范围的问题,属于基础题. 【考点3】 :两条直线的位置关系例题1.(2020·上海高二期末)直线210x y ++=与直线36100x y 的位置关系是( ) A .相交 B .重合C .平行D .垂直【答案】C【分析】根据直线的一般方程满足111222A B C A B C =≠,则两直线平行. 【详解】解: 直线210x y ++=与直线36100x y ,满足1213610, 故直线210x y ++=与直线36100x y 平行. 故选:C【点睛】本题考查直线与直线的位置关系,若两直线满足111222A B C A B C =≠,则两直线平行. 【变式1】.(2020·上海市金山中学高二期末)已知两条直线1l 与2l 不重合,则“1l 与2l 的斜率相等”是“1l 与2l 的平行”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【分析】“1l 与2l 的平行”则有“1l 与2l 的斜率相等”或“1l 与2l 的斜率均不存在”两种情况,再判断即可得解. 【详解】解:因为两条直线1l 与2l 不重合,由“1l 与2l 的斜率相等”可得“1l 与2l 的平行”; 由“1l 与2l 的平行”则可得“1l 与2l 的斜率相等”或“1l 与2l 的斜率均不存在”, 即“1l 与2l 的斜率相等”是“1l 与2l 的平行”的充分不必要条件, 故选:A.【点睛】本题考查了两直线平行的充分必要条件,重点考查了直线的斜率,属基础题. 【变式2】.(2020·上海市嘉定区封浜高级中学高二期末)14a =是“直线(1)310a x ay +++=与直线(1)(1)30a x a y -++-=相互垂直”的( ).A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【分析】对a 分类讨论,利用两条相互垂直的直线与斜率之间的关系即可得出. 【详解】解:对于:直线(1)310a x ay +++=与直线(1)(1)30a x a y -++-=, 当0a =时,分别化为:10x +=,30x y -+-=,此时两条直线不垂直,舍去;当1a =-时,分别化为:310y -+=,230x --=,此时两条直线相互垂直,因此1a =-满足条件; 当1a ≠-,0时,两条直线的斜率分别为:13a a +-,11a a -+,由于两条直线垂直,可得11131a aa a +--⨯=-+,解得14a =或1-(舍去). 综上可得:两条直线相互垂直的充要条件为:14a =或1-. ∴14a =是“直线(1)310a x ay +++=与直线(1)(1)30a x a y -++-=相互垂直”的充分而不必要条件. 故选:A .【点睛】本题考查了两条相互垂直的直线与斜率之间的关系,考查了分类讨论思想、推理能力与计算能力,属于中档题.例题2.(2021·上海闵行中学高二期末)过点()3,5与直线y x m =+垂直的直线方程是___________. 【答案】80x y +-=【分析】设与y x m =+垂直的直线方程为y x n =-+,利用过的点,求出n 即可. 【详解】设所求直线为y x n =-+ 过点()3,5,故8n = 直线方程为80x y +-= 故答案为:80x y +-=【变式1】.(2021·上海位育中学高二期末)已知直线1:230l ax y a ++=与直线2:3(1)70l x a y a +-+-=互相垂直,则a =________ 【答案】25【分析】利用两条直线垂直的等价条件可得()3210a a +-=,解方程即可求a 的值. 【详解】因为直线1:230l ax y a ++=与直线2:3(1)70l x a y a +-+-=互相垂直, 所以()3210a a +-=,解得:25a =, 故答案为:25.【变式2】.(2021·上海市进才中学高二期末)若直线1:210l ax y ++=与2:(1)10l x a y +++=互相垂直,则a 的值为_________. 【答案】23-【分析】根据两个直线垂直的公式代入计算. 【详解】因为12l l ⊥,所以2(1)0a a ++=,得23a =-. 故答案为:23-【变式3】.(2021·上海市复兴高级中学高二期末)已知直线220x y +-=和10x y -+=的夹角为______. 【答案】arctan 3【分析】求出两直线的斜率,利用相交两直线的夹角公式求解而得. 