Как найти середину отрезка между двумя точками

Формула вычисления середины отрезка A(xa; ya) и B(xb; yb) на плоскости:

Формула вычисления середины отрезка A(xa; ya; za) и B(xb; yb; zb) в пространстве:

Вывод формулы для вычисления расстояния между двумя точками на плоскости

Из точек A и B опустим перпендикуляры на оси координат x и y.

Расстояния между двумя точками

Рассмотрим прямоугольный треугольник ∆ABC. Катеты этого треугольника равны:

AC = xb — xa;

BC = yb — ya.

Спомощью теоремы Пифагора, вычислим длину отрезка AB:

Подставив в это выражение длины отрезков AC и BC, выраженные через координаты точек A и B, получим формулу для вычисления расстояния между точками на плоскости.

Формула для вычисления расстояния между двумя точками в пространстве выводится аналогично.

Определение.

Середина отрезка — это точка, которая лежит на отрезке и находится на равном расстоянии от конечных точек.

Середина отрезка

В геометрических задачах часто можно столкнуться с необходимостью найти середину отрезка заданного координатами точек его концов, например в задачах поиска медианы, средней линии, …

Каждая координата середины отрезка равна полусумме соответствующих координат концов отрезка.

Формулы вычисления расстояния между двумя точками:

  • Формула вычисления координат середины отрезка с концами A(xaya) и B(xbyb) на плоскости:
    xc xa + xb        yc ya + yb
    2 2

  • Формула вычисления координат середины отрезка с концами A(xayaza) и B(xbybzb) в пространстве:
    xc xa + xb      yc ya + yb      zc za + zb
    2 2 2

Примеры задач на вычисление середины отрезка

Примеры вычисления координат середины отрезка на плоскости

Пример 1.

Найти координаты точки С, середины отрезка AB заданного точками A(-1, 3) и B(6, 5).

Решение.

xc xa + xb  =  -1 + 6  =  5  = 2.5
2 2 2
yc ya + yb  =  3 + 5  =  8  = 4
2 2 2

Ответ: С(2.5, 4).

Пример 2.

Найти координаты точки В, если известны координаты точки C(1; 5), середины отрезка AB и точки A(-1, 3).

Решение.

xc =

xa + xb2

=> xb = 2xc — xa = 2·1-(-1)=2+1=3

yc =

ya + yb2

=> yb = 2yc — ya = 2·5-3=10-3=7

Ответ: B(3, 7).

Примеры вычисления координат середины отрезка в пространстве

Пример 3.

Найти координаты точки С середины отрезка AB заданного точками A(-1, 3, 1) и B(6, 5, -3).

Решение.

xc xa + xb  =  -1 + 6  =  5  = 2.5
2 2 2
yc ya + yb  =  3 + 5  =  8  = 4
2 2 2
zc za + zb  =  1 + (-3)  =  -2  = -1
2 2 2

Ответ: С(2.5, 4, -1).

Пример 4.

Найти координаты точки В если известны координаты точки C(1, 5, 2), середины отрезка AB и точки A(-1, 3, 10).

Решение.

xc =

xa + xb2

=> xb = 2xc — xa = 2·1-(-1)=2+1=3

yc =

ya + yb2

=> yb = 2yc — ya = 2·5-3=10-3=7

zc =

za + zb2

=> zb = 2zc — za = 2·2-10=4-10=-6

Ответ: B(3, 7, -6).

Любые нецензурные комментарии будут удалены, а их авторы занесены в черный список!


Загрузить PDF


Загрузить PDF

Поиск середины отрезка – легкая задача когда вам известны координаты двух конечных точек. Самый распространенный способ сделать это состоит в использовании формулы для нахождения середины отрезка; но есть еще один способ найти середину отрезка, если линия вертикальная или горизонтальная. Если вы хотите знать, как найти середину отрезка в течение нескольких минут, выполните следующие действия.

  1. Изображение с названием Find the Midpoint of a Line Segment Step 1

    1

    Определение. Середина отрезка — точка, которая находится на равном расстоянии от конечных точек отрезка и лежит на нем. Таким образом, ее координаты – среднее из двух координат х и двух координат у.

