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고1 · 공통수학205 도형의 방정식
고1 공통수학2 · 도형의 방정식

직선의 방정식과 두 직선의 위치관계

직선은 기울기와 한 점만 있으면 방정식이 하나로 정해집니다. 직선을 세우는 세 가지 방법, 평행·수직 조건, 그리고 점에서 직선까지의 거리 공식까지 한 번에 정리합니다.

↩ 이전 자료: 두 점 사이의 거리와 내분점·외분점

01직선의 방정식 구하기

무엇을 알고 있느냐에 따라 세 가지 형태로 세웁니다.

기울기와 한 점, 두 점, 절편

기울기가 m인 직선이 점 (x1,y1)(x_{1}, y_{1})을 지나면, 이 직선 위의 임의의 점 (x, y)에 대해 두 점 사이의 기울기 (yy1)/(xx1)(y - y_{1})/(x - x_{1})이 항상 m이어야 합니다. 분모를 없애면 yy1=m(xx1)y - y_{1} = m(x - x_{1})이 됩니다. 이것이 모든 직선 방정식의 출발점입니다.

알고 있는 것방정식비고
기울기 m, 점 (x1,y1)(x_{1}, y_{1})yy1=m(xx1)y - y_{1} = m(x - x_{1})기본 꼴
두 점 (x1,y1),(x2,y2)(x_{1}, y_{1}), (x_{2}, y_{2})yy1=((y2y1)/(x2x1))(xx1)y - y_{1} = ((y_{2} - y_{1})/(x_{2} - x_{1}))(x - x_{1})기울기를 먼저 구한다 (x1x2)(x_{1} \ne x_{2})
x절편 a, y절편 bx/a + y/b = 1a0,b0a \ne 0, b \ne 0
x1=x2x_{1} = x_{2}인 두 점x=x1x = x_{1}y축에 평행한 직선
예제

두 점 (1, 1), (3, 7)을 지나는 직선의 방정식을 구해 봅시다.

  1. 1
    기울기 m = (7 − 1)/(3 − 1) = 6/2 = 3
  2. 2
    점 (1, 1)을 써서 y − 1 = 3(x − 1)
  3. 3
    정리하면 y = 3x − 2. (3, 7)을 넣어 보면 3·3 − 2 = 7로 맞습니다.

일반형 ax + by + c = 0

y = mx + n 꼴을 표준형, 모든 항을 한쪽으로 모은 ax + by + c = 0 꼴을 일반형이라 합니다. 일반형은 x = 3 같은 세로 직선(b = 0)도 표현할 수 있어 더 넓습니다.b0. b \ne 0이면 y = −(a/b)x − c/b 이므로 기울기는 −a/b, y절편은 −c/b입니다.

Check

2x − 3y + 6 = 0 → 3y = 2x + 6 → y = (2/3)x + 2. 기울기 2/3, y절편 2. 공식으로도 −a/b = −2/(−3) = 2/3, −c/b = −6/(−3) = 2입니다.