【详解】直线220x y +-=和10x y -+=的斜率分别为k 1=-2,k 2=1, 设直线220x y +-=和10x y -+=的夹角为(0)2πθθ<≤,而两直线不垂直,由夹角公式得:121221tan ||||311(2)1k k k k θ---===++-⋅,所以arctan 3θ=. 答案为:arctan 3【变式4】.(2020·上海闵行中学高二期末)已知直线1:10l ax y -+=,2:10l x ay --=,且12l l ⊥,则实数a =_________. 【答案】0【分析】依据两条直线垂直充要条件12120A A B B +=直接计算即可. 【详解】因为12l l ⊥,所以()()1100a a a ⨯+-⨯-=⇒= 故答案为:0【变式5】..(2020·上海高二期末)已知直线1:42l mx y m +=+,2:l x my m +=,若12//l l ,则实数m =________.【答案】2-【分析】根据直线互相平行的判定公式得到结果. 【详解】直线1:42l mx y m +=+,2:l x my m +=, 若12//l l ,则24102m m -⨯=⇒=±,当2m =时,1l 和2l 化简为:1:22l x y +=,2:22l x y +=,此时,1l 与2l 重合,故2m =时不符合题意当2m =-时,1l 和2l 化简为:1:20l x y -=,2:220l x y -+=,此时,1l 与2l 不重合且平行,故2m =-时符合题意 故答案为:2-.【点睛】这个题目考查了已知两直线的位置关系求参数的应用,属于基础题.【变式6】.(2020·上海高二期末)直线10x y ++=与直线30x y -+=的夹角大小等于___________. 【答案】2π【分析】算出两条直线的斜率,根据它们的乘积为1-可得它们的夹角. 【详解】设两条直线的夹角为θ,直线10x y ++=的斜率为11k =-,直线30x y -+=的斜率为21k =, 因为121k k =-,所以两条直线垂直,所以2πθ=.故答案为:2π. 【点睛】本题考查直线的夹角,注意先判断它们是否垂直,如果不垂直,则利用夹角公式1212tan 1k k k k θ-=+来计算,本题属于容易题.【变式7】.(2020·上海市洋泾中学高二期末)已知直线1:220++=l x ay 与直线2:(1)310l a x y -++=平行,则实数a 的值为__________ 【答案】2-或3【分析】根据两直线平行,直接列式求解. 【详解】12//l l ,22131a a ∴=≠-,解得:2a =-或3a =. 故答案为:2-或3【变式8】.(2020·上海高二期末)直线1:210l x y -+=与直线2:210l x y ++=的夹角为______________. 【答案】90︒【分析】先利用斜率之积为1-,判定两直线垂直,即可得解.【详解】由直线1:210l x y -+=与直线2:210l x y ++=的方程可知,两直线的斜率分别为:1212,2k k ==-,∴121k k =-,∴12l l ⊥,∴两直线的夹角为90︒. 故答案为:90︒.【点睛】本题考查两直线的夹角的求法,关键根据两直线的方程求得斜率,根据斜率是否乘积为1-,从而判定两直线是否垂直是关键点.【变式9】.(2020·上海格致中学高二期末)若直线1:2310l x y +-=的方向向量是直线2:20l ax y a -+=的法向量,则实数a 的值等于__________. 【答案】32【分析】由题意结合直线方向向量、法向量的概念可得12l l ⊥,再由直线垂直的性质即可得解. 【详解】直线1l 的方向向量是直线2l 的法向量,∴12l l ⊥,∴230a -=,解得32a =. 故答案为:32. 【点睛】本题考查了直线方向向量、法向量概念的应用,考查了直线垂直的性质,属于基础题.【变式10】.(2020·上海高二期末)已知直线1l :210ax y -+=、2l :()130x a a y ++-=,若12l l ⊥,则实数a =_________.【答案】0或12- 【分析】若直线1l :1110A x B y C ++=与直线2l :2220A x B y C ++=垂直,则12120A A B B +=,代入数据计算即得. 【详解】直线1l :210ax y -+=、2l :()130x a a y ++-=,且12l l ⊥,()()1+210a a a ∴⨯-⨯+=,即220a a +=,解得0a =或12a =-. 故答案为:0a =或12a =-. 【点睛】本题考查直线的位置关系,属于基础题.