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법선벡터를 이용한 직선의 방정식

📖 이 페이지의 개념방향벡터와 법선벡터내적

📝 수능 범위 공식입니다. 범위만 한 줄씩 훑기 →

직선을 방향이 아니라 직선에 수직인 벡터 하나로 정할 수도 있다. 직선 위의 어느 점 P 를 잡아도 A 에서 P 로 가는 벡터는 법선벡터 n 과 수직이라 내적이 0 이다. 성분으로 풀면 익숙한 일차식이 나오고, ax + by + c = 0 의 계수 (a, b) 가 곧 법선벡터라는 사실이 따라 나온다.

이 공식, 이렇게 학습하세요

  • 직선 위의 점과 한 점을 잇는 벡터가 법선벡터와 수직임을 내적으로 쓴다
  • 내적을 성분으로 풀어 일차방정식으로 바꾼다
  • 일반형 ax + by + c = 0 에서 법선벡터와 방향벡터를 바로 읽는다

한 단계씩 유도해 보기

A n P n · (p − a) = 0 ax + by + c = 0 의 법선은 (a, b)
직선 위의 A 에서 법선벡터 n 과 직선을 따라 P 로 가는 벡터를 함께 세웠다. P 가 직선 위 어디에 있든 AP 는 직선을 따라 놓이므로 n 과 직각이고, 그래서 내적이 0 이다. 이 내적을 성분으로 풀면 일차방정식이 되어 계수 (a, b) 가 곧 법선벡터임이 드러난다.

직선 위의 한 점 A 와 직선에 수직인 벡터 n 이 주어졌다. P 는 직선 위를 움직이는 점이다.

1 / 2 단계· 💎 2단계 더

외울까, 되살릴까

외우지 않아도 된다

직선 위의 두 점을 잇는 벡터는 법선과 수직이라는 한 문장을 내적으로 쓴 것이다.

n · (p − a) = 0 을 적고 성분으로 편다. 거꾸로 일반형을 보면 계수 (a, b) 가 법선, (b, −a) 가 방향이다. 두 벡터의 내적이 ab − ba = 0 이 되는지로 검산한다.

🧠 공식 전체를 외울 것과 되살릴 것으로 가른 표 →

직접 만져 보기

nPau

a 는 1, 2 이고 b 는 -1, -3 입니다. 점 a 를 지나고 방향벡터가 b 인 직선입니다. t 가 1 일 때 점 p 는 0, −1 입니다.

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