几何_直线方程 Ax + By + C = 0 的系数A,B,C几何含义是?

参考: 直线方程 Ax + By + C = 0 的系数A,B,C有什么几何含义?_设直线 l 的方程为ax+by+c=0 怎么理解-CSDN博客

1. A B的含义:组成一个与直线垂直的向量

我们先来看A和B有什么含义。

在直线上取任意两点 P1:(x1, y1)和 P2:(x2, y2),得:

Ax1 + By1 + C = 0

Ax2 + By2 + C = 0

两式相减得:

A(x1 - x2) + B(y1 - y2) = 0

设O为圆点(0,0), 则:

两个向量的内积是0,根据内积的几何意义,这两个向量必然垂直。

因此,系数A,B组成的向量是一个垂直于直线的向量。

所以当V2与V1垂直时,V2在V1上的投影长度为0,V2与V1的内积为0。投影长度具有方向性,即投影与V1同向,投影长度为正,投影与V1反向,投影长度为负。所以我们可以根据内积的值来判断,两个向量的夹角范围:

值为正:> 0度 && < 90度

值为0:= 90度

值为负:> 90度 && < 180度

2. C的含义:决定原点到该直线的距离

时,原点到该直线的距离为-C

好了,回到线性方程 Ax + By = -C,将其写成向量式:

3. 应用:直接写出一个点到一条直线的距离

知道了该几何性质,我们可以计算空间任意一点距离直线的距离。

步骤如下:假设空间任意一点P,做一条平行于已知直线(Ax+By+C=0)并且经过点P的新的直线

A′x + B′y =C′

计算出原点距新直线的距离:

两距离相减得任意一点P距离原直线的距离:

点(x0,y0)到直线(Ax+By+C=0)的距离一般公式:

点到直线距离一般公式推导:

参考:点到直线距离公式的几种推导 - 知乎

相关推荐
王老师青少年编程3 小时前
gesp(C++五级)(14)洛谷:B4071:[GESP202412 五级] 武器强化
开发语言·c++·算法·gesp·csp·信奥赛
DogDaoDao3 小时前
leetcode 面试经典 150 题:有效的括号
c++·算法·leetcode·面试··stack·有效的括号
Coovally AI模型快速验证4 小时前
MMYOLO:打破单一模式限制,多模态目标检测的革命性突破!
人工智能·算法·yolo·目标检测·机器学习·计算机视觉·目标跟踪
可为测控5 小时前
图像处理基础(4):高斯滤波器详解
人工智能·算法·计算机视觉
Milk夜雨5 小时前
头歌实训作业 算法设计与分析-贪心算法(第3关:活动安排问题)
算法·贪心算法
BoBoo文睡不醒5 小时前
动态规划(DP)(细致讲解+例题分析)
算法·动态规划
apz_end6 小时前
埃氏算法C++实现: 快速输出质数( 素数 )
开发语言·c++·算法·埃氏算法
仟濹6 小时前
【贪心算法】洛谷P1106 - 删数问题
c语言·c++·算法·贪心算法
CM莫问7 小时前
python实战(十五)——中文手写体数字图像CNN分类
人工智能·python·深度学习·算法·cnn·图像分类·手写体识别
sz66cm7 小时前
LeetCode刷题 -- 45.跳跃游戏 II
算法·leetcode