【变式11】.(2020·上海市三林中学高二期末)已知直线1l :()6180x t y +--=,直线2l :()()46160t x t y +++-=,若1l 与2l 平行,则t =______.【答案】-5【分析】由平行关系可得()()()6641t t t ⨯+=+-,解方程验证排除重合可得.【详解】由题意可得()()()6641t t t ⨯+=+-,解方程可得5t =-或8t =,经验证8t =时直线重合,应舍去故当5t =-时,两直线平行.故答案为:-5.【点睛】本题考查直线的一般式方程和平行关系,属基础题.【变式12】.(2021·上海市奉贤中学高二期末)已知直线()()1:3410l k x k y -+-+=与()2:23230l k x y --+=平行,则k 的值是____.【答案】3或5【分析】由两直线平行得出()()()23243k k k --=--,解出k 的值,然后代入两直线方程进行验证. 【详解】直线()()1:3410l k x k x y -+-++=与()2:23230l k x y --+=平行,()()()23243k k k ∴--=--,整理得()()350k k --=,解得3k =或5.当3k =时,直线1:10l y +=,23:02l y -=,两直线平行; 当5k =时,直线1:210l x y -+=,23:202l x y -+=,两直线平行. 因此,3k =或5.故答案为3或5.【点睛】本题考查直线的一般方程与平行关系,在求出参数后还应代入两直线方程进行验证,考查运算求解能力,属于基础题.例题3.(2020·上海高二期末)已知二元一次方程组()()32232120k x y k x k y k ⎧--=⎪⎨++++=⎪⎩无解,求k 的值: 【答案】32k 【分析】根据题意知两直线平行,根据直线与直线平行的关系建立方程,求解验证即可.【详解】解:因为二元一次方程组()()32232120k x y k x k y k ⎧--=⎪⎨++++=⎪⎩无解, 则()322k x y k --=与()32120x k y k ++++=平行, 由3223212k k k k ---=≠++,解得:32k . 经过验证满足题意. 32k ∴=时方程组无解. 【点睛】本题考查两直线平行,求参数,是基础题.【考点4】 :点到直线的距离例题1.(2020·上海市七宝中学)直线l 经过点()2,1P -,且点()1,2--A 到l 的距离为1,则直线l 的方程为______.【答案】2x =-或4350x y ++=【分析】当直线l 斜率存在时,设出点斜式并利用点到直线的距离公式算出l 的方程为4350x y ++=;当直线与x 轴垂直时,l 方程为2x =-也符合题意.由此即可得到此直线l 的方程.【详解】设直线l 的方程为()12y k x -=+,即210kx y k -++=∵点()1,2--A 到l 的距离为1,1=,解之得43k =-, 得l 的方程为4350x y ++=.当直线与x 轴垂直时,方程为2x =-,点()1,2--A 到l 的距离为1,∴直线l 的方程为2x =-或4350x y ++=.故答案为:2x =-或4350x y ++=【点睛】本题主要考查求经过定点,且到定点的距离等于定长的直线l 方程,着重考查了直线的方程、点到直线的距离公式等知识,属于基础题.【变式1】.(2020·上海高二期末)若O 为坐标原点,P 是直线20x y -+=上的动点,则||OP 的最小值为______________.【分析】线段OP 的最小值,就是原点到已知直线的距离,根据点到直线的距离公式即可得出.【详解】解:原点到直线的距离d==故||OP【点睛】本题考查了点到直线的距离公式、转化方法,属于基础题.【变式2】.(2020·上海高二期末)已知点()4,1P,点Q的坐标(),x y满足212x y=,则点P与点Q距离的最小值为_____.【分析】先将212x y=转化为直线220x y--=,再求点P到直线220x y--=的距离即可.【详解】解: 点Q的坐标(),x y满足212x y=,则点Q在直线220x y--=上,则点P与点Q距离的最小值即为点P到直线220x y--=的距离:d===故点P与点Q故答案为:【点睛】本题考查二阶行列式的运算,考查点到直线的距离公式,是基础题.【变式3】.(2019·上海市进才中学高二期末)圆22240x y x y+-+=的圆心到直线3450x y+-=的距离等于________。

