Przejdź do treści
Poznaj Compass

Równania prostych na płaszczyźnie — wzory, przykłady i zadania

Prostą zapisujemy w postaci kierunkowej y=ax+by=ax+b albo ogólnej Ax+By+C=0Ax+By+C=0. Równanie prostej o zadanych własnościach układamy tak: najpierw aa (z równoległości, prostopadłości, kąta nachylenia lub dwóch punktów), potem bb z podstawienia punktu.

Geometria analityczna na płaszczyźnie kartezjańskiej · matura podstawowa 2 LO → Zobacz na planecie → Co trzeba umieć wcześniej? →

Wzory w skrócie

Postać kierunkowa aa — współczynnik kierunkowy, bb — wyraz wolny (punkt (0,b)(0,b) na osi OyOy)
y=ax+by=ax+b
Postać ogólna
Ax+By+C=0Ax+By+C=0
Współczynnik kierunkowy z dwóch punktów A=(xA,yA)A=(x_A,y_A), B=(xB,yB)B=(x_B,y_B) — dwa punkty prostej
a=yB−yAxB−xAa=\frac{y_B-y_A}{x_B-x_A}
Warunek prostopadłości dla prostych równoległych: a1=a2a_1=a_2
a1⋅a2=−1a_1\cdot a_2=-1

Postać kierunkowa i ogólna równania prostej

Prostą zapisujesz w postaci kierunkowej y=ax+by=ax+b (aa — współczynnik kierunkowy, bb — wyraz wolny, czyli punkt (0,b)(0,b) na osi OyOy) albo ogólnej Ax+By+C=0Ax+By+C=0; z ogólnej na kierunkową przechodzisz, wyznaczając yy. Równanie prostej „o zadanych własnościach” układasz zawsze tak samo: najpierw aa (z równoległości, prostopadłości, kąta nachylenia albo z dwóch punktów), potem bb z podstawienia punktu.

  • 2x−4y+8=0⇒4y=2x+8⇒y=12x+22x-4y+8=0 \Rightarrow 4y=2x+8 \Rightarrow y=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{\tfrac12 x+2}}.
  • Równoległa do y=−3x+4y=-3x+4 przez (2,−1)(2,-1): a=−3a=-3, −1=−6+b⇒b=5-1=-6+b \Rightarrow b=5, czyli y=−3x+5y=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{-3x+5}}.
  • Prostopadła do y=12x−4y=\tfrac12 x-4 przez (1,3)(1,3): a=−11/2=−2a=-\tfrac{1}{1/2}=-2, 3=−2+b3=-2+b, więc y=−2x+5y=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{-2x+5}}.
  • Przez A=(1,1)A=(1,1) i B=(3,7)B=(3,7): a=7−13−1=3a=\frac{7-1}{3-1}=3, 1=3+b1=3+b, więc y=3x−2y=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{3x-2}}.
  • Kąt nachylenia 45∘45^\circ, punkt (0,2)(0,2): a=tg⁡45∘=1a=\operatorname{tg}45^\circ=1, y=x+2y=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{x+2}}.

Prosta równoległa i prostopadła — jak wyznaczyć b

Na maturze: karta wzorów podaje warunki a1=a2a_1=a_2 (równoległość), a1⋅a2=−1a_1\cdot a_2=-1 (prostopadłość) oraz wzór na prostą przez dwa punkty — szybciej jednak policzyć a=yB−yAxB−xAa=\frac{y_B-y_A}{x_B-x_A} i podstawić punkt. Zadanie za 1 pkt zwykle daje prostą z ułamkowym aa (np. −13-\tfrac13) i punkt; pułapka to przepisanie wyrazu wolnego danej prostej — bb szukanej prostej zawsze liczysz od nowa. Gdy pytają o punkt przecięcia z osią OyOy, odpowiedź to (0,b)(0,b); z osią OxOx — rozwiąż ax+b=0ax+b=0.

Przykłady krok po kroku

Każdy przykład to inny typ zadania z tego tematu: najpierw sposób, potem zadanie rozwiązane krok po kroku.

Przykład 1 Zamiana postaci ogólnej na kierunkową

Przekształcasz Ax + By + C = 0 do y = ax + b i odczytujesz współczynnik kierunkowy oraz wyraz wolny.

