개념 113: 표준형으로 표현된 두 직선의 위치 관계
1. 평면 위의 두 직선의 위치 관계
한 평면 위에서 두 직선 사이의 위치 관계는 다음과 같아요.
- 서로 평행하다.
- 서로 일치한다.
- 한 점에서 만난다.
2. 표준형으로 표현된 두 직선의 위치 관계
표준형 \( y = mx + n \), \( y = m’x + n’ \)인 두 직선의 위치 관계는 다음과 같아요.
두 직선의 위치 관계 | 조건 | 두 직선의 교점 개수 | 연립방정식의 해 개수 |
---|---|---|---|
서로 평행하다. | \( m = m’ \), \( n \neq n’ \) | 없다. | 없다 (불능). |
서로 일치한다. | \( m = m’ \), \( n = n’ \) | 무수히 많다. | 무수히 많다 (부정). |
한 점에서 만난다. | \( m \neq m’ \) | 한 개. | 한 쌍. |
개념 살펴보기
두 직선 \( y = mx + n \), \( y = m’x + n’ \)의 위치 관계를 이해하려면 기울기와 \( y \)-절편을 비교해야 해요.
- 두 직선이 평행하면 기울기는 같고 \( y \)-절편은 달라요. 즉, \( m = m’ \)이고 \( n \neq n’ \)이에요.
- 두 직선이 일치하면 기울기도 같고 \( y \)-절편도 같아요. 즉, \( m = m’ \)이고 \( n = n’ \)이에요.
- 두 직선이 한 점에서 만나려면 기울기가 달라야 해요. 즉, \( m \neq m’ \)이에요.
개념 확인 문제
다음 두 직선이 서로 평행하도록 하는 실수 \( a \) 값을 구하세요.
두 직선 \( y = (a-1)x + 1 \), \( y = (5-2a)x – 2 \)
풀이
두 직선이 서로 평행하려면 \( a – 1 = 5 – 2a \)가 성립해야 해요.
\[ a – 1 = 5 – 2a \]
이를 정리하면
\[ 3a = 6 \]
\[ a = 2 \]
정답: \( a = 2 \)