百科知识

教你轻松搞定直线参数方程转换成标准方程的秘诀

要将直线参数方程转换成标准方程,我们可以遵循以下步骤:

首先,我们假设直线的参数方程为:

\[ \begin{cases} x = x_0 + at \\ y = y_0 + bt \end{cases} \]

其中 \((x_0, y_0)\) 是直线上的一个已知点,\(a\) 和 \(b\) 是直线的方向向量的分量,\(t\) 是参数。

我们的目标是将这个参数方程转换成标准形式 \(Ax + By + C = 0\)。要做到这一点,我们需要消去参数 \(t\)。

从参数方程中,我们可以解出 \(t\):

\[ t = \frac{x – x_0}{a} \]

将这个 \(t\) 值代入 \(y\) 的方程中:

\[ y = y_0 + b\left(\frac{x – x_0}{a}\right) \]

接下来,我们将方程整理一下:

\[ y = y_0 + \frac{b}{a}(x – x_0) \]

\[ y = y_0 + \frac{b}{a}x – \frac{b}{a}x_0 \]

\[ y = \frac{b}{a}x + \left(y_0 – \frac{b}{a}x_0\right) \]

现在,我们将方程转换成标准形式:

\[ \frac{b}{a}x – y + \left(y_0 – \frac{b}{a}x_0\right) = 0 \]

乘以 \(a\) 以消去分母:

\[ bx – ay + a\left(y_0 – \frac{b}{a}x_0\right) = 0 \]

\[ bx – ay + ay_0 – bx_0 = 0 \]

最后,我们得到标准方程:

\[ bx – ay + (ay_0 – bx_0) = 0 \]

这就是将直线参数方程转换成标准方程的秘诀。通过这个方法,我们可以轻松地将任何直线的参数方程转换成标准方程。