Основні задачі на пряму лінію
а)Рівняння прямої за двома точками
і
знаходимо з канонічного рівняння (7) оскільки напрямний вектор
, то

Приклад. Записати рівняння прямої, якщо
,
. Відповідь:
.
б) Відстань від точки
до прямої
знаходиться за формулою

Дійсно, з рис. 8 зрозуміло, що
,

Рис. 8.
де
– довільна точка прямої. Вектор
.
Тоді
Але із загального рівняння прямої
, тому
а
. Отже,
отримуємо (9).
Наприклад, відстань від точки
до прямої
за формулою (9) дорівнює

в) Кут між двома прямими
і
спочатку знайдемо, коли їх рівняння мають вигляд (див. рис.9)


Рис.9
Оскільки
а
, то

Отже, 
– формула тангенса кута між двома прямими.
Зауваження.З рис.9 видно, що між прямими
і
- два кути: один – гострий
, другий – тупий
. Згідно формули (11)
- це той кут між прямими
і
, на який потрібно повернути пряму
проти годинникової стрілки від носно їх точки перетину до суміщення її з прямою
. У формулі (11) для однозначності нагадує стрілка
, записана зверху.
Приклад.В рівнобедреному прямокутному трикутнику АВС відома вершина прямого кута С(-1,2) і рівняння гіпотенузи АВ
. Скласти рівняння катетів.
Розв’язання.Рівняння прямої, що проходить через точку С знаходимо за формулою пучка прямих
, де кутовий коефіцієнт
для прямої АС і
для прямої ВС.
За умовою ÐА=ÐВ=45°, tg45°=1, тому
і
знаходимо за формулою (11), ураховуючи зауваження до неї.

Спочатку знайдемо
і рівняння катета АС.
Оскільки поворот прямої АВ на кут 45° проти годинникової стрілки відносно точки А приводить до суміщення з прямою АС, то у формулі (11)
, а
. Із рівняння АВ:
, тому 

За формулою пучка рівняння прямої АС запишеться

(АС)
.
Аналогічно знайдемо
і рівняння ВС. При вершині В за формулою (11) відповідно беремо
, а
, ÐВ=45°
Рівняння прямої ВС:

(ВС) 
Якщо
– прямі паралельні, то
і тоді

– умова паралельності двох прямих.
Якщо ж
, то
, а
або

- умова перпендикулярності двох прямих.
Якщо ж прямі задані загальними рівняннями

то кут між ними можна знаходити, як кут між їх нормальними екторами
(див. рис. 10); 

Рис.10

косинус кута між двома прямими
і
, заданими загальними рівняннями.
Якщо
, то

– умова паралельності. Якщо ж
, то

– умова перпендикулярності прямих.
г) Рівняння прямої, що проходить через задану точку
паралельно прямій
.
Розв’язання. Кожного разу, коли задається точка, то рівняння прямої краще знаходити за формулою (5) пучка прямих
,
де
– знаходимо із загального рівняння заданої прямої і умови паралельності прямих (12).
Наприклад, скласти рівняння прямої, що проходить через точку
паралельно прямій
.
Розв’язання. Із загального рівняння прямої
, а за умовою паралельності прямих
, тоді отримуємо
.
д) Рівняння прямої, що проходить через точку
перпендикулярно прямій
.
Із загального рівняння
, а за умовою перпендикулярності маємо
, тоді шукане рівняння за формулою пучка

Приклад. Скласти рівняння прямої, що проходить через точку
перпендикулярно до прямої
.
Розв’язання. Із
. Тоді

Відповідь:
.
е) Точка перетину прямих
і
, якщо вони не паралельні
знаходиться як розв’язок системи

Приклад. Знайти точку перетину прямих. Зробити рисунок, побудувавши графіки.

Розв’язання. Розв’яжемо дану систему рівнянь, домноживши перше рівняння на 2 і додавши результат з другим рівнянням

Підставивши
в перше рівняння маємо:

Отже, точка перетину
.
Побудуємо графіки за рівняннями, що входять в систему. Побудову краще виконати у відрізках на осях

