点线面

  在小学的时候,我们学习过点线面,但是到了初中还有单独的一章点线面,我们之前不是已经学过了这个内容吗?为什么到初中还要再次学习?这其实就是初中和小学数学的差异,小学所学习的是前欧式几何,主要是测量,可见的图形。但是到了初中就变成了欧式几何,需要在我们的大脑中想象,并且有严格逻辑推理证明。

  一条直线是怎样形成的呢?可以说是一个点沿着两个方向无限延伸,形成了一条直线。但是这样说准确吗?是不准确的。首先我们要明确一下他的方向,如果说沿着两个方向那么可以是任意的两个方向,但这样的话就不会是一条直线了,应该说是沿着相反的方向。一个点沿着两个相反的方向无限延伸,这个延伸准确吗?也是不准确的。一个点,是没有大小的,它是无法拉长的,并不像一个面,这就需要我们在大脑中想象构建一个这样的模形,所以我们可以说一个点沿着相反的方向无限平移,其运动轨迹形成了一条直线,这样的语言就很准确,并且可以很好地形容一条直线是怎样形成的。那么一条射线又是怎样形成的?射线首先需要一个起始点,然后有一个方向,也就是从一个端点开始,像任意方向无限平移,运动轨迹是一条射线。那么一个线段就是如何形成的?线段是有限的,我们可以说还是有一个点向着一个方向,平移一定距离,其运动轨迹是一条线段。

  但是,我们在和别人说直线,射线,和线段时该怎样描述呢?直线和射线都是无限的,我们怎样才可以让别人理解?我们可以用三种语言来描述,分别是文字语言,图形语言和符号语言。一条直线的文字语言可以直接说是直线,那么它的图形语言该如何表示?直线是无限长的,我们怎么可能画出来一条无限长的直线?我为了表达直线的无限性,可以在他的两端,分别加上一个箭头。如图:

但是如果不加箭头可以吗?我想也是可以的,我们已经说了他是直线,就已经说明了他是无限长的,如图:

射线也是一样,线段我们也知道该如何表示。还有一点要注意的就是一条线他是没有粗细,所以我在画的时候正常的画一条线就可以了。

  那么我们又该如何用符号语言来描述?比如一条直线该如何表示?我们可以在直线上任取两个点,分别把它当成A和B,所以就可以描述这个直线为直线A B,同时也可以反过来就是直线B A,因为直线是没有方向的。如图:

同时我们还可以把它当成完整的一条直线,可以写成直线a,如图:

为了不和上面的方法冲突,所以这里一定要注意是小写。但还有的同学,在一条直线上找了一个点,标为A,说这是直线A,可以吗?我想是不行了,因为这样过A点可以做无数条直线,不能确定唯一的一条直线。那么一条射线,该如何用符号语言表示?首先需要将起始点设一个字母比如A,接下来为了确定是唯一的一个方向,还需要用另外一个字母B来代表方向,我们可以称这条射线为射线A B,那么我们可不可以像直线一样,把它变成射线B A?我想是不行的,因为这样起始点点不一样,方向也不一样。或者可以把它当成一个整体,也就是射线a。如图:

那么我们如何表示一条线段?我可以将线段的两头分别说成一个字母比如线段 AB,也可以是线段BA,或者线段a,如图:

那么直线,线段和射线之间有什么联系,以及区别?直线射线和线段有所区别,直线射线都是无限的,而线段是有限的,直线射线不可测量,而线段可以测量。并且这三条线他们的端点也不一样,直线没有端点,可以向两端无限延伸。射线有一个端点,可以向一端无限延伸,而线段有两个端点。那么他们之间有什么联系?可不可以相互转换?是可以的。比如一条直线如何转化成一条射线?我们可以在直线中截一半,这个点就是射线的端点,同时也可以在直线总结出一个线段。三者都可以这样相互转化。

  我们都知道点动成线,线动成面。那么什么线可以变成面?刚开始,我们小组讨论的时候认为只有线段可以变成直线,一条线段向一个 非自身的方向平移一定的距离,运动轨迹是一个面。我们这样想是因为认为线段是有具体长度的,运动一定的距离后,这个面是可以得到准确值,但是直线和射线是无限的,它变成的面也会是无限的,这就不是一个面。但是直线和射线他们运动变成的面虽是无限的,但这就不是面吗?肯定也是。他是一个无限长的面,这就与我们小学的认知有所不同,原来我们认为只有可以测出准确,结果可以测量的东西才是存在的,但是到了初中我们就有了想象,以及无限思想。

  在上了这堂课之后,我更加认识到初中和小学都不同,小学更多的是动手操作,以及实际测量,感觉可以完全在自己的手中被控制。到了初中我们很多东西就需要在大脑中完成,是一个抽象的思维。比如一个点没有大小,一条线没有粗细,可以无限延伸,一个面,没有薄厚,这些在现实中是没有的。就像是一个点,你只要点上去,他其实就是一个圆,完全要靠大脑的想象。这也就是为什么我们要再重新上点线面,就是让我们感受到这样的差异。

 

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