第2章:直线方程式

斜率

直线方程式的种类

(x,y)

每一条直线都有倾斜角,但不是每一条直线都已斜率(垂直线)

\[m=\tan\alpha,\alpha为倾斜角\]

\[m=\frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}\]

两点式

截距式

斜截式

一般式

点斜式

\[y-y_1=m(x-x_1)\]

\[y=mx+c\]

\[\frac{y-y_1}{x-x_1}=\frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}\]

\[\frac{x}{a}+\frac{y}{b}=1,a为x截距,b为y截距\]

\[ax+by+c=0\]

a和b不能同时等于0 ‼

\[若b=0,a\neq0,x=-\frac{c}{a}\]

\[若a\neq0,b\neq0,m_l=-\frac{a}{b}\neq0\]

\[若a=0,b\neq0,y=-\frac{c}{b}\]

不包含垂直线和水平线 ‼

不包含垂直线和水平线 ‼

两条线之间的关系

平行

垂直

\[m_1=m_2\]

\[m_1m_2=-1\]

\[a_1b_2-a_2b_1=0\]

\[a_1a_2+b_1b_2=0\]

针对平行线和垂直线找方程式
\[ax+by+c=0\]

三线共点

平行

垂直

\[ax+by+c_1=0\]

\[bx-ay+c_2=0\]

经过原点(0,0)

\[经过y=x\]

经过y轴

\[经过y=-x\]

经过x轴

\[(x,-y)\]

\[(-x,y)\]

\[(-x,-y)\]

\[(y,x)\]

\[(-y,-x)\]

线之间的夹角

点到线的距离(垂直距离)

\[\tan\theta=\frac{m_2-m_1}{1+m_1m_2},1+m_1m_2\neq0,0\leq \theta<\pi\]

条件:不垂直,不平行

注意事项

\[l_1和l_2之间的夹角为锐角\]

\[l_1和l_2之间的夹角为锐角,\tan \theta=|\frac{m_2-m_1}{1+m_1m_2}|\]

\[从l_1到l_2的夹角为锐角,\tan \theta=\frac{m_2-m_1}{1+m_1m_2}\]

\[角度从l_1到l_2\neq 角度从l_2到l_1\]

两条线之间的角平分线

已知三线共点

\[\begin{vmatrix}a_1&b_1&c_1\\a_2&b_2&c_2\\a_3&b_3&c_3\end{vmatrix}\]

\[设点P(h,k),l:ax+by+c=0且ab\neq0\]

\[d(P,l)=|\frac{ah+bk+c}{\sqrt{a^2+b^2}}|\]

\[设l_1:ax+by+c_1=0,l_2:ax+by+c_2=0,ab\neq0为两条平行线\]

\[d(l_1,l_2)=|\frac{c_1-c_2}{\sqrt{a^2+b^2}}|\]

注意事项

\[\frac{ax_1+by_1+c_1}{\sqrt{a_1^2+b_1^2}}=\pm \frac{ax_2+by_2+c_2}{\sqrt{a_2^2+b_2^2}}\]

任意角平分线的一点到两条线之间的距离相等

需判断同号区和异号区