Уравнение прямой в отрезках - описание, примеры, решение задач.
В этой статье продолжим изучение темы уравнение прямой на плоскости и подробно разберем особый вид уравнения прямой – уравнение прямой в отрезках. Начнем с вида уравнения прямой в отрезках и приведем пример. После этого остановимся на построении прямой линии, которая задана уравнением прямой в отрезках. В заключении покажем, как осуществляется переход от полного общего уравнения прямой к уравнению прямой в отрезках.
Уравнение прямой в отрезках – описание и пример.
Пусть на плоскости зафиксирована прямоугольная декартова систему координат Oxy.
Уравнение прямой в отрезках на плоскости в прямоугольной системе координат Oxy имеет вид , где a и b - некоторые отличные от нуля действительные числа.
Уравнение прямой в отрезках не случайно получило такое название - абсолютные величины чисел a и b равны длинам отрезков, которые отсекает прямая на координатных осях Ox и Oy, считая от начала координат.
Поясним этот момент. Мы знаем, что координаты любой точки прямой удовлетворяют уравнению этой прямой. Тогда отчетливо видно, что прямая, заданная уравнением прямой в отрезках, проходит через точки и
, так как
и
. А точки
и
как раз расположены на координатных осях Ox и Oy соответственно и удаленны от начала координат на a и b единиц. Знаки чисел a и b указывают направление, в котором следует откладывать отрезки. Знак «+» означает, что отрезок откладывается в положительном направлении координатной оси, знак «-» означает обратное.
Изобразим схематический чертеж, поясняющий все вышесказанное. На нем показано расположение прямых относительно фиксированной прямоугольной системы координат Oxy в зависимости от значений чисел a и b в уравнении прямой в отрезках.

Теперь стало понятно, что уравнение прямой в отрезках позволяет легко производить построение этой прямой линии в прямоугольной системе координат Oxy. Чтобы построить прямую линию, которая задана уравнением прямой в отрезках вида , следует отметить в прямоугольной системе координат на плоскости точки
и
, после чего соединить их прямой линией с помощью линейки.
Приведем пример.
Пример.
Постройте прямую линию, заданную уравнением прямой в отрезках вида .
Решение.
По заданному уравнению прямой в отрезках видно, что прямая проходит через точки . Отмечаем их и соединяем прямой линией.

Приведение общего уравнения прямой к уравнению прямой в отрезках.
При решении некоторых задач, связанных с прямой на плоскости, удобно работать с уравнением прямой в отрезках. Однако существуют другие виды уравнений, задающих прямую на плоскости. Поэтому приходится осуществлять переход от заданного уравнения прямой к уравнению этой прямой в отрезках.
В этом пункте мы покажем, как получить уравнение прямой в отрезках, если дано полное общее уравнение прямой.
Пусть нам известно полное общее уравнение прямой на плоскости . Так как А, В и С не равны нулю, то можно перенести число С в правую часть равенства, разделить обе части полученного равенства на –С, а коэффициенты при x и y отправить в знаменатели:
.
(В последнем переходе мы пользовались равенством ).
Так мы от общего уравнения прямой перешли к уравнению прямой в отрезках
, где
.
Пример.
Прямая в прямоугольной системе координат Oxy задана уравнением . Напишите уравнение этой прямой в отрезках.
Решение.
Перенесем одну вторую в правую часть заданного равенства: . Теперь разделим на
обе части полученного равенства:
. Осталось преобразовать полученное равенство к нужному виду:
. Так мы получили требуемое уравнение прямой в отрезках.
Ответ:
Если прямую определяет каноническое уравнение прямой на плоскости или прямую задают параметрические уравнения прямой на плоскости, то следует сначала перейти к общему уравнению этой прямой, а уже потом к уравнению прямой в отрезках.
Задача перехода от уравнения прямой в отрезках к общему уравнению прямой решается еще проще - единицу из правой части уравнения прямой в отрезках вида нужно перенести в левую часть с противоположным знаком и выделить коэффициенты перед неизвестными переменными x и y:
. От этого общего уравнения прямой можно перейти к любому другому виду уравнения этой прямой. Этот процесс разобран в статье приведение общего уравнения прямой к другим видам уравнения прямой.
Пример.
Прямая на плоскости в прямоугольной системе координат Oxy задана уравнением прямой в отрезках вида . Напишите общее уравнение этой прямой.
Решение.
Выполним необходимые действия:
Ответ:
Список литературы.
- Бугров Я.С., Никольский С.М. Высшая математика. Том первый: элементы линейной алгебры и аналитической геометрии.
- Ильин В.А., Позняк Э.Г. Аналитическая геометрия.
Некогда разбираться?