先看《几何原本》(兰纪正译)第一卷中的有关定义:
1、点是没有部分的。
2、线只有长度而没有宽度。
3、一线(不一定是直线)的两端是点。
4、直线是它上面的点一样地平放着的线。
从这里可以看出,欧几里得认为点不可分,但线是由点构成的。他这样的观点其实是自相矛盾的,既然线可分,那线分下去怎么能得到不可分的点呢?亚里士多德从物理的角度出发,认为:点是空间的位置(静态),线是点的运动形成的轨迹(动态),点与线之间有不可跨越的鸿沟,线由点构成的说法是一派胡言。其实数学的严谨性只在于它的数理而不是它的定义,因此很多基本数学定义都是描述性的,只可意会不可言传。我们不应该纠结点与线的定义,只要把我们生活体验中的点与线升华一下就好。
从生活体验中得到一个基本事实:
经过两点有一条直线,并且只有一条直线——两点确定一条直线。
我们常用一个小写字母表示直线(如直线l)外,基于两点确定一条直线,也经常用一条直线上的两点来表示这条直线(如下图)。
一个点在条直线上,也可以说这条直线经过这个点;一个点在直线外,也可以说直线不经过这个点(如下图)。
如下图,当两条不同的直线有一个公共点时,我们就称这两条直线相交(intersection),这个公共点叫做它们的交点(point of intersection)。
射线和线段都是直线的一部分。类似于直线的表示,我们可以用下图的方式来表示线段AB(或线段BA)其中点A、点B是线段的端点。
用下图的方式来表示射线OA,其中点O是射线的端点。
怎样由一条线段得到一条射线或条直线呢?通过对比直线、射线和线段,不难得到:线段一端无限延伸成射线,两端无限延伸成直线。
课堂练习1:
1、判下列说法是否正确:
(1)线段AB和射线AB都是直线AB的一部分。
(2)直线AB和直线BA是同一条直线。
(3)射线AB和射线BA是同一条射线。
(4)把线段向一个方向无限延伸可得到射线,向两个方向无限延伸可得到直线。
2、按下列语句画出图形:
(1)直线EF经过点C。
(2)点A在直线l外。
(3)经过点O的三条线段a,b,c。
(4)线段AB,CD相交于点B。
3、用适当的语句表述下图中点与直线的关系:
参考资料:
1、《几何原本》【古希腊】欧几里得 著 兰纪正 朱恩宽 译
2、《古今数学思想》【美】莫里斯·克莱因 著 张理京 张锦炎 江泽涵 译