  2. Изображение с названием Find the Midpoint of a Line Segment Step 2

    2

    Формула. Формула записывается в виде суммы двух координат х (конечных точек), деленной на два, и суммы двух координат у (конечных точек), деленной на два. Это даст среднее значение х и у координат. Формула:[(x1 + x2)/2,( y1 + y2)/2]

  3. Изображение с названием Find the Midpoint of a Line Segment Step 3

    3

    Найдите координаты конечных точек. Вы не можете использовать формулу, не зная х и у координаты конечных точек. Например, необходимо найти середину (точку О) отрезка, ограниченного точками М (5,4 ) и N (3, -4). Таким образом, (x1, y1) = (5, 4) и (x2, y2) = (3, -4).

    • Обратите внимание, что любая пара координат может обозначаться как (x1, y1) или (x2, y2). Так как вы будете просто складывать координаты и делить результат на два, не имеет значения, какую пару координат выбрать в первую очередь.
  4. Изображение с названием Find the Midpoint of a Line Segment Step 4

    4

    Подставьте координаты в формулу. Теперь, когда вам известны координаты конечных точек, подставьте их в формулу. Вот как это делается:

    • [(5 + 3)/2, (4 + -4)/2]
  5. Изображение с названием Find the Midpoint of a Line Segment Step 5

    5

    Решите. После того как вы подставили координаты в формулу, проделайте арифметические действия для вычисления середины. Вот как это делается:

    • [(5 + 3)/2, (4 + -4)/2] =
    • [(8/2), (0/2)] =
    • (4, 0)
    • Середина отрезка между точками (5,4) и (3, -4) есть точка (4,0).

    Реклама

  1. Изображение с названием Find the Midpoint of a Line Segment Step 6

    1

    Рассмотрим вертикальную или горизонтальную линию.

    • Линия горизонтальная, если две у- координаты конечных точек равны. Например, отрезок с концами ( -3 , 4) и (5, 4) расположен горизонтально.

      Изображение с названием Find the Midpoint of a Line Segment Step 6Bullet1

    • Линия расположена вертикально, если две х -координаты конечных точек равны. Например, отрезок с концами (2, 0 ) и (2 , 3) находится в вертикальном положении.

      Изображение с названием Find the Midpoint of a Line Segment Step 6Bullet2

  2. Изображение с названием Find the Midpoint of a Line Segment Step 7

    2

    Найдите длину отрезка. Вот как это сделать:

    • Длина горизонтального отрезка с конечными точками (-3 , 4) и ( 5, 4) равна 8. Вы можете найти это сложением абсолютных величин координат х: | -3| + |5| = 8.

      Изображение с названием Find the Midpoint of a Line Segment Step 7Bullet1

    • Длина вертикального отрезка с конечными точками (2 ,0) и (2,3) равна 3. Вы можете найти это сложением абсолютных величин координат у: |0| + |3| = 3.

      Изображение с названием Find the Midpoint of a Line Segment Step 7Bullet2

  3. Изображение с названием Find the Midpoint of a Line Segment Step 8

    3

    Разделите длину отрезка на два. Теперь, когда вы нашли длину отрезка, нужно разделить его на два.

    • 8/2 = 4

      Изображение с названием Find the Midpoint of a Line Segment Step 8Bullet1

    • 3/2 = 1,5

      Изображение с названием Find the Midpoint of a Line Segment Step 8Bullet2

  4. Изображение с названием Find the Midpoint of a Line Segment Step 9

    4

    Вычислите координаты середины. Вот как это делается:

    • Чтобы найти середину отрезка, ограниченного точками (-3,4) и (5,4), прибавьте или вычтите 4 из х-координаты первой или второй конечной точки соответственно. Для точки (-3 , 4) это будет -3+4=1 и координаты середины: (1, 4) (Вам не нужно менять у- координаты, так как линия горизонтальная и у-координаты постоянны). Итак, середина отрезка (-3,4) и (5,4) есть точка (1,4).

      Изображение с названием Find the Midpoint of a Line Segment Step 9Bullet1

    • Чтобы найти середину отрезка, ограниченного точками (2, 0) и (2,3), прибавьте или вычтите 1,5 из у-координаты первой или второй конечной точки соответственно. Для точки (2 ,0) это будет -0+1,5=1,5 и координаты середины: (2,1,5) (Вам не нужно менять х-координаты, так как линия вертикальная и х-координаты постоянны). Итак, середина отрезка (2, 0 ) и (2,3) есть точка (2,1,5).

      Изображение с названием Find the Midpoint of a Line Segment Step 9Bullet2

    Реклама

Что вам понадобится

  • Карандаш
  