什么是垂直斜率?
当两条直线相交成直角(90°)时,我们就称它们互相垂直。在解析几何中,与某条直线垂直的直线,其斜率正好是该直线斜率的负倒数。本计算器只需输入原直线的斜率,便能立即算出任意一条与之垂直的直线斜率。
如何使用本计算器
在输入框中填入原直线的斜率 \(m\),可以是整数、用小数表示的分数,也可以是负数。计算器会自动返回 \(m_{\perp} = -\frac{1}{m}\)。如果你输入的斜率为 0(即一条水平线),那么与它垂直的就是一条竖直线,斜率无定义,工具会自动为你标注出来。
公式详解
互相垂直的两条直线,斜率之间满足 $$m_{\perp} = -\frac{1}{\text{Slope }(m)}$$ 换句话说,两个斜率的乘积恒等于 -1,即 \(m_1 \cdot m_2 = -1\)。求垂直斜率的诀窍就两步——先把分数取倒数(reciprocal),再改变正负号。举个例子:3 的负倒数是 \(-\frac{1}{3}\),而 \(-\frac{2}{5}\) 的负倒数则是 \(\frac{5}{2}\)。
实例演算
假设有一条直线的斜率为 \(m = 4\),那么与它垂直的直线斜率就是 $$m_{\perp} = -\frac{1}{4} = -0.25$$ 任何斜率为 -0.25 的直线,都会与原直线恰好成直角相交。我们来验算一下:\(4 \times (-0.25) = -1\),结果证实了两条直线确实互相垂直。
常见问题
水平线的垂直斜率是多少?水平线的斜率为 0,与它垂直的是一条竖直线,而竖直线的斜率是无定义的(因为不能除以零)。
竖直线的垂直斜率又是多少?竖直线本身的斜率无定义;与它垂直的直线都是水平线,斜率为 0。
平行线也适用同样的规则吗?不适用。平行线的斜率相等(\(m_1 = m_2\)),而垂直线的斜率互为负倒数(\(m_1 \cdot m_2 = -1\))。