Найдите уравнение прямой, перпендикулярной заданному наклону и проходящей через выбранную точку.
Найти перпендикулярную прямую
Введите исходный угловой коэффициент и одну точку новой прямой.
О перпендикулярных прямых
Перпендикулярные прямые пересекаются под прямым углом в 90 градусов. Для двух невертикальных прямых угловые коэффициенты являются взаимно обратными числами с противоположными знаками: если исходный коэффициент равен m, у перпендикуляра он равен -1/m. Произведение этих коэффициентов равно -1. Эта связь превращает геометрическое условие в прямое алгебраическое вычисление.
Калькулятор объединяет это правило с точкой искомой прямой. После нахождения углового коэффициента перпендикуляра он использует уравнение через точку и наклон y - y₁ = угловой коэффициент перпендикуляра × (x - x₁). Преобразование даёт вид y = mx + b, где b = y₁ - mx₁. При исходном коэффициенте 2 и точке (4, 3) коэффициент перпендикуляра равен -0.5, а пересечение с осью y находится на 5, поэтому уравнение имеет вид y = -0.5x + 5.
При нахождении обратного числа с противоположным знаком важно учитывать знаки. Сначала поменяйте местами числитель и знаменатель, затем смените знак. Для 2, представленного как 2/1, результат равен -1/2. Для -1/4 результат — положительное 4. Быстрая проверка состоит в умножении исходного углового коэффициента на коэффициент перпендикуляра: если оба конечны, произведение должно быть -1.
Горизонтальные и вертикальные прямые — особый случай. Горизонтальная прямая имеет нулевой угловой коэффициент, а деление на ноль не даёт обычного числового коэффициента перпендикуляра. Её перпендикуляр — вертикальная прямая через указанную точку с уравнением x = x₁. И наоборот, у исходной вертикальной прямой коэффициент не определён, а её перпендикуляр горизонтален. Поскольку калькулятор принимает числовой исходный коэффициент, вводите ноль для горизонтальной исходной прямой.
Уравнения перпендикуляров полезны в аналитической геометрии, строительной разбивке, работе с векторами нормали, задачах на кратчайшее расстояние, координатных доказательствах и анализе касательных и нормалей. Выбранная точка принадлежит новой прямой; ей не обязательно лежать на исходной, если только задача явно не требует перпендикуляра через точку пересечения. Подстановка точки в показанное уравнение помогает проверить результат.
При необходимости результаты отображаются в десятичном виде с округлением до шести знаков после запятой. Дроби можно вводить в виде десятичных эквивалентов. Сохраняйте достаточную точность, если задача требует точного или высокоточного ответа, и при необходимости преобразуйте показанное десятичное число обратно в дробь. Калькулятор сосредоточен на уравнении прямой и связи наклонов, позволяя быстро проверить ручные вычисления и не скрывая основное правило обратного числа с противоположным знаком.
Примеры перпендикулярных прямых
В каждом примере берётся обратное число с противоположным знаком, а новая прямая проводится через точку.
Исходный наклон и точка
Уравнение перпендикуляра
Наклон
m = 2, точка (4, 3)
y = -0.5x + 5
Новый угловой коэффициент равен -0.5.
m = -0.25, точка (2, 1)
y = 4x - 7
Новый угловой коэффициент равен 4.
m = 0, точка (6, -2)
x = 6
Перпендикулярная прямая вертикальна.
Как найти перпендикулярную прямую
Введите угловой коэффициент исходной прямой.
Введите координаты x и y точки на новой прямой.
Нажмите «Найти перпендикулярную прямую».
Изучите уравнение и проверьте правило обратного числа с противоположным знаком.
Частые вопросы о перпендикулярных прямых
Как найти угловой коэффициент перпендикуляра?
Возьмите число, обратное исходному коэффициенту, и смените знак. Переверните дробь и измените знак так, чтобы произведение двух коэффициентов было -1.
Какая прямая перпендикулярна горизонтальной?
Вертикальная прямая перпендикулярна горизонтальной. Если она проходит через (x₁, y₁), её уравнение — x = x₁.
Должна ли точка лежать на исходной прямой?
Нет. Точка определяет, где проходит новый перпендикуляр. Она должна лежать на исходной прямой только при явном требовании пересечения именно в этой точке.
Зачем использовать уравнение через точку и наклон?
Оно напрямую объединяет известный угловой коэффициент и точку. Затем его можно преобразовать к виду y = mx + b, удобному для построения графика.
Можно ли использовать десятичные угловые коэффициенты?
Да. Калькулятор принимает конечные десятичные коэффициенты и округляет длинные результаты при отображении. Для символьных учебных заданий может быть предпочтительнее точная дробь.