Przejdź do treści
Zdaj Matmę.BY KODILO
Geometria analityczna · LEKCJA 1 Z 5

Równanie kierunkowe prostej

Prosta w układzie współrzędnych

◷ 22 minPoziom: podstawowy6 kroków
ZANIM ZACZNIESZ

Co będziesz umieć po tej lekcji?

Nauczysz się czytać równanie prostej w postaci y=ax+by=ax+b. Odczytasz z niego nachylenie, punkt przecięcia z osią yy, narysujesz prostą bez długiej tabeli i sprawdzisz, czy dany punkt do niej należy.

Na start

aa mówi o nachyleniu prostej

bb mówi o przecięciu z osią yy

punkt leży na prostej, gdy spełnia jej równanie

Po tej lekcji:
  • odczytasz współczynnik kierunkowy i wyraz wolny z równania prostej
  • narysujesz prostą z punktu przecięcia z osią y i nachylenia
  • sprawdzisz, czy punkt leży na prostej
ZROZUM TEMAT

Wyjaśnienie krok po kroku

Każdy kolejny krok rozwija poprzedni. Po przykładach spróbuj rozwiązać pytania samodzielnie.

01WYJAŚNIENIE

Postać kierunkowa

Postać kierunkowa prostej mówi, jak dla podanej wartości xx obliczyć odpowiadającą wartość yy.

y=ax+by=ax+b

aa to współczynnik kierunkowy

bb to wyraz wolny

PRZYKŁAD

W równaniu y=2x−3y=2x-3 wskaż współczynnik kierunkowy i wyraz wolny.

Rozwiązanie

Porównujemy z postacią y=ax+by=ax+b. Liczba przy xx to a=2a=2, a liczba dodawana na końcu to b=−3b=-3.

Zapamiętaj

y=2x−3:a=2, b=−3y=2x-3:\quad a=2,\ b=-3

y=−12x+4:a=−12, b=4y=-\frac{1}{2}x+4:\quad a=-\frac{1}{2},\ b=4

Wskazówka

Znak minus należy do liczby. W równaniu y=−3x+5y=-3x+5 współczynnik kierunkowy to −3-3.

02WYJAŚNIENIE

Co oznacza wyraz wolny?

Wyraz wolny bb mówi, gdzie prosta przecina oś yy. Na osi yy zawsze mamy x=0x=0.

Prosta y=3x+2 przecina oś y w punkcie (0,2).
Prosta y=3x+2 przecina oś y w punkcie (0,2).

y=ax+by=ax+b

x=0⇒y=bx=0\Rightarrow y=b

Punkt przecięcia z osią yy ma postać (0,b)(0,b).

PRZYKŁAD

W którym punkcie prosta y=3x+2y=3x+2 przecina oś yy?

Rozwiązanie

Na osi yy podstawiamy x=0x=0. Dostajemy y=3⋅0+2=2y=3\cdot0+2=2, więc punkt przecięcia to (0,2)(0,2).

03WYJAŚNIENIE

Co oznacza współczynnik kierunkowy?

Współczynnik kierunkowy mówi, jak zmienia się yy, gdy xx zwiększa się o 11.

Współczynnik kierunkowy jako krok o 1 w prawo i 3 w górę.
Współczynnik kierunkowy jako krok o 1 w prawo i 3 w górę.

a=ΔyΔxa=\frac{\Delta y}{\Delta x}

Symbol Δ\Delta oznacza zmianę.

PRZYKŁAD

Co oznacza współczynnik a=3a=3 w równaniu y=3x−1y=3x-1?

Rozwiązanie

3=313=\frac{3}{1}, więc przy przejściu o 11 w prawo wartość yy rośnie o 33. Prosta jest rosnąca, bo a>0a>0.

Zapamiętaj

a>0a>0: prosta rośnie

a<0a<0: prosta maleje

a=0a=0: prosta jest pozioma

04WYJAŚNIENIE

Jak narysować prostą z równania?

Do narysowania prostej wystarczą dwa punkty. W postaci kierunkowej zaczynasz od (0,b)(0,b), a drugi punkt dostajesz z kroku opisanego przez aa.

Rysowanie prostej y=2/3 x - 1 przez punkt (0,-1) i krok 3 w prawo, 2 w górę.
Rysowanie prostej y=2/3 x - 1 przez punkt (0,-1) i krok 3 w prawo, 2 w górę.

