Przejdź do treści
Maturka

Geometria analityczna · lekcja 2 z 3

Równanie prostej, proste równoległe i prostopadłe

Postać kierunkowa i ogólna prostej, proste równoległe i prostopadłe, punkt przecięcia i odległość punktu od prostej.

12 min czytania

Spis treści

Co musisz wiedzieć

PostaćWzórUwagi
kierunkoway=ax+by = ax + baa – współczynnik kierunkowy; nie opisuje prostych pionowych
ogólnaAx+By+C=0Ax + By + C = 0opisuje każdą prostą, także pionową x=cx = c

Z postaci ogólnej przejdziesz do kierunkowej, wyznaczając yy: 3x−2y+6=0⇒2y=3x+6⇒y=32x+33x - 2y + 6 = 0 \Rightarrow 2y = 3x + 6 \Rightarrow y = \frac{3}{2}x + 3.

Równoległe i prostopadłena karcie wzorów →
l1∥l2  ⟺  a1=a2l1⊥l2  ⟺  a1⋅a2=−1l_1 \parallel l_2 \iff a_1 = a_2 \qquad l_1 \perp l_2 \iff a_1\cdot a_2 = -1

Punkt przecięcia dwóch prostych to rozwiązanie układu ich równań.

Odległość punktu P = (x₀, y₀) od prostej Ax + By + C = 0na karcie wzorów →
d=∣Ax0+By0+C∣A2+B2d = \frac{|Ax_0 + By_0 + C|}{\sqrt{A^2 + B^2}}

Schemat krok po kroku

Tak rozwiązujesz typowe zadanie z tego tematu:

  1. 1

    Wyznacz współczynnik a

    Z dwóch punktów albo z warunku równoległości (aa takie samo) lub prostopadłości (a=−1a1a = -\frac{1}{a_1}).

  2. 2

    Podstaw punkt

    Do y=ax+by = ax + b i wyznacz bb.

  3. 3

    Zapisz równanie

    W postaci, o którą prosi zadanie.

  4. 4

    Sprawdź

    Podstaw punkt do gotowego równania.

Rozwiązane przykłady

Przykład 1

Prosta prostopadła

Wyznacz równanie prostej prostopadłej do prostej y=2x+1y = 2x + 1 i przechodzącej przez punkt P=(4,1)P = (4, 1).

xy-2-1123456-2-11234560y = 2x + 1szukanaP
  1. a⋅2=−1a\cdot 2 = -1, więc a=−12a = -\frac{1}{2}.

  2. 1=−12⋅4+b1 = -\frac{1}{2}\cdot 4 + b, czyli 1=−2+b1 = -2 + b, więc b=3b = 3.

Odpowiedź: y=−12x+3y = -\frac{1}{2}x + 3

Przykład 2

Punkt przecięcia

Wyznacz punkt przecięcia prostych y=x+1y = x + 1 i y=−2x+7y = -2x + 7.

  1. x+1=−2x+7x + 1 = -2x + 7, więc 3x=63x = 6 i x=2x = 2.

  2. y=2+1=3y = 2 + 1 = 3.

Odpowiedź: (2,3)(2, 3)

Przykład 3

Odległość punktu od prostej

Oblicz odległość punktu P=(1,2)P = (1, 2) od prostej 3x+4y−1=03x + 4y - 1 = 0.

  1. A=3A = 3, B=4B = 4, C=−1C = -1.

  2. d=∣3⋅1+4⋅2−1∣9+16=105=2d = \frac{|3\cdot 1 + 4\cdot 2 - 1|}{\sqrt{9 + 16}} = \frac{10}{5} = 2

Odpowiedź: 22

Typowe błędy

  • Dla prostopadłej tylko zmiana znaku: a=−2a = -2 zamiast −12-\frac{1}{2}.
  • Przy przejściu do postaci kierunkowej zapomnienie o podzieleniu wszystkich wyrazów.
  • We wzorze na odległość – brak wartości bezwzględnej w liczniku.

Na maturze

Koniec lekcji

Oznacz ją jako przeczytaną, żeby odblokować zadania.