Zadanie Prosta kk ma równanie 3x−2y+8=03x-2y+8=0. Podaj współczynnik kierunkowy i wyraz wolny prostej kk oraz zapisz jej równanie w postaci kierunkowej.

  1. Chcę mieć samo yy po lewej stronie, więc przenoszę pozostałe wyrazy na prawą: −2y=−3x−8-2y=-3x-8.
  2. Dzielę obie strony przez współczynnik przy yy, czyli przez −2-2 (pilnuję znaków obu wyrazów): y=32x+4y=\frac{3}{2}x+4.
  3. Odczytuję: a=32a=\frac32, b=4b=4. Sprawdzam punktem (0,4)(0,4) w równaniu ogólnym: 0−8+8=00-8+8=0 ✓.

Odpowiedź: y=32x+4y=\frac32 x+4, czyli a=32a=\frac32, b=4b=4

Przykład 2 Punkt na prostej i przecięcie z osiami

Podstawiasz współrzędne punktu do równania prostej, żeby sprawdzić przynależność, wyznaczyć brakującą współrzędną albo punkt przecięcia z osią.

Zadanie Prosta ll ma równanie y=−23x+4y=-\frac23x+4. Punkt A=(p,−2)A=(p,-2) należy do prostej ll. Oblicz pp oraz podaj współrzędne punktu przecięcia prostej ll z osią OxOx.

  1. Punkt należy do prostej, gdy jego współrzędne spełniają równanie — podstawiam x=px=p, y=−2y=-2: −2=−23p+4-2=-\frac23p+4.
  2. Przenoszę 44: −23p=−6-\frac23p=-6, a po pomnożeniu przez −32-\frac32: p=9p=9.
  3. Na osi OxOx każdy punkt ma y=0y=0, więc rozwiązuję 0=−23x+40=-\frac23x+4: 23x=4\frac23x=4, x=6x=6.
  4. Odpowiedź: p=9p=9, a prosta przecina oś OxOx w punkcie (6,0)(6,0).

Odpowiedź: p=9p=9; punkt (6,0)(6,0)

Przykład 3 Prosta o danym współczynniku przez punkt

xy-6-5-4-3-2-112-7-6-5-4-3-2-11230AProsta o współczynniku a = −3/2 przechodzi przez punkt A(−4, 1)

Mając współczynnik kierunkowy i punkt, podstawiasz jego współrzędne do y = ax + b i wyznaczasz wyraz wolny b.

Zadanie Wyznacz równanie prostej o współczynniku kierunkowym a=−32a=-\frac32, przechodzącej przez punkt A=(−4,1)A=(-4,1).

  1. Współczynnik kierunkowy jest dany, więc równanie ma postać y=−32x+by=-\frac32x+b — do wyznaczenia zostaje tylko bb.
  2. Punkt AA leży na prostej, więc jego współrzędne spełniają równanie: 1=−32⋅(−4)+b1=-\frac32\cdot(-4)+b.
  3. Liczę iloczyn: −32⋅(−4)=6-\frac32\cdot(-4)=6, więc 1=6+b1=6+b i b=−5b=-5.
  4. Równanie prostej: y=−32x−5y=-\frac32x-5. Sprawdzenie dla x=−4x=-4: 6−5=16-5=1 ✓.

Odpowiedź: y=−32x−5y=-\frac32x-5

Przykład 4 Prosta równoległa do danej przez punkt

Przepisujesz współczynnik kierunkowy danej prostej (równoległość: a1 = a2), a wyraz wolny liczysz od nowa z podstawienia punktu.

Zadanie W kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y)(x,y) dana jest prosta kk o równaniu y=−25x+1y=-\frac25x+1 oraz punkt P=(−10,7)P=(-10,7). Prosta ll jest równoległa do prostej kk i przechodzi przez punkt PP. Wyznacz równanie prostej ll i punkt jej przecięcia z osią OyOy.

