在初中時,我們已知道二元一次方程(例如\(\;y=x+1\;\)和\(\;2x-3y+6=0\))的圖像是一條直線。反過來說,如果在直角坐標平面上給定一條直線,如何去求它的方程呢?直線的方程是否都是二元一次方程呢?
在這一課中,我們會介紹數種求直線方程的方法,並從而得知直線的方程都是二元一次方程。在此之前,我們會先看看一些特殊形式的直線,以及其方程。
水平線就是平行於\(\;x\;\)軸的線,它的斜率為零。
在附設的模擬模型中,\(P\;\)點是水平線上的一點,試試移動\(\;P\;\)點(它只能在線上移動),並觀察\(\;P\;\)點坐標的變化。你能看到不同坐標之間的共通點嗎?
右圖的藍色線能平行移動,無論如何移動都會是水平線。你可以試試移動藍色線至不同位置,再移動\(\;P\;\)點,並觀察\(\;P\;\)點坐標的變化。在這條新的水平線上,上一段所發現的共通點還成立嗎?
在同一水平線上的每一點,其\(\;y\;\)坐標都相同;反過來說,若兩點有同一\(\;y\;\)坐標,則它們在同一條水平線上。因此我們有:
若水平線穿過點\(\;(h,k)\),則該水平線的方程是
\begin{equation*} y=k \end{equation*}鉛垂線就是平行於\(\;y\;\)軸的線,它的斜率沒有定義。
在附設的模擬模型中,選擇「鉛垂線」模式。\(P\;\)點是鉛垂線上的一點,試試移動\(\;P\;\)點(它只能在線上移動),並觀察\(\;P\;\)點坐標的變化。你能看到不同坐標之間的共通點嗎?
同樣地,這模式中的藍色線能平行移動,無論如何移動都會是鉛垂線。你可以試試移動藍色線至不同位置,再移動\(\;P\;\)點,並觀察\(\;P\;\)點坐標的變化。在這條新的鉛垂線上,上一段所發現的共通點還成立嗎?
在同一鉛垂線上的每一點,其\(\;x\;\)坐標都相同;反過來說,若兩點有同一\(\;x\;\)坐標,則它們在同一條鉛垂線上。因此我們有:
若鉛垂線穿過點\(\;(h,k)\),則該鉛垂線的方程是
\begin{equation*} x=h \end{equation*}