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根据直线上的两点求直线的方程

为了求出线性方程 y=kx+by = kx + b 中的斜率 kk 和截距 bb,我们需要已知的两点的坐标。假设这两点为 (x1,y1)(x_1, y_1)(x2,y2)(x_2, y_2)

步骤:

  1. 计算斜率k

    k=y2y1x2x1k = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}

  2. 代入已知点求截距b: 使用其中一个已知点,例如 (x1,y1)(x_1, y_1),代入方程:

    y1=kx1+by_1 = kx_1 + b

    变形得到:

    b=y1kx1b = y_1 - kx_1

示例:

假设已知点为 (1,2)(1, 2)(3,4)(3, 4)

  1. 计算k

    k=4231=22=1k = \frac{4 - 2}{3 - 1} = \frac{2}{2} = 1

  2. 计算b: 代入点 (1,2)(1, 2)

    b=211=1b = 2 - 1 \cdot 1 = 1

最终结果:

因此,方程为:

y = 1x + 1 \quad \text{或简写为} \quad y = x + 1

求直线和抛物线的交点个数

要找直线和抛物线的交点个数,我们需要将直线方程和抛物线方程结合起来。假设直线方程为 y=kx+by = kx + b,抛物线方程为 y=ax2+bx+cy = ax^2 + bx + c

步骤:

  1. 设定方程: 将直线方程代入抛物线方程:

    kx+b=ax2+bx+ckx + b = ax^2 + bx + c

  2. 整理方程: 将所有项移到一边,得到一个二次方程:

    ax2+(bk)x+(cb)=0ax^2 + (b - k)x + (c - b) = 0

  3. 判别式: 对于二次方程 Ax2+Bx+C=0Ax^2 + Bx + C = 0,其交点个数由判别式 D=B24ACD = B^2 - 4AC 决定:

    • 如果 D>0D > 0,则有两个不同的交点。
    • 如果 D=0D = 0,则有一个交点(切点)。
    • 如果 D<0D < 0,则没有交点。

示例:

假设直线为 y=2x+3y = 2x + 3 和抛物线为 y=x24y = x^2 - 4

  1. 代入方程

    2x+3=x242x + 3 = x^2 - 4

  2. 整理方程

    x22x7=0x^2 - 2x - 7 = 0

  3. 计算判别式

    D=(2)241(7)=4+28=32D = (-2)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-7) = 4 + 28 = 32

    由于 D>0D > 0,所以直线和抛物线有两个交点。