1) Уравнение вида с произвольными коэффициентами
,
и
, такими, что
и
не равны одновременно нулю, называется общим уравнением прямой.
Общее уравнение прямой называется полным, если все его коэффициенты ,
и
отличны от нуля. Если хотя бы один из указанных коэффициентов равен нулю, уравнение называется неполным.
a) Если , то уравнение
определяет прямую, проходящую через начало координат.
b) Если , то уравнение
определяет прямую, параллельную оси
.
c) Если , то уравнение
определяет прямую, параллельную оси
.
2) Полное уравнение прямой может быть приведено к уравнению прямой «в отрезках» на осях

где и
— это отрезки, отсекаемые прямой на осях
и
.
Любой ненулевой вектор, параллельный данной прямой, будем называть направляющим вектором этой прямой.
3) Уравнение прямой, проходящей через точку
перпендикулярно вектору , имеет вид

4) Уравнение прямой, проходящей через две точки и
имеет вид:

5) Каноническим уравнением прямой называют уравнение вида

где — координаты точки, принадлежащей прямой;
— координаты направляющего (параллельного прямой) вектора.
6) Из канонического уравнения прямой можно элементарно получить параметрические уравнения прямой. Примем за параметр величину, стоящую в левой и в правой частях канонического уравнения прямой, тогда:
— параметрические уравнения прямой.
Параметрические уравнения прямой имеют наглядную физическую интерпретацию. Если считать, что параметр — это время, отсчитываемое от некоторого начального момента, то параметрические уравнения определяют закон движения материальной точки по прямой линии с постоянной скоростью
.
7) Уравнение прямой, проходящей через заданную точку и имеющей угловой коэффициент
, имеет вид:

Угловым коэффициентом называют тангенс угла наклона прямой к оси .
8) Уравнение вида называют уравнением прямой с угловым коэффициентом.
9) Уравнение вида называют нормированным уравнением прямой, где
— угол между нормальным вектором прямой и осью
;
— расстояние от начала координат до прямой.
Отклонение произвольной точки
от прямой определяется:

Чтобы вычислить расстояние от точки
до прямой, достаточно вычислить отклонение
.
Расстояние от точи до прямой
, заданной общим уравнением, вычисляется по формуле
.
Чтобы привести общее уравнение прямой к нормированному виду, нужно все члены этого уравнения умножить на нормирующий множитель

Знак нормирующего множителя выбирается противоположным знаку свободного члена общего уравнения прямой.
10) Уравнение вида называется полярным уравнением прямой, где
— расстояние от полюса до прямой;
— угол между нормалью прямой и полярной осью.
Совокупность прямых, проходящих через некоторую точку , называют пучком прямых с центром в точке
.
11) Уравнение пучка прямых имеет вид

где — любые числа, не равные одновременно нулю.
12) Векторное уравнение прямой имеет вид

где — нормальный вектор прямой;
— радиус вектор точки
, принадлежащей прямой;
— радиус вектор произвольной точки
, принадлежащей прямой.
На этой странице размещён краткий курс лекций по высшей математике для заочников с теорией, формулами и примерами решения задач:
Высшая математика краткий курс лекций для заочников
Возможно вам будут полезны эти страницы:
Векторное и смешанное произведения в декартовых координатах |
Алгебраические линии и поверхности |
Определение угла между прямыми |
Различные виды уравнения плоскости |