座標平面計算器
求出笛卡兒座標平面上兩點之間的距離、中點及斜率。
兩點座標幾何
輸入兩個端點各自的 x 與 y 座標。
關於座標平面計算
座標幾何將代數與平面上的位置及圖形連結起來。每個點以有序數對表示:先是水平方向的 x 座標,再是鉛直方向的 y 座標。有了兩點,就能計算連接它們的線段所具有的多種性質。本計算器同時提供直線距離、中點與斜率,讓你不必重複輸入資料,就能比較相關結果。
距離公式來自畢氏定理。水平變化量是 x2 減 x1,鉛直變化量是 y2 減 y1。這些變化量構成直角三角形的兩股,因此線段長度是兩者平方和的平方根。由於變化量都要平方,距離不會是負數,也不受輸入點的先後順序影響。
中點恰好位於兩端點的正中央。其 x 座標是兩個 x 值的平均,y 座標則是兩個 y 值的平均。這個公式適用於正數、負數、整數與小數座標。中點可用於平分線段、由直徑找出圓心,或檢查圖形的對稱性。
斜率衡量線段的鉛直變化相對於水平變化的比率,計算方式是 y 的變化量除以 x 的變化量。正斜率表示由左往右上升,負斜率表示下降,零斜率則表示水平線。鉛直線的水平變化量為零,會需要除以零,因此斜率顯示為無法定義。
這三個量可支援許多解析幾何工作。相同斜率可用來判斷平行線,而斜率乘積為負一可用來判斷兩條非鉛直線互相垂直。相等距離可協助確認圖形全等或找出圓上的點。中點則有助於作出中線、中垂線及幾何變換。
計算器會將較長的小數四捨五入至小數點後六位顯示,同時保留直接套用公式的實用精度。若需要精確根式答案,請保留自行計算的水平與鉛直變化量平方。解讀帶正負號的變化量時,尤其是斜率,請保持點的順序一致;交換端點並不會改變距離或中點。
座標幾何範例
| 點 | 距離 | 中點 | 斜率 |
|---|---|---|---|
| (0, 0) 與 (3, 4) | 5 | (1.5, 2) | 1.333333 |
| (-2, 1) 與 (2, 1) | 4 | (0, 1) | 0 |
| (2, -1) 與 (2, 5) | 6 | (2, 2) | 無法定義 |
如何使用座標平面計算器
- 輸入第一個點的 x 座標與 y 座標。
- 輸入第二個點的 x 座標與 y 座標。
- 選擇「計算座標結果」,套用距離、中點及斜率公式。
- 查看三項結果,並留意鉛直線段的斜率是否為無法定義。
常見問題
如何計算兩點之間的距離?
將對應座標相減,把兩個差各自平方後相加,再取平方根。這就是將畢氏定理套用於座標變化量。
為什麼斜率可能無法定義?
鉛直線的兩點具有相同 x 座標,所以水平變化量為零。鉛直變化量除以零無法定義。
交換兩點會改變答案嗎?
交換兩點後,距離與中點都相同。斜率中的兩個差同時變號,因此相除的結果也不變。
可以輸入小數或負數座標嗎?
可以,每個座標都能輸入以小數表示的任意有限實數。負座標能正確表示原點左側或下方的點。
斜率為零代表什麼?
零斜率表示兩點的 y 座標相同。線段是水平的,沒有鉛直方向的變化。