解析(座標)幾何
平行與垂直的斜率條件(parallel and perpendicular slope conditions)
關於一對線最常被問的兩個問題是:它們是否永遠並肩同行(平行),還是以完美的直角相交(垂直)?一旦知道每條線的斜率,這兩個問題都化為一行檢查,無需量角器。
平行線永不相交,故必以相同陡度往同一方向傾斜:兩條非垂直線平行,恰當它們斜率相等,m_1 = m_2(且是不同的兩條線,而非同一條)。垂直線以 90 度相交,規則更出人意料:兩條非垂直線垂直,恰當它們的斜率互為負倒數,m_1 * m_2 = -1,亦即 m_2 = -1/m_1。所以斜率 3 的線與斜率 -1/3 的線垂直;斜率 2/5 的線與斜率 -5/2 的線垂直。幾何上,把一個方向轉 90 度會對調 rise 與 run 並翻轉一個正負號,這正是取負倒數所做的事。
有一個邊界情形是公式涵蓋不到的,誠實地說出來:垂直線斜率未定義,故乘積規則不適用。一條垂直線(斜率未定義)與一條水平線(斜率 0)互相垂直,而兩條垂直線互相平行——這些要靠觀察處理,而非用 m_1 * m_2 = -1。這兩項檢查是關於矩形、直角、高(altitude)與中垂線的座標證明之骨幹。
線 y = 2x + 1 與 y = 2x - 4 斜率皆為 2,故平行。線 y = 2x + 1 與線 y = -(1/2)x + 7 斜率為 2 與 -1/2,乘積為 2 * (-1/2) = -1,故以直角相交——垂直。
斜率相等即平行;斜率乘積為 -1 即垂直。
垂直是指負倒數,不只是取負:與斜率 2 垂直的是 -1/2,而非 -2。且規則 m_1 * m_2 = -1 默認兩線皆非垂直——垂直與水平的配對要另外處理。
又称
另见