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第22講 — 直線の方程式

傾き切片形 y = mx + n、一般形 Ax + By + C = 0、媒介変数形。傾きと切片。

Used in: 1.º ano do EM (15–16 anos) · Equiv. Math I japonês §直線の方程式 · Equiv. Klasse 10 Analytische Geometrie alemã

y=mx+n    Ax+By+C=0y = mx + n \quad \iff \quad Ax + By + C = 0
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Rigorous notation, full derivation, hypotheses

直線の方程式の形式

傾き切片形

y=mx+ny = mx + n、ここで mm傾きnnyy切片 です。

一般形

Ax+By+C=0Ax + By + C = 0、ただし (A,B)(0,0)(A, B) \neq (0, 0)。垂直でない直線 (B0B \neq 0) では: m=A/Bm = -A/Bn=C/Bn = -C/B

点-傾き形

(x0,y0)(x_0, y_0) を通り傾き mm の直線: yy0=m(xx0)y - y_0 = m(x - x_0)

媒介変数形

方向ベクトル u=(a,b)\vec u = (a, b) を持ち (x0,y0)(x_0, y_0) を通る直線: {x=x0+aty=y0+bt,tR\begin{cases} x = x_0 + at \\ y = y_0 + bt \end{cases}, \quad t \in \mathbb{R}

2点形

(x1,y1)(x_1, y_1)(x2,y2)(x_2, y_2) を通る直線: yy1xx1=y2y1x2x1\frac{y - y_1}{x - x_1} = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}

Exercise list

30 exercises · 7 with worked solution (25%)

Application 19Understanding 1Modeling 6Challenge 3Proof 1
  1. Ex. 22.1ApplicationAnswer key
    (0,3)(0, 3) を通り傾き 2 の直線の方程式。
  2. Ex. 22.2Application
    (1,2)(1, 2)(4,8)(4, 8) を通る直線の方程式。
  3. Ex. 22.3Application
    2x+3y6=02x + 3y - 6 = 0 を傾き切片形に変換せよ。
  4. Ex. 22.4Application
    y=3x+4y = -3x + 4 を一般形に変換せよ。
  5. Ex. 22.5ApplicationAnswer key
    直線 5x2y+8=05x - 2y + 8 = 0 の傾き。
  6. Ex. 22.6Application
    直線 y=2x6y = 2x - 6 はどこで軸と交わるか?
  7. Ex. 22.7Application
    (3,5)(3, 5) を通る垂直な直線の方程式。
  8. Ex. 22.8Application
    (2,4)(2, -4) を通る水平な直線の方程式。
  9. Ex. 22.9Application
    (2,5)(2, 5) が直線 y=2x+1y = 2x + 1 上にあるか判定せよ。
  10. Ex. 22.10Application
    y=2x1y = 2x - 1y=x+5y = -x + 5 の交点を求めよ。
  11. Ex. 22.11Application
    (3,1)(3, -1) を通り傾き 2-2 の直線の方程式。
  12. Ex. 22.12ApplicationAnswer key
    (0,0)(0, 0)(3,4)(3, 4) を通る直線。傾き?
  13. Ex. 22.13Application
    y5=3(x2)y - 5 = 3(x - 2)y=3x1y = 3x - 1 と同値であることを示せ。
  14. Ex. 22.14ApplicationAnswer key
    媒介変数直線 x=1+2t,y=3tx = 1 + 2t, y = 3 - t。傾き切片形?
  15. Ex. 22.15Application
    原点から直線 3x+4y25=03x + 4y - 25 = 0 までの距離。
  16. Ex. 22.16Modeling
    費用 C(q)=200+8qC(q) = 200 + 8q(q,C)(q, C) 平面に直線をスケッチせよ。傾き = 限界費用。
  17. Ex. 22.17ModelingAnswer key
    セ氏 → 華氏変換: (0,32)(0, 32)(100,212)(100, 212) を通る。方程式?
  18. Ex. 22.18ModelingAnswer key
    等速運動: (0,5)(0, 5) km と (2,25)(2, 25) km を通る。速度?
  19. Ex. 22.19Modeling
    データ (1,2),(2,3),(3,5),(4,7)(1,2), (2,3), (3,5), (4,7) の回帰直線。(視覚的推定。)
  20. Ex. 22.20Modeling
    インターネット料金: 月R$ 50 固定 + R$ 5/GB。方程式 C(g)C(g)?
  21. Ex. 22.21Application
    (2,1)(2, 1)(5,2)(5, -2) を通る直線。
  22. Ex. 22.22ApplicationAnswer key
    (7,9)(7, 9) を通り傾き 0 の直線。
  23. Ex. 22.23Application
    (1,4)(-1, 4) を通り xx 軸に平行な直線を求めよ。
  24. Ex. 22.24Application
    (3,2)(3, -2) を通り yy 軸に平行な直線を求めよ。
  25. Ex. 22.25Modeling
    地図上で初期位置 (0,0)(0, 0) と速度 (vx,vy)=(3,4)(\vec v_x, \vec v_y) = (3, 4)tt 分後の位置は?
  26. Ex. 22.26Understanding
    y=mx+ny = mx + n が一般形 mxy+n=0mx - y + n = 0 に書き直せることを示せ。
  27. Ex. 22.27Proof
    3点が共線であることと、最初の2点間の傾きが2点目と3点目の間の傾きに等しいことが同値であることを証明せよ。
  28. Ex. 22.28Challenge
    (1,k),(3,8),(5,14)(1, k), (3, 8), (5, 14) が共線となるような kk を求めよ。
  29. Ex. 22.29Challenge
    直線 y=xy = x からの距離が 1 となるすべての点 (x,y)(x, y) を求めよ。
  30. Ex. 22.30Challenge
    平面上の任意の直線が一般形 Ax+By+C=0Ax + By + C = 0 ((A,B)(0,0)(A, B) \neq (0,0)) を持つことを示せ。

この講の出典

Updated on 2026-04-29 · Author(s): Clube da Matemática

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