Odczytaj bb i zaznacz (0,b)(0,b).

Zapisz aa jako ΔyΔx\frac{\Delta y}{\Delta x}.

Przejdź o Δx\Delta x w poziomie i o Δy\Delta y w pionie.

PRZYKŁAD

Narysuj prostą y=23x−1y=\frac{2}{3}x-1.

Rozwiązanie

Mamy b=−1b=-1, więc start to (0,−1)(0,-1). Współczynnik a=23a=\frac{2}{3} oznacza krok: 33 w prawo i 22 w górę. Drugi punkt to (3,1)(3,1).

05WYJAŚNIENIE

Czy punkt leży na prostej?

Punkt (x,y)(x,y) leży na prostej, jeśli po podstawieniu współrzędnych do równania dostajesz prawdziwą równość.

PRZYKŁAD

Sprawdź, czy punkt P=(2,5)P=(2,5) leży na prostej y=3x−1y=3x-1.

Rozwiązanie

Dla x=2x=2 prawa strona wynosi 3⋅2−1=53\cdot2-1=5. Druga współrzędna punktu też wynosi 55, więc punkt leży na prostej.

Wskazówka

Nie wystarczy podstawić samego xx. Wynik trzeba porównać z drugą współrzędną punktu.

06WYJAŚNIENIE

Prosta pionowa

Nie każdą prostą da się zapisać jako y=ax+by=ax+b. Prosta pionowa ma równanie typu x=cx=c, bo wszystkie jej punkty mają tę samą pierwszą współrzędną.

Pionowa prosta x=3 z punktami mającymi to samo x.
Pionowa prosta x=3 z punktami mającymi to samo x.

x=3x=3

Dla tego samego x=3x=3 występuje wiele wartości yy, więc nie jest to postać kierunkowa.

Zapamiętaj

y=by=b to prosta pozioma

x=cx=c to prosta pionowa

SPRAWDŹ SIĘ

Teraz Twoja kolej

Wybierz odpowiedź w myślach lub na kartce, a potem rozwiń rozwiązanie.

PYTANIE 01

Zadanie

W równaniu y=−4x+7y=-4x+7 współczynnik kierunkowy wynosi:

A

−4-4

B

44

C

77

D

−7-7

Sprawdź odpowiedź
Poprawna odpowiedź: A

−4-4

Współczynnik kierunkowy to liczba stojąca przy xx, czyli −4-4.

PYTANIE 02

Zadanie

Prosta y=2x−5y=2x-5 przecina oś yy w punkcie:

A

(2,0)(2,0)

B

(−5,0)(-5,0)

C

(0,−5)(0,-5)

D

(0,2)(0,2)

Sprawdź odpowiedź
Poprawna odpowiedź: C

(0,−5)(0,-5)

W postaci y=ax+by=ax+b przecięcie z osią yy to (0,b)(0,b). Tutaj b=−5b=-5.

PYTANIE 03

Zadanie

Która prosta jest malejąca?

A

y=3x+1y=3x+1

B

y=−2x+4y=-2x+4

C

y=5y=5

D

y=12x−3y=\frac{1}{2}x-3

Sprawdź odpowiedź
Poprawna odpowiedź: B

y=−2x+4y=-2x+4

Prosta jest malejąca, gdy a<0a<0. Tylko w równaniu y=−2x+4y=-2x+4 współczynnik jest ujemny.

PYTANIE 04

Zadanie

Czy punkt (2,1)(2,1) leży na prostej y=−x+3y=-x+3?

A

Tak

B

Nie

C

Tylko jeśli x=0x=0

D

Nie da się sprawdzić

Sprawdź odpowiedź
Poprawna odpowiedź: A

Tak

Podstawiamy x=2x=2: −2+3=1-2+3=1. Druga współrzędna punktu też wynosi 11.

NA KONIEC

Najważniejsze po lekcji

Postać kierunkowa prostej pozwala szybko odczytać nachylenie, przecięcie z osią y, narysować wykres i sprawdzić punkty.

Zapamiętaj

y=ax+by=ax+b

a>0a>0 rośnie, a<0a<0 maleje, a=0a=0 jest pozioma

(0,b)(0,b) to przecięcie z osią yy

x=cx=c to prosta pionowa, bez postaci kierunkowej