สมการเส้นตรง: วัสดุ กราฟ สูตร ปัญหา การอภิปราย
สมการเส้นตรงแสดงสมการที่แปลงเส้นตรงเป็นสมการ
บทวิจารณ์เนื้อหาที่จะกล่าวถึงในหน้านี้ ได้แก่ การไล่ระดับสี สูตรสำหรับสมการของเส้นตรง และวิธีหรือวิธีการกำหนดสมการของเส้นตรง
ในส่วนสุดท้าย เราจะยกตัวอย่างการมองหาคำถามที่ว่าเนื้อหานี้ได้รับการติดตั้งไว้เพื่อเพิ่มความเข้าใจในสมการเส้นตรงของคุณ
คุณลักษณะหรือคุณลักษณะของสมการเส้นตรงคือตัวแปรมีกำลังสูงสุดเท่ากับหนึ่ง
ก่อนที่คุณจะศึกษาเนื้อหานี้เพื่อหาสมการของเส้นตรง คุณควรอ่านเกี่ยวกับวิธีการวาดสมการเส้นตรงก่อน
เพราะเนื้อหานี้สามารถช่วยให้คุณเข้าใจเนื้อหาของสมการเส้นตรงได้
เส้นตรงคือจุดจำนวนอนันต์ที่อยู่เคียงข้างกัน เส้นตรงสามารถแสดงในรูปแบบต่างๆ ของสมการเส้นตรง เส้นตรงสามารถแสดงได้มากกว่าหนึ่งสมการ
ตัวอย่างการแสดงสมการของเส้นตรง ได้แก่
- y = mx
- y = -mx
- y = a
- x = เป็
- ขวาน + โดย = ab
- ขวาน – โดย = -ab
- และคนอื่น ๆ.
ด้านล่างนี้คือรูปแบบเส้นตรงต่างๆ และวิธีการแสดงสมการของเส้นตรง ดูภาพด้านล่างอย่างระมัดระวัง:
รูปแบบทั่วไปของpers
ความหมายของเส้นตรงแสดงในสมการ y = mx + c โดยที่ m คือ การไล่ระดับสี, x คือ ตัวแปรและ c คือ ค่าคงที่.
เราจะเริ่มทบทวนสมการเส้นตรงด้วยคำจำกัดความและคำจำกัดความของการไล่ระดับสี นี่คือข้อมูลเพิ่มเติม
สารบัญ
นิยามของสมการเส้นตรง
ดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้น สมการของเส้นตรงแสดงสมการที่แปลเส้นตรงเป็นสมการ ดังนั้น,
ความหมายของ สมการของเส้นตรงคือ สมการที่ว่าเมื่อเราพลอตมันลงในระนาบพิกัดคาร์ทีเซียน มันจะเกิดเป็นเส้นตรง
และสิ่งที่หมายถึงเส้นตรงคือกลุ่มของจุดที่ขนานกัน
ไล่โทนสี
แต่ก่อนที่เราจะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสูตร ก่อนอื่นเราต้องรู้องค์ประกอบ 1 อย่างที่ไม่สามารถแยกออกจากสมการเส้นตรงได้ ได้, หนึ่งรูปแบบ คือ ไล่โทนสี
การไล่ระดับสีคือ อัตราส่วนขององค์ประกอบ y และองค์ประกอบ x หรือที่เรียกว่าความชันของเส้นตรง สัญลักษณ์ของการไล่ระดับสีคือตัวอักษร m
การไล่ระดับสียังสามารถกำหนดเป็นค่าที่แสดงความชันของเส้นได้ โดยทั่วไป ค่าของการไล่ระดับสีของสมการเส้นตรงจะแสดงด้วยอัตราส่วน Δy/Δx
สังเกตวิธีการกำหนดความลาดชันในภาพด้านล่าง
วิธีการกำหนดความชันของเส้นตรงในระนาบคาร์ทีเซียนอาจได้รับผลกระทบจากทิศทางของความชันของเส้น
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการกำหนดความลาดชันของเส้นในการสนทนาด้านล่าง
1. ความชันของสมการ ax + โดย + c = 0
M = ส่วนประกอบ X / ส่วนประกอบ Y
2. การไล่ระดับสีที่ผ่านจุดศูนย์กลาง ( 0, 0 ) และจุด ( a, b )
m = b / a
3. การไล่ระดับผ่านจุด ( x1, y1 ) และ ( x2, y2 )
ม = y1 – y2 /x1 – x2 หรือ m = y2 – y1 /x2 – x1
4. การไล่ระดับสีของเส้นขนานกัน ( / / )
m = เหมือนกันหรือถ้าเป็นสัญลักษณ์เป็น m1 = ม2
5. ความลาดชันของเส้นตั้งฉากกัน (ตรงข้ามและตรงข้าม)
m = -1 หรือ m1 x ม2 = -1
ตำแหน่งระหว่าง 2 เส้น
ตำแหน่งระหว่าง 2 เส้นในสมการของเส้นตรงสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ ขนานและตั้งฉาก
ทั้งสองตำแหน่งมีสมการเส้นตรงที่เกี่ยวข้องกัน
ดังนั้น ถ้ารู้สมการเส้นตรง 1 สมการ ก็จะรู้สมการเส้นตรงที่ขนานหรือตั้งฉากกับเส้นนั้น
จากนั้นสมการของเส้นตรงจะมีเงื่อนไขความสัมพันธ์แบบเกรเดียนต์ ข้อกำหนดการไล่ระดับสีและรูปภาพของตำแหน่งระหว่างเส้นตรง 2 เส้นจะได้รับในการทบทวนด้านล่าง ตั้งใจฟัง โอเค..
