'직선의 방정식'의 개념을 설명해줘

1️⃣ 핵심 개념

  • 직선의 방정식은 좌표평면 위에 직선을 나타내는 수학식이야.

  • 가장 기본적인 직선의 방정식은   x=p  \;x = p\; 또는   y=q  \;y = q\; 형태인데,
    여기서 p,  qp,\; q  0\;0이 아닌 상수야.

  • x=px = p  x\;x가 항상   p\;p인 점들을 연결한 직선으로, 점 (p,  0)(p, \;0)을 지나고   y\;y축에 평행한(  x\;x축에 수직인) 직선이야.

  • y=qy = qyy가 항상   q\;q인 점들을 연결한 직선으로, 점 (0,  q)(0,\; q)을 지나고   x\;x축에 평행한(  y\;y축에 수직인) 직선이야.
    중2-직선의 방정식-02.png

  • 참고로 일차방정식   x=0\;x=0의 그래프는   y\;y축, 일차방정식   y=0\;y=0의 그래프는   x\;x축과 일치해.

  • 좀 더 일반적인 직선의 방정식은   ax+by+c=0\;ax + by + c = 0 꼴인데, 여기서   a,  b,  c\;a,\;b,\;c는 상수이고,   a0,  b0\;a \neq 0, \;b \neq 0야.

  • 이 방정식의 해, 즉   x\;x  y\;y의 값은 무수히 많고, 이 해들을 좌표평면 위에 모두 찍으면 하나의 직선이 돼.


2️⃣ 개념 더 알아보기

  • 직선의 방정식을 이해하려면 먼저 좌표평면과 점의 개념을 알아야 해. 좌표평면은 가로축   x\;x와 세로축   y\;y가 만나는 평면이고, 점은 이 평면 위의 위치를 (x,  y)(x, \;y)로 나타내.
  • x=px = p인 직선은   x\;x좌표가 항상   p\;p이므로,   y\;y값은 어떤 수든 가능해. 그래서 이 직선은   x\;x축과 평행하지 않고,   y\;y축과 평행해.
  • 마찬가지로   y=q\;y = q인 직선은   y\;y좌표가 항상   q\;q라서,   x\;x값은 모든 실수 범위에 걸쳐 있어   x\;x축에 평행한 직선이야.
  • 일반적인 직선의 방정식   ax+by+c=0\;ax + by + c = 0  x\;x  y\;y가 함께 바뀌면서 만족하는 무수히 많은 점들의 모임이야.
  • 이 방정식에서   a\;a  b\;b가 둘 다   0\;0이 아니기 때문에,   x\;x  y\;y가 서로 관련되어 있어.
  • 이때 방정식을   y\;y에 대해 정리하면   y=abxcb\;y = -\dfrac{a}{b}x - \dfrac{c}{b}가 되는데, 여기서   ab\;-\dfrac{a}{b}는 직선의 기울기,   cb\;-\dfrac{c}{b}  y\;y절편이 돼.
  • 이렇게 직선의 방정식은 좌표평면 위에서 일정한 규칙에 따라 점들을 모은 결과로 직선을 만든다는 걸 알 수 있어.

3️⃣ 예제 살펴보기

  • 예를 들어,   x=3\;x = 3이라는 방정식을 생각해 보자. 이때 모든 점은   x\;x좌표가   3\;3으로 고정돼.

  • 따라서 점 (3,  0),  (3,  1),  (3,  2)(3,\; 0), \;(3, \;1),\;(3, \;-2) 등 여러 점을 찍으면   y\;y축에 평행한 직선이 만들어져.
    중2-직선의 방정식-03.png

  • 또 다른 예로   y=2\;y = -2를 보자. 이 방정식은   y\;y가 항상   2\;-2라는 뜻이니, (0,  2),  (1,  2),  (3,  2)(0,\; -2),\;(1,\; -2),\; (-3,\; -2) 같은 점들이   x\;x축에 평행한 직선을 이뤄.
    중2-직선의 방정식-04.png

  • 이제   2x+3y6=0\;2x + 3y - 6 = 0이라는 방정식을 살펴보자.

  • 이걸   y\;y에 대해 정리하면,   3y=2x+6\;3y = -2x + 6이므로   y=23x+2\;y = -\dfrac{2}{3}x + 2가 돼.

  • 이 식은 기울기가   23,  y\;-\dfrac{2}{3}, \;y절편이   2\;2인 직선이야.

  • 따라서 점   (0,  2),  (3,  0)\;(0, \;2),\;(3, \;0) 등을 지나면서 기울기에 따라 경사가 있는 직선을 그릴 수 있어.
    중2-직선의 방정식-05.png


직선의 방정식에서 aabb가 0이면 그래프는 어떻게 될까?
x=px = py=qy = q 직선이 만나는 점의 좌표는 무엇일까?
직선의 방정식을 이용해 실생활에서 직선을 나타낼 수 있는 예는 무엇일까?

이어서 질문하기

  • '개념(익히기)' 풀기 Enter

  • '직선의 방정식'의 특성에 대해 조금 더 자세히 설명해줘

  • 직선의 방정식에서 aabb가 0이면 그래프는 어떻게 될까?

  • x=px = py=qy = q 직선이 만나는 점의 좌표는 무엇일까?

  • 직선의 방정식을 이용해 실생활에서 직선을 나타낼 수 있는 예는 무엇일까?

  • favicon[EBS 수학의 답] 일차함수와 일차방정식 - 일차함수와 일차방정식의 관계(직선의 방정식)