Twój postęp zapisuje się tylko w tej przeglądarce. Zaloguj się, żeby nie stracić go po zmianie urządzenia. Zaloguj się
Geometria analityczna

Prosta przechodząca przez dwa punktyPodstawa

Dwa punkty wystarczą, by wyznaczyć dokładnie jedną prostą — jak dwa kołki, między którymi napinasz sznurek. Najpierw odczytasz nachylenie, a potem zapiszesz równanie opisujące cały nieskończony tor prostej.

Matematyka ·2 min czytania ·6 ćwiczeń


Dwa różne punkty wyznaczają dokładnie jedną prostą. Jej równanie znajdujemy z różnic współrzędnych albo, w przypadku prostej pionowej, z ich wspólnej współrzędnej x.

Pojęcia, od których zaczynamy

Najpierw sprawdź, czy punkty rzeczywiście są różne. Powtórzenie tego samego punktu nie daje wystarczającej informacji: można przez niego poprowadzić nieskończenie wiele prostych. Następnie porównaj współrzędne poziome. Gdy są równe, otrzymujesz prostą pionową i nie wykonujesz dzielenia przez zero.

Jeżeli współrzędne poziome są różne, oblicz przyrost pionowy i poziomy w tej samej kolejności punktów. Ich iloraz jest nachyleniem. Zapis \(y-y_1=a(x-x_1)\) mówi, że zmiana pionowa od wybranego punktu ma być nachyleniem razy zmiana pozioma.

Zasady i wzory

Dwa różne punkty wyznaczają jedną prostą. Najpierw liczymy współczynnik kierunkowy, a następnie wyznaczamy wyraz wolny z równania jednego z punktów.

  • W mianowniku musi być \(x_2-x_1\).
  • Gdy \(x_1=x_2\), prosta jest pionowa.
  • Na końcu sprawdź równanie w obu punktach.
\[a=\frac{y_2-y_1}{x_2-x_1},\qquad y-y_1=a(x-x_1)\]

Druga postać jest równaniem punkt–nachylenie.

Jak czytać rysunek?

Z dwóch punktów do nachyleniaA jeden dwa, B cztery osiem.Z dwóch punktów do nachylenia-1123456-1123456789xyABΔy = 6, Δx = 3, a = 2

Między punktami \((1,2)\) i \((4,8)\) przyrost poziomy wynosi \(3\), a pionowy \(6\). Na jedną jednostkę w prawo przypadają dwie w górę, więc \(a=2\). Po zapisaniu prostej trzeba jeszcze ustalić jej położenie przez podstawienie jednego punktu.

Przykład krok po kroku

Wyznacz prostą przez \(A=(1,2)\) i \(B=(4,8)\).

Najpierw sprawdź współrzędne poziome. Jeśli oba punkty mają ten sam \(x\), prosta jest pionowa i zapisujemy \(x=x_1\). W przeciwnym razie liczymy nachylenie. Wzór \(y-y_1=a(x-x_1)\) wymusza przejście przez pierwszy punkt; drugi służy do kontroli wyniku.

  1. Oblicz nachylenie.\(a=\frac{8-2}{4-1}=2\)
  2. Podstaw punkt A.\(y-2=2(x-1)\)
  3. Uprość.\(y=2x\)

Typowy błąd

Nie można dzielić przez różnicę współrzędnych y.

\(a=\frac{x_2-x_1}{y_2-y_1}=\frac12\)Współczynnik kierunkowy to przyrost y podzielony przez przyrost x.
\(a=\frac{8-2}{4-1}=2\)

Dodatkowy przykład i kontrola

Dla \(A=(-2,1)\), \(B=(2,3)\) mamy \(a=\frac{3-1}{2-(-2)}=\frac12\). Korzystając z punktu \(A\), zapisujemy \(y-1=\frac12(x+2)\), czyli \(y=\frac12x+2\). Kontrola dla \(B\): \(\frac12\cdot2+2=3\).

Dla \((3,-1)\) i \((3,5)\) równanie brzmi \(x=3\). Dla \((-2,4)\) i \((6,4)\) otrzymujemy \(y=4\). Kolejność odejmowania można odwrócić w obu różnicach jednocześnie; wtedy oba znaki się zmienią i iloraz pozostanie taki sam. Odwrócenie tylko jednej różnicy daje błędny znak nachylenia.

Najczęstsze pytania

Kiedy dwa punkty wyznaczają jedną prostą?
Gdy są różne. Jeden punkt podany dwukrotnie nie wyznacza jednoznacznie kierunku prostej.
Co zrobić, gdy punkty mają jednakowe współrzędne x?
Dla dwóch różnych punktów prosta jest pionowa i ma równanie \(x=x_1\). Nie obliczamy nachylenia przez dzielenie przez zero.

Poćwicz

ABCD

Jaka prosta przechodzi przez \((2,1)\) i \((2,5)\)?

ABCD

Jakie jest równanie prostej przechodzącej przez punkty \(A=(2,1)\) i \(B=(6,9)\)?

ABCD

Uzupełnij zdanie: „Prosta przez punkty \((1,2)\) i \((3,6)\) ma równanie …”.

ABCD

Uzupełnij zdanie: „Prosta przez punkty \((-1,4)\) i \((2,4)\) ma równanie …”.

ABCD

Które zdanie poprawnie naprawia błąd: „Dla dwóch punktów o tej samej współrzędnej x współczynnik kierunkowy wynosi 0.”?

ABCD

Prosta przechodzi przez punkty \((-4,3)\) i \((5,3)\). Jej równanie to:

Sprawdź, ile już umiesz

Przećwicz to zagadnienie na fiszkach albo przejdź do zestawu zadań z całego działu.

Ebook PDF 395 zadań maturalnych z matematyki podstawowej z rozwiązaniami krok po kroku w jednym pliku. Zobacz ebook (19,99 zł)