Baza wiedzy

Zbiór informacji z matematyki oraz fizyki przygotowany przez Szkołę Maturzystów

Równanie ogólne prostej

Nie każdą prostą jesteśmy w stanie zapisać za pomocą równania kierunkowego. Taką funkcją jest prosta prostopadła do osi OX.

Rozważmy funkcję o równaniu . Równoważną postacią do tego zapisu kierunkowego jest  lub . Utwórzmy wektor, którego współrzędne odpowiadają współczynnikom tych prostych. Otrzymujemy wektor  oraz . Jeśli sporządzimy rysunek w którym znajdzie się prosta i dowolny wektor o współrzędnych  oraz o współrzędnych  to zauważymy, że wektory te są prostopadłe w stosunku do rozważanej przez nas prostej.


Definicja 1
Równaniem ogólnym prostej nazywamy równanie mające postać , gdzie

Warunek  mówi nam, że współczynniki A i B nie mogą być jednocześnie równe zeru.

Kierunkowa postać prostej

()

Ogólna postać prostej


Twierdzenie 1
Prostą przechodzącą przez punkt  oraz prostopadłą do niezerowego wektora  można opisać równaniem , gdzie


Przykład 1

Wyznacz równanie ogólne prostej  przechodzącej przez punkt  jeśli wiadomo że wektor  jest prostopadły do tej prostej.


Interesuje nas równanie prostej o postaci
. Wiemy że , a więc równanie prostej ma postać . Wiemy że punkt  należy do prostej . Otrzymujemy: .

Wniosek: Prosta  opisana jest wzorem


Przykład 2
Wyznacz równanie ogólne prostej  przechodzącej przez punkt  jeśli wiadomo że jest ona prostopadła do osi OX.


Jeśli prosta jest prostopadła do osi OX to współczynnik
 (przyjmujemy oznaczenia współczynników zgodnie z definicją 1). Równanie ogólne prostej  ma więc postać . Punkt P należy do prostej :

Otrzymujemy że:


Wniosek: Prosta  opisana jest wzorem .



Zadania do zrobienia


1. Wyznacz równanie ogólne prostej , do której należą punkty  i , jeśli:


a)


b)


Odp. a)


b)   


 


2. W prostokącie dane są: wierzchołek  i wektor   Wyznacz równanie ogólne prostej zawierającej przekątną  tego prostokąta, jeśli wiadomo, że wierzchołek  należy do prostej


Odp. AC:  7x-y-10=0



wskazówka: Wyznacz najpierw równanie ogólne prostej zawierającej bok tego prostokąta (prostopadła do wektora  i przechodząca przez ) . Następnie oblicz współrzędne punktu  oraz .