在欧几里得几何中,许多概念如线段长度、距离、图形的面积或体积的大小总是非负的,线段AB与BA总表示同一线段. 但是在实际生产和日常生活中却不是这样,往往要考虑直线或线段的方向,例如,一个人沿着直路走5千米,以后再走5千米,最后走到哪里呢?是否一定是离原地10千米?如果后面是往回走的,那就回到了原地. 为了表示是去还是回来这一事实,只用线段就不够了,有必要对线段规定一个方向. 同样的,距离往往是非负的,但是引入“有向距离”这一新概念后,它可以取到负值,能为我们解决某些问题带来便捷,下面作者将结合教学体会,初探解析几何中的相关的部分“有向”概念以及它们的初步应用.
一.有向直线或线段 一条直线具有两个相反的方向,如果选定一个方向作为正向,那么相反的方向就是负向,规定了方向的直线就是有向直线或轴. 线段是直线上两点所截的部分,设两点A和B决定线段AB,显然它也有两个相反的方向。