1. เส้นขนาน
เส้นขนานเป็นเส้นสองเส้นที่ไม่มีวันตัดกัน เส้นขนานสองเส้นนี้มีความชันเท่ากัน
เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าความชันของเส้น g = mก และการไล่ระดับสีของเส้น h = mซ. ดังนั้น ความสัมพันธ์ระหว่างการไล่ระดับสีของสมการทั้ง 2 ของเส้นสามารถแสดงได้ในสมการต่อไปนี้
มก = มห่า
2. เส้นตั้งฉาก
การไล่ระดับสีของเส้นตั้งฉากสองเส้นก็มีความสัมพันธ์เช่นกัน
ความสัมพันธ์ของทั้งสองเส้นจะถูกระบุหากการไล่ระดับสีของเส้นที่สองเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับการผกผันของการไล่ระดับสีของเส้นแรก
หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งก็อาจกล่าวได้เช่นกันว่าผลลัพธ์ของการคูณการไล่ระดับสี 2 ระดับคือ -1
ตัวอย่างเช่น การไล่ระดับสีของบรรทัดแรกมีค่า ม1 = 2 แล้วค่าของการไล่ระดับสีของบรรทัดที่สองคือ ม2 = -1/2.
เพื่อให้คุณเข้าใจได้ชัดเจนยิ่งขึ้น คุณสามารถดูการสนทนาด้านล่าง:
เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าความชันของเส้น g = mก และการไล่ระดับสีของเส้น h = mห่า. ดังนั้น ความสัมพันธ์ระหว่างการไล่ระดับสีทั้งสองของสมการเส้นจะแสดงในสมการต่อไปนี้:
มก x มห่า = -1
สมการเส้นตรง
เราสามารถรู้สมการของเส้นตรงผ่านสูตรและการคำนวณเพียงเล็กน้อย
มีคำถามสมการเส้นตรงสองประเภทที่จะได้รับในระดับมัธยมศึกษาตอนต้น
ประเภทแรกเป็นปัญหากับการไล่ระดับสีที่รู้จักและจุดตัดกัน
ในขณะเดียวกัน สำหรับประเภทที่สอง จะเป็นสมการที่ทราบจุดตัดกันสองจุด
สูตรการหาสมการของเส้นจะกล่าวถึงด้านล่าง
มีสองสูตรที่เราสามารถใช้กำหนดสมการของเส้นตรงได้ การใช้สูตรขึ้นอยู่กับสิ่งที่ทราบในปัญหา
ตรวจสอบทั้งสองสูตรในการทบทวนต่อไปนี้:
1. สมการของเส้นตรงที่มีความชัน m และผ่านจุด A(x1.y1)
y Y1 = ม.(x – x1)
2. สมการของเส้นตรงที่ผ่านจุด A(x1.y1) และ B(x2.y2)
y Y1 / y2 . y1 = y – x1 /x2 . x1
สูตรสมการเส้นตรง
1. สมการเส้นตรงของแบบฟอร์มทั่วไป ( y = mx )
สมการที่ผ่านจุดศูนย์กลาง ( 0, 0 ) และความชันเป็น m
ตัวอย่างเช่น:
จงหาสมการของเส้นตรงที่ลากผ่านจุดศูนย์กลาง ( 0, 0 ) และมีความชันเท่ากับ 2. ด้วย
ตอบ:
y = mx
y = 2 x
2. สมการของเส้นตรงผ่านจุดคู่ขนาน ( y = mx + c )
สมการของเส้นตรงคือ / / ที่มี y = mx และมีความชันเป็น m
สมการของเส้นตรงที่ผ่านจุดของมัน ( 0, c ) และมีความชันเป็น m ( 0, c ) คือจุดตัดแกน y
3. สมการของเส้นตรงผ่านจุด ( x1 , y1 ) และ Gradient ม.