平面直角坐标系中的直线方程

平面直角坐标系中的直线方程

平面直角坐标系中的直线方程在我们学习数学的旅程中,平面直角坐标系中的直线方程是一个非常重要的概念。

它不仅在数学领域有着广泛的应用,还在物理、工程、计算机科学等多个学科中发挥着关键作用。

让我们先来理解一下什么是平面直角坐标系。

想象在一个平面上,有两条相互垂直的数轴,一条水平的称为x 轴,一条垂直的称为y 轴。

它们的交点被称为原点,通常标记为 O 。

通过这两条数轴,我们可以确定平面上任意一个点的位置,比如点 A 的坐标是(x₁, y₁) 。

那么,直线方程又是什么呢?简单来说,直线方程就是用来描述平面直角坐标系中直线的数学表达式。

其中,最常见的直线方程形式是斜截式,即y =kx +b 。

在这里,k 被称为斜率,它反映了直线的倾斜程度。

如果 k 是正数,直线从左向右上升;如果 k 是负数,直线从左向右下降;当 k = 0 时,直线是水平的。

而 b 则是直线在 y 轴上的截距,也就是直线与 y 轴相交的点的纵坐标。

举个例子,如果有直线方程 y = 2x + 1 ,那么斜率 k 就是 2 ,这意味着直线的倾斜程度比较大,而且是上升的。

截距 b 是 1 ,也就是说直线与 y 轴的交点是(0, 1) 。

除了斜截式,还有点斜式。

如果我们知道直线上的一个点(x₀, y₀) 以及直线的斜率 k ,那么直线方程可以写成 y y₀= k(x x₀) 。

比如,已知直线经过点(1, 2) ,斜率为 3 ,那么直线方程就是 y 2 = 3(x 1) 。

另外,还有两点式。

如果我们知道直线上的两个点(x₁, y₁) 和(x₂, y₂) ,那么直线方程可以表示为(y y₁) /(y₂ y₁) =(xx₁) /(x₂ x₁) 。

例如,直线经过点(2, 3) 和(4, 5) ,那么直线方程就是(y 3) /(5 3) =(x 2) /(4 2) 。

还有一般式 Ax + By + C = 0 ,其中 A 、 B 不同时为 0 。

这种形式在解决一些综合性问题时非常有用。

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复平面上的直线方程
有些直线在复平面上是无法定义的。

直线的方程是标量,但是不知道这条直线在复平面上的定义域和值域。

以下是一个例子:从这个角度看,对于任何一个点来说,其轨迹都可以写成无限长的,通过原点的一个圆。

但是对于实数系统来说,对于有些函数就不能按照标准的格式书写。

例如,在复平面上定义一个圆,它没有方向,没有切向量,也没有法向量,其圆心只有一个,那么如果给它一个适当的值,把一个具体的点坐标写在上面,这就叫做这个函数的解析表达式。

但是对于任何一个点来说,其轨迹都可以写成无限长的,通过原点的一个圆,这时候,我们就不能按照前面那种标准格式来定义它了。

相反,我们要考虑用代数的方法来定义这个点的轨迹。

但是还有一种情况,那就是既不是解析表达式也不是代数的方程。

这时候怎么办呢?可以给它一个定义域,一个值域,使得在定义域里这个点的轨迹能够唯一地确定,而且在整个复平面上有唯一的方向。

我们将这样的一类轨迹称为函数在复平面上的“解析延拓”,或者简称为延拓(简称)。

函数的定义域就是指它在复平面上的解析延拓,或者简称中的
实数集合,简称中的复数集合。

而这个解析延拓(简称)一定存在,只要复平面上的所有点在这个简称内,就必然存在一个解析延拓(简称),其中的点是在复平面上。

我们可以认为,这个解析延拓(简称)中的点全部是对于这个简称内的。

我们可以列出一个二元一次方程组,并且把这个二元一次方程组转化为“一个对于复平面内的所有点,满足这个二元一次方程组的轨迹”。

通过图形来直观的表示这个问题。

如果对于某一个二元一次方程组,有一个开区间,那么复平面上的任意一点在该开区间内都有唯一的解析延拓(简称)。

也就是说,这个点在复平面内,并且这个点的解析延拓(简称)在这个开区间上。

从这个定义,我们很容易看到,如果这个解析延拓(简称)在复平面上的话,它必然属于某一个区间,但是它并不在这个区间内。

从这里,我们可以推断出解析延拓(简称)一定存在。

解析延拓(简称)在复平面上有唯一的方向。

那么这个方向一定和原来的直线方向相同,或者和原来的直线方向相反。

在有些文献里,又称为直线方程的反向。

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