笛卡尔坐标系中的‘—点斜率公式

在笛卡尔坐标系中 , 除了我们之前所提到的坐标点 , 也有我们本期和下期所要介绍的由点组成的线 , 关于线的第一部分 , 也就是我们下面要讲的——点斜率 。
先上一个公式: , 这个公式就是点斜率公式 。 我们来详细了解一下公式中的表达式所代表的含义 。
为什么这个公式会和坐标系中“线”相关 , 或者它如何代表坐标系中的“线”?甚至于这个说法“点斜率公式代表(说明)坐标系中的‘线’”意味着什么?
如下图所示 , 我们在坐标系中标出A(a , b)和B(c , d)两个点 , 用直线连接A、B两点 。
笛卡尔坐标系中的‘—点斜率公式
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根据A、B两点的坐标 , 我们可以计算出其(表示点A到点B的直线)斜率(用M表示)为:
M=
我们以具体的数字为例放到坐标点中来看一下 。
笛卡尔坐标系中的‘—点斜率公式
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如上图所示的斜率为M== , 二分之一 。
这个斜率的作用是什么呢?假设从A点出发 , 向右与X轴平行前进1个单位 , 也就是对应X轴上的实数2 , 而我们要找到与之对应的在直线上的点 , 那么在这条直线上的点对应的Y轴上的实数应该是2.5 , 即2加上斜率 。 我们把这个坐标点称为C(2 , 2.5) 。
笛卡尔坐标系中的‘—点斜率公式
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当我们从A点出发向右移动2个单位 , 对应X轴上的实数3 , 相应地向上移动两个2加上两倍的斜率 , 即对应Y轴上的实数3 。 我们将直线的斜率称之为正斜率 。
与正斜率相对的便是负斜率 , 如下图所示从D(-1 , 1)点到原点的斜率:
M==-1 , 直线的斜率为负斜率 。
笛卡尔坐标系中的‘—点斜率公式
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至此 , 我们所了解的是点到点的一段直线的斜率 , 我们如果把这段直线无限延伸 , 会有怎样的应用呢?
我们先确定两个坐标点A(1 , 2)和B(3 , 2) , 并且可快速得到直线的斜率为1 。 再将此直线分别从两个端点出发无限延伸 , 整个这条线的斜率都为1 。
随意在这条线上取一点(x , y) 。
笛卡尔坐标系中的‘—点斜率公式
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由此 , 我们可以知道在这任意点与A点之间的斜率都为1 , 并且得到如下表达式:
1= , 进而得到y-1=1*(x-2) 。
若将这条无限延伸的直线作为集合 , 则可表示为:
笛卡尔坐标系中的‘—点斜率公式】={(x , y)∈R:y-1=1*(x-2)}
我们也可根据以上的集合表达式来判断某个点是否在这条直线上 , 例如(1 , 5) 。
5-1=4≠1*(1-2) , 说明该点不在直线上 。
我们最后回到开始所给出的那个公式:假设直线的斜率为M , 且点( , )为直线上的任意一点 , 则: 。