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直线方程的几种形式

原创2025-07-20 23:06:45

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。

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