第四篇 解析几何 几何和代数携起手来,两者都变得更加丰富多彩,解析几何就此诞生
《超级画板》动态作图功能的原理,正是来自解析几何
在《超级画板》的免费版本中,文本作图对解析几何的支持相当全面
有关坐标点,圆锥曲线,参数方程表达的曲线以及极坐标下的点与曲线的作图,可谓应有尽有
这些功能的使用方法都是直来直去,无需技巧
因此,本篇的例子更着重于数学上的理解和设计,而不是软件的操作
一 直线的斜率和方程 用数据(坐标)来表示事物(点)的位置,这比较容易想到
人们在观测星象和航海活动中,早就用了这种方法
真正不平凡的思想,是用方程来表示曲线
有了用方程表示曲线的想法,解析几何也就应运而生了
解析几何入门的最重要的一步,就是记着和理解这件事:所有坐标满足某个方程的点的集合,就是该方程的曲线
也就是说:一方面,曲线上的点的坐标都满足曲线的方程;另一方面,坐标满足方程的点都在曲线上
最简单的二元方程是二元一次方程,二元一次方程的曲线是直线
在学习解析几何之前先学过一次函数,一次函数可以看成是二元一次函数的特款
知道一次函数的图像是直线,就不难理解二元一次方程的曲线是直线了
打开本书配套资源中的文件 4-1直线和方程, 如图 4-1
图 4-1 在图 4-1中画出了方程为 y=kx+b的直线
拖动 y轴上的点 B可以改变截距 b,拖动变量尺上的滑钮可以改变斜率 k
点 A是直线上的任意点,点 C是平面上的任意点
图上显示了点 A和点 C的坐标的测量数据,并显示出分别将两点坐标代入表达式 y-(kx+b)的计算结果
直线上的点 A的坐标总能使表达式为 0,即满足直线的方程
当点 C在直线之外时,其坐标代入后的计算结果不为 0;当点 C接近直线时,计算结果接近于 0
细心观察还可以发现,点 C在直线的一侧时,该表达式计算结果为负,在直线另一侧时为正
从左方工作区,按对象