  1. Proste równoległe mają ten sam współczynnik kierunkowy, więc a=−25a=-\frac25; wyraz wolny 11 prostej kk nie przechodzi na ll — trzeba go policzyć.
  2. Podstawiam PP do y=−25x+by=-\frac25x+b: 7=−25⋅(−10)+b7=-\frac25\cdot(-10)+b.
  3. −25⋅(−10)=4-\frac25\cdot(-10)=4, więc 7=4+b7=4+b i b=3b=3; stąd l ⁣:y=−25x+3l\colon y=-\frac25x+3.
  4. Przecięcie z osią OyOy to punkt (0,b)=(0,3)(0,b)=(0,3).

Odpowiedź: l ⁣:y=−25x+3l\colon y=-\frac25x+3; punkt (0,3)(0,3)

Przykład 5 Prosta prostopadła do danej przez punkt

Odwracasz współczynnik danej prostej i zmieniasz mu znak (a1 · a2 = −1), a potem wyznaczasz b z podstawienia punktu.

Zadanie Prosta kk ma równanie y=23x−1y=\frac23x-1. Wyznacz równanie prostej ll prostopadłej do prostej kk i przechodzącej przez punkt P=(4,−3)P=(4,-3).

  1. Warunek prostopadłości a1⋅a2=−1a_1\cdot a_2=-1 daje a2=−1a1a_2=-\frac{1}{a_1}: odwracam 23\frac23 i zmieniam znak, więc a2=−32a_2=-\frac32.
  2. Równanie ll ma postać y=−32x+by=-\frac32x+b; podstawiam PP: −3=−32⋅4+b-3=-\frac32\cdot4+b.
  3. −32⋅4=−6-\frac32\cdot4=-6, więc −3=−6+b-3=-6+b i b=3b=3.
  4. l ⁣:y=−32x+3l\colon y=-\frac32x+3. Kontrola: 23⋅(−32)=−1\frac23\cdot\left(-\frac32\right)=-1 ✓.

Odpowiedź: y=−32x+3y=-\frac32x+3

Przykład 6 Prosta przez dwa punkty

xy-4-3-2-1123456-4-3-2-11234567890ABProsta przechodzi przez punkty A(−2, 7) i B(4, −2)

Liczysz współczynnik kierunkowy jako iloraz przyrostów a = (y2 − y1)/(x2 − x1), a potem b z podstawienia jednego z punktów.

Zadanie Wyznacz równanie prostej przechodzącej przez punkty A=(−2,7)A=(-2,7) i B=(4,−2)B=(4,-2).

  1. Współczynnik kierunkowy to iloraz przyrostów współrzędnych: a=yB−yAxB−xA=−2−74−(−2)=−96=−32a=\frac{y_B-y_A}{x_B-x_A}=\frac{-2-7}{4-(-2)}=\frac{-9}{6}=-\frac32 (kolejność punktów dowolna, ale ta sama w liczniku i mianowniku).
  2. Podstawiam AA do y=−32x+by=-\frac32x+b: 7=−32⋅(−2)+b=3+b7=-\frac32\cdot(-2)+b=3+b, więc b=4b=4.
  3. Sprawdzam drugim punktem: −32⋅4+4=−6+4=−2-\frac32\cdot4+4=-6+4=-2 ✓ — BB leży na prostej.
  4. Równanie prostej ABAB: y=−32x+4y=-\frac32x+4.

Odpowiedź: y=−32x+4y=-\frac32x+4

Najczęstsze błędy

  • Przepisanie wyrazu wolnego danej prostej. Współczynnik aa bierzemy z warunku równoległości lub prostopadłości, ale bb szukanej prostej zawsze liczymy od nowa z podstawienia punktu.
  • Prostopadła bez odwrócenia albo bez zmiany znaku. Dla a1=23a_1=\tfrac23 prosta prostopadła ma a2=−32a_2=-\tfrac32.
  • Różna kolejność punktów w liczniku i mianowniku przy liczeniu aa z dwóch punktów — kolejność jest dowolna, ale musi być ta sama na górze i na dole.

Sprawdź się na zadaniach

Rozwiąż samodzielnie, a potem sprawdź odpowiedź i rozwiązanie krok po kroku.

