有向线段 编辑

有向线段有向线段

定义

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基本定义

定义1 当一条线段的一个端点被指定为起点.而另一个端点被指定为终点,并且规定由起点到终点的方向叫作这条线段的方向时,那么,这种线段叫作有向线段 .

也可以简单地说,规定了起点和终点的线段叫作有向线段.或者说,规定了方向的线段叫作有向线段.起点为A,终点为B的有向线段用符号

%20表示.

起点与终点重合的有向线段叫作零有向线段.零有向线段的方向可以任意指定.

定义2%20如果两条有向线段方向相同.并且长度相等,就说这两条有向线段相等;规定零有向线段都是相等的%20.

必须注意,

%20与

%20是不相等的.因为它们的方向相反.

配置在轴上的有向线段

定义3%20当一条直线的正向被指定了以后,那么.这种直线叫作轴(有向直线)%20.

若配置在轴上的有向线段的方向和轴的正向相同,那么,这种位置的有向线段叫作轴上的正方向的有向线段;若有向线段的方向和轴的正向相反,那么,这种位置的有向线段叫作轴上的负方向的有向线段.

定义4%20轴上的正方向的有向线段的长度,负方向的有向线段的长度的相反数,叫作这条有向线段的数值(代数长).规定零有向线段的数值为0%20.

有向线段

%20的数值用符号“值

%20”或“AB”表示,而长度(或叫作模)用符号“∣

%20∣”表示。

相关定理

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定理1%20设A,B是轴上的任意两点,则AB=﹣BA%20

即:AB+BA=0

定理2%20(沙尔(Mishel%20Schasles)定理)%20设A,B,C是轴上的任意三点,则以下的关系式总成立,即

AB+BC=AC%20

证明%20分以下几种情形证明.

(1)B在A,C之间,并且由A到B的方向和轴的正向相同(图(a)).

由初等几何知道:∣AB∣+∣BC∣=∣AC∣(∣%20AB∣表示线段AB的长度),

图示

图示图示

所以有:AB+BC=AC

(2)B在A,C之间,并且由A到B的方向和轴的正向相反(图(b)).由(1)知道:CB+BA=CA,而由定理1知

图示图示

图示图示

所以有:AB+BC=AC

其余各种情形的证明,可自己完成.

图示图示

图示图示

图示图示

图示图示

推论(沙尔定理的推广) 设

,

,

,......,

,

(n≥3)是轴上的任意n个点.则关系式%20

图示

总成立.

三要素

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起点、方向和长度,知道了有向线段的起点,它的终点就被方向和长度唯一确定 。

与向量关系

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有向线段不等同于向量。二者的区别是:向量可用有向线段来表示,每一条有向线段对应着一个向量,但每一个向量对应着无数多条有向线段 。

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