Нехай в системі координат задана точка і ненульовий вектор (рис.1).
Очевидно існує єдина пряма , що проходить через точку перпендикулярно напрямкові вектора (в цьому випадку називають нормальним вектором прямої ).
Рис.1
Доведемо, що лінійне рівняння
є рівнянням прямої , тобто координати кожної точки прямої задовольняють рівняння (1), але координати точки, що не лежить на , рівняння (1) не задовольняють.
Для доведення зауважимо, що скалярний добуток векторів і в координатній формі збігається з лівою частиною рівняння (1).
Далі використаємо очевидну властивість прямої : вектори і перпендикулярні, тоді і тільки тоді, коли точка лежить на . А за умовою перпендикулярності двох векторів їх скалярний добуток (2) перетворюється в для всіх точок , що лежать на , і тільки для них. Отже, (1) – рівняння прямої .
Рівняння (1) називається рівнянням прямої, що проходитьчерез дану точку знормальним вектором .
Приклад. Дана точка М(4,1) і вектор Необхідно:
1) скласти рівняння прямої , що проходить через точку М перпендикулярно вектору ;
2) перевірити, які з точок М1(0,3), М2(-6,6), М3(3;2,5), М4(8,-1) лежать на прямій ;
3) побудувати пряму і точки М1, М2, М3, М4.
Відповіді: 1) (х-4)+2(у-1)=0; 2) ,