两直线垂直的关系公式可通过以下两种形式表达:
若直线 $L_1$ 的斜率为 $m_1$,直线 $L_2$ 的斜率为 $m_2$,则两直线垂直的充要条件为:
$$m_1 cdot m_2 = -1$$
适用条件 :两直线的斜率均存在且不为零。
对于直线 $L_1: A_1x + B_1y + C_1 = 0$ 和直线 $L_2: A_2x + B_2y + C_2 = 0$,两直线垂直的充要条件为:
$$A_1A_2 + B_1B_2 = 0$$
推导依据 :通过斜率关系 $m_1 = -frac{A_1}{B_1}$ 和 $m_2 = -frac{A_2}{B_2}$,代入 $m_1 cdot m_2 = -1$ 可得。
特殊情况 :当其中一条直线斜率不存在(如垂直于x轴),另一条直线斜率为零(如平行于x轴),此时两直线也垂直,但上述公式不适用,需单独判断。
向量表示 :若直线方向向量为 $vec{a} = (x_1, y_1)$ 和 $vec{b} = (x_2, y_2)$,则垂直条件为 $x_1x_2 + y_1y_2 = 0$。