สมการจะเป็นดังนี้:
y Y1 = ม. ( x – x1 )
4. สมการของเส้นตรงที่ผ่านจุด 2 จุด คือ ( x1 , y1 ) และ ( x2 , y2 ).
y Y1 / y2 – y1 = x – x1 /x2 – x1
ตัวอย่างคำถามและการอภิปราย
ปัญหาที่ 1
หาสมการเส้นตรงที่ผ่านจุดตัดของเส้นตรงที่มีสมการ 3x + 2y – 12 และ 5x + 2y = 16 และขนานกับเส้น 2x + y = 4 คือ?
ตอบ:
3x + 2y = 12
5x + 2y = 16
_________ –
– 2x = -4
x = -4 / -2 = 23x + 2y = 12
3 x 2 + 2y = 12
6 + 2y = 12
2y = 6
y = 6 / 2 = 3
จุดตัด ( 2, 3 ) // 2x + y = 4
ม1 = -a / b = -2 / 1 = -2
ม1 = ม2 = -2
y Y1 = ม2 ( x – x1 )
y – 3 = -2 ( x – 2 )
y – 3 = -2x + 4
2x + y – 3 + 4 = 0
2x + y + 1 = 0
คำถามที่ 2
สมการของเส้นผ่าน (-1, 2) และตั้งฉากกับเส้น 4y = 3x + 5 คือ ….
ก. 4x – 3y + 10 = 0
ข. 4x – 3y – 10 = 0
ค. 3x + 4y – 5 = 0
ง. 3x + 4y + 5 = 0
ตอบ:
ค้นหาความชันของเส้น 4y = –3x + 5:
4y= -3x + 5
y = -3/4x + 5/4
แล้วความชันของเส้นคือ m = – 3/4
เส้นจะตั้งฉากกับสมการเส้นตรง ถ้ามีความชันที่ตรงกับ:
ม1 x ม2 = -1
-3/4 x ม2 = – 1
ม2 = – 1 / -3/4
ม2 = 4/3
ต่อไป เราจะหาสมการของเส้นตรงที่มีการไล่ระดับสี m2 = 3/4 ที่ผ่านจุด (-1, 2)
y Y1 = ม2 ( x – x1 )
y – 2 = 4/3 ( x – (-1))
y – 2 = 4/3 (x + 1)
3(y – 2) = 4 (x + 1)
3y – 6 = 4x + 4
– 4x + 3y – 10 = 0
4x – 3y + 10 = 0
ดังนั้น คำตอบที่ถูกต้องคือ ก.
ปัญหาที่ 3 คำถามคณิตศาสตร์ของสหประชาชาติปี 2013 และ 2008
สมการของเส้นตรงที่ผ่านจุด (–3, 5) และตั้งฉากกับเส้น 3x – 2y = 4 คือ ….
ก. 2x + 3y – 9 = 0
ข. 2x – 3y – 9 = 0
ค. 3x + 2y + 19 = 0
ง. 3x – 2y – 1 = 0
ตอบ:
ค้นหาความชันของเส้น 3x – 2y = 4:
3x – 2y = 4
2y = 3x – 4
y = 3/2x – 2
ดังนั้นความชันของเส้นคือ m1 = 3/2
เส้นจะตั้งฉากกับสมการเส้นตรง ถ้ามีความชันที่ตรงกับ:
ม1 x ม2 = -1
3/2 x ม2 = -1
ม2 = -1/ 3/2
ม2 = -2/3
ต่อไป เราจะหาสมการของเส้นตรงที่มีการไล่ระดับสี m2 = -2/3 ที่ผ่านจุด (-3, 5)
y Y1 = ม2 ( x – x1 )
y – 5 = -2/3 ( x – (-3))
y – 5 = -2/3 (x + 3)
3(y – 5) = -2 (x + 3)
3y – 15 = -2x – 6
2x + 3y – 15 + 6 = 0
2x + 3y – 9 = 0
ดังนั้น คำตอบที่ถูกต้องคือ ก.
