直线方程的几种常见形式包括:
点斜式
$$ y - y_0 = k(x - x_0) $$
适用于斜率存在且直线不垂直于x轴的情况。
斜截式
$$ y = kx + b $$
适用于斜率存在且直线不垂直于x轴的情况。
截距式
$$ \frac{x}{a} + \frac{y}{b} = 1 $$
适用于直线不过原点且不垂直于x轴、y轴的情况。
两点式
$$ \frac{y - y_1}{y_2 - y_1} = \frac{x - x_1}{x_2 - x_1} $$
适用于直线不过原点且不垂直于x轴、y轴,且已知直线上的两点坐标的情况。
一般式
$$ Ax + By + C = 0 $$
适用于所有直线,其中A、B不同时为0。
法线式
$$ x\cos\alpha + y\sin\alpha - p = 0 $$
适用于直线不平行于坐标轴的情况,其中p为原点到直线的距离,α为法线与X轴正方向的夹角。
点向式
$$ \frac{x - x_0}{u} = \frac{y - y_0}{v} $$
适用于直线不过原点且方向向量为(u,v)的情况。
法向式
$$ a(x - x_0) + b(y - y_0) = 0 $$
适用于直线不过原点且与向量(a,b)垂直的情况。
以上形式中,当直线与x轴垂直时,斜率k不存在,此时直线方程可以表示为x=常数;当直线与y轴垂直时,斜率k=0,此时直线方程可以表示为y=常数。
需要注意的是,以上形式并不包括所有可能的直线方程,例如垂直于坐标轴的直线和过原点的直线需要特殊处理。