Zadanie 1

W kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y)(x,y) dana jest prosta o równaniu 5x−3y−12=05x-3y-12=0. Prosta ta przecina oś OyOy w punkcie:

Zadanie 2

Do prostej o równaniu y=2x−3y=2x-3 należy punkt:

Zadanie 3

W kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y)(x,y) prosta o współczynniku kierunkowym 12\frac12 przechodzi przez punkt (−6,2)(-6,2). Prosta ta ma równanie:

Zadanie 4

W kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y)(x,y) dana jest prosta kk o równaniu y=23x−5y=\frac23x-5. Prosta o równaniu y=ax+by=ax+b jest równoległa do prostej kk i przechodzi przez punkt P=(−6,1)P=(-6,1), gdy:

Zadanie 5

W kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y)(x,y) dana jest prosta kk o równaniu y=−14x+3y=-\frac14x+3. Prosta prostopadła do prostej kk, przechodząca przez punkt P=(−1,2)P=(-1,2), ma równanie:

Zadanie 6

W kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y)(x,y) dane są punkty A=(−3,4)A=(-3,4) i B=(3,0)B=(3,0). Prosta ABAB ma równanie:

Zadanie egzaminacyjne arkusz CKE · zadanie 26

W kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y)(x, y) dana jest prosta kk o równaniu

y=−13x+2y = -\frac{1}{3}x + 2

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Prosta o równaniu y=ax+by = ax + b jest równoległa do prostej kk i przechodzi przez punkt P=(3,5)P = (3, 5), gdy

Zadania z arkuszy CKE na ten temat

Wszystkie arkusze →

Prawdziwe zadania egzaminacyjne z tego tematu — z odpowiedzią i rozwiązaniem krok po kroku.

Filmy, które pomogą

Krótkie wytłumaczenia z różnych kanałów.

Równoległość i prostopadłość prostych w układzie współrzędnych AjkaMat
Prosta prostopadła — geometria analityczna Edyta Landowska

Najczęstsze pytania

Jak wyznaczyć równanie prostej przechodzącej przez dwa punkty?

Policz współczynnik kierunkowy a=yB−yAxB−xAa=\frac{y_B-y_A}{x_B-x_A} i podstaw jeden z punktów do y=ax+by=ax+b. Dla A=(1,1)A=(1,1) i B=(3,7)B=(3,7): a=7−13−1=3a=\frac{7-1}{3-1}=3, 1=3+b1=3+b, więc y=3x−2y=3x-2.

Jak wyznaczyć równanie prostej równoległej?

Proste równoległe mają ten sam współczynnik kierunkowy, a bb liczymy z punktu. Prosta równoległa do y=−3x+4y=-3x+4 przez (2,−1)(2,-1): −1=−6+b-1=-6+b, więc y=−3x+5y=-3x+5.

Jak wyznaczyć równanie prostej prostopadłej?

Współczynnik danej prostej odwracamy i zmieniamy mu znak (a1⋅a2=−1a_1\cdot a_2=-1), a bb liczymy z punktu. Prostopadła do y=12x−4y=\tfrac12 x-4 przez (1,3)(1,3): a=−2a=-2, 3=−2+b3=-2+b, więc y=−2x+5y=-2x+5.

Jak zamienić postać ogólną prostej na kierunkową?

Wyznacz yy: z 2x−4y+8=02x-4y+8=0 dostajemy 4y=2x+84y=2x+8, czyli y=12x+2y=\tfrac12 x+2.

Jak obliczyć punkt przecięcia prostej z osiami?

Z osią OyOy to punkt (0,b)(0,b), a z osią OxOx — rozwiązanie równania ax+b=0ax+b=0. Prosta y=−23x+4y=-\frac23x+4 przecina oś OxOx w punkcie (6,0)(6,0), a oś OyOy w (0,4)(0,4).

Aktualizacja:

Powiązane tematy

Wszystkie tematy →

Sprawdź, co już umiesz — zrób darmową diagnozę

Diagnoza jest bezpłatna, a na start wystarczą imię i klasa — bez adresu e-mail. To test w Compass — platformie diagnostyczno-adaptacyjnej z AI (35 pytań, zwykle 15–30 minut), który pokaże, które tematy matury podstawowej już umiesz, a które trzeba powtórzyć. E-mail podajesz po teście, jeśli chcesz zapisać wynik i dostać lekcje i zadania dobrane do niego.

Zrób darmową diagnozę