直线方程常用的表达形式主要有点斜式、斜截式、两点式和截距式。
点斜式(用于已知斜率和一点坐标)
斜截式(用于已知斜率和y轴截距)
两点式(用于已知两点坐标)
截距式(用于已知所有截距)
我们知道,通过两不同点的直线有且只有一条。设两个不同的点决定唯一的一条直线,此时我们可以取该直线的方向向量
从而直线的方程可以表示为
此方程称为直线的两点式方程。[2]
此式也可用行列式的形式表现为。
例如,过点和的直线方程可以用两点式表示为:
是不是已知任意直线上两点就能用两点式写出直线方程呢?答案是否定的。当或时,直线方程不能用两点式表示,因为此时两点式的分母为0,方程无意义。即两点式方程不能用来表示坐标轴或与坐标轴平行的直线。
利用两点式方程,很容易得到三个点在同一条直线上的充分必要条件是[3]