ปัญหาที่ 4 คำถามคณิตศาสตร์ UN ประจำปี 2552
ท่ามกลางสมการของบรรทัดต่อไปนี้:
(I) 2y = 8x + 20
(II) 6y = 12x + 18
(III) 3y = 12x + 15
(IV) 3y = 6x + 15
ซึ่งกราฟจะขนานกัน...
ก. (I) และ (II)
ข. (I) และ (III)
ค. (III) และ (IV)
ง. (II) และ (IV)
ตอบ:
กราฟจะขนานกันหากมีค่าการไล่ระดับสีเท่ากัน นั่นคือ:
2y = 8x + 20 → m = 8/2 = 4
6y = 12x + 18 → m = 12/6 = 2
3y = 12x + 15→ m = 12/3 = 4
3y = 6x + 15→ m = -6/3 = -2
ดังนั้น กราฟคู่ขนานจึงเกิดขึ้นในสมการของเส้น (I) และ (III)
ดังนั้น คำตอบที่ถูกต้องคือ ข.
คำถามที่ 5. คณิตศาสตร์ UN คำถาม 2008
สมการของเส้นตรงที่ผ่านจุด A(–2, –3) และตั้งฉากกับเส้นตรงที่มีสมการ y = 2/3x + 9 คือ ….
ก. 2x + 3y + 13 = 0
ข. 3x + 2y + 12 = 0
ค. 2x + 3y – 5 = 0
ง. 3x – 2y = 0
ตอบ:
หาความชันของเส้น y = 2/3x + 9:
ม1 = 2/3x
เส้นจะตั้งฉากกับสมการเส้นตรง ถ้ามีความชันที่ตรงกับ:
ม1 x ม2 = -1
2/3 x ม2 = -1
ม2 = -1/ 2/3
ม2 = -3/2
ต่อไป เราจะหาสมการของเส้นตรงที่มีการไล่ระดับสี m2 = -3/2 ที่ผ่านจุด (-2, -3)
y Y1 = ม2 ( x – x1 )
y – (-3) = -3/2 ( x – (-2))
y + 3 = -3/2 (x + 2)
2(y + 3) = -3 (x + 2)
2y + 6 = -3x – 6
2y + 3x + 6 + 6 = 0
2y + 3x + 12 = 0
3x + 2y + 12 = 0
ดังนั้น คำตอบที่ถูกต้องคือ ข.
คำถามที่ 6
สมการของเส้นตรงขนานกับเส้น 2x+3y+6 = 0 และผ่านจุด (-2.5) คือ …
ก. 2x+3y-4 = 0
ข. 2x-2y+16 = 0
ค. 3y+2x-11 = 0
ง. 3y-2x-19 = 0
ตอบ:
สมการของเส้นตรงขนานกับ 2x+3y+6 = 0 หมายความว่าความลาดชันของเส้นเท่ากัน อันดับแรกเรากำหนดความลาดชันโดยใช้วิธีต่อไปนี้:
2x+3y+6 = 0
3y = -2x – 6
y = -2/3 x – 2
จะเห็นได้ว่าความชัน = -2/3
ดังนั้น สมการทั่วไปของเส้นตรงคือ y = -2/3x+c
เนื่องจากเส้นผ่านหรือผ่านจุด (-2.5) เราจึงสามารถแทนจุดนั้นในสมการเพื่อให้ได้ค่า c นี่คือวิธี:
y = -2/3x + c
5 = -2/3 (-2) + c
5 = 4/3 + ค
ค = 5 – 4/3
ค = 15/3 -4/3
ค = 11/3
ดังนั้น สมการของเส้นตรงคือ:
y = -2/3x + c
y = -2/3 x + 11/3
3y = -2x + 11
3y + 2x – 11 = 0
ดังนั้น คำตอบที่ถูกต้องคือ ค.
คำถามที่ 7
เป็นที่ทราบกันว่าสมการของเส้นตรงที่ลากผ่านจุด P(k, 4) และตั้งฉากกับเส้นตรง x+2y+1 = 0 คือ y = m (x+1) ดังนั้นค่าของ k คือ ….
ก. 1
ข. 2
ค. 3
ง. 4
ตอบ:
x+2y+1 = 0
2y = -x – 1
y = -1/2 x – 1/2
เราจะได้ทราบความชัน (m) = -1/2
เนื่องจากเส้นสองเส้นตั้งฉาก ดังนั้น
ม.-1/2 =-m/2 = -1
-m = -2
ม. = 2
หรือวิธีง่าย ๆ หากตั้งฉากการไล่ระดับสีของเส้นจะตรงข้ามและกลับกัน เพราะ m จากเส้นตรง x+2y+1 = 0 ซึ่งก็คือ -1/2 ดังนั้นด้านตรงข้ามและด้านตรงข้ามคือ 2
ดังนั้น สมการของเส้น y = m(x+1) จะเป็น y = 2(x+1)
เส้น y = 2(x+1) ผ่านจุด (k, 4) ดังนั้น:
y = 2(x+1)
4 = 2(k+1)
4 = 2k + 2
2k = 4-2
2k = 2
k = 1
ดังนั้น คำตอบที่ถูกต้องคือ ก.
คำถามที่ 8
กำหนดบรรทัด g: x-3y+5=0 สมการของเส้นตรงที่ผ่านจุด (-2.11) และยังตั้งฉากกับสมการของเส้น g อีกด้วย คือ ...
ก. -3x+5c. 3x-5
ข. -3x-5
ค. 3x-5
ง. 3x+5
ตอบ:
x-3y+5=0
-3y = -x – 5
y = 1/3 x + 5/3
ม1 = 1/3
เพราะมันตั้งฉาก ดังนั้น:
1/3. m2 = -1 m2 = -3
หรือเพียงแค่ m2 เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามและตรงกันข้ามกับ m1
สมการของเส้นตรงที่มีความชันเป็น -3 และผ่านจุด (-2.11) คือ
yb = m(x-a)
y-11 = m2 (x-(-2))
y-11 = -3 (x+2)
y-11 = -3x -6
y = -3x – 6 +11
y = -3x +5
ดังนั้น คำตอบที่ถูกต้องคือ ก.
ปัญหาที่ 9 (UN 2010)
ความชันของเส้นตรงที่มีสมการ 3x-5y+15 คือ ….
ก. 5/3
ข. 3/5
ค. -3/5
ง. -5/3
ตอบ:
ความชันของเส้นตรงที่มีสมการ 3x-5y+15 = 0 คือ:
3x-5y+15 = 0
– 5 ปี = -3x – 15
5y = 3x + 15
y = 3/5 x + 3
ไล่ระดับ (ม.) = 3/5
ดังนั้น คำตอบที่ถูกต้องคือ ข.
คำถามที่ 10.
เกรเดียนต์ของสมการ 4y = 2x + 3 คือ...
ก. ม. = 2
ข. ม. = 1
ค. ม =
ง. ม. = -½
ตอบ:
สำหรับสมการเส้นตรงของรูปแบบ y = mx + c การไล่ระดับสีของเส้นคือ m (ตัวเลขหลัง x)
จึงต้องเปลี่ยนรูปสมการในโจทย์เสียก่อน โดยใช้วิธีการดังนี้
4y = 2x + 3
y = (2/4)x + 3/4
y = x + 3/4
ดังนั้น เราสามารถทราบได้ว่าการไล่ระดับสีคือ:
y = x + 3/4
ม =
ดังนั้น คำตอบที่ถูกต้องคือ ค.
คำถามที่ 11
จากสมการเส้นสี่เส้นต่อไปนี้ ซึ่งมีเกรเดียนท์เท่ากับ 2 คือ...
ก. y = 4x + 8
ข. 4x + 2y – 5 = 0
ค. 3y = 6x + 16
ง. y + 2x = 6
ตอบ:
มาดูการไล่ระดับสีของตัวเลือกสมการเส้นแต่ละตัวจากปัญหาหมายเลข 11 ด้านบนกัน:
ก. y = 4x + 8 → m = 4
ข. 4x + 2y – 5 = 0 → 2y = -4x + 5 → m = -4/2 = -2
ค. 3y = 6x + 16 → y = 2x + 16/3 → m = 2
ง. y + 2x = 6 → y = -2x + 6 → m = -2
ดังนั้น สมการของเส้นที่มีการไล่ระดับสี 2 คือ 3y = 6x + 16
จึงเป็นรีวิวสั้น ๆ ในครั้งนี้ที่เราสามารถถ่ายทอดได้ หวังว่าบทวิจารณ์ข้างต้นจะสามารถใช้เป็นสื่อการเรียนรู้ของคุณได้