教学片段1:解析几何的发展
16世纪,由于文艺复兴运动的推动,欧洲的生产和科学技术得到极大的发展,天文、力学、航海等方面都对几何学提出了新的需要。比如,德国天文学家开普勒发现行星是绕着太阳沿椭圆轨道运行的;意大利的科学家伽利略发现投掷物的运动轨迹是抛物线。这些发现都涉及圆锥曲线,要研究这些比较复杂的曲线,原来的一套几何方法显然不适用,这就导致了解析几何的诞生。
到了17世纪,法国的一位伟大数学家——笛卡尔,他梦想运用代数的方法解决现实世界的所有问题。为实现梦想,他从几何图形的研究开始,想方设法地将几何问题转化为方程问题,再通过对方程的研究,来探讨几何图形的形状、大小、位置和性质。这样颠覆了几何研究的传统方法,同时也为一些代数问题提供了几何背景和研究思路,这就是解析几何。解析几何沟通了“形”与“数”之间的关系,在数学发展史上具有深远的意义,今天我们就从最简单的几何图形——直线开始,领略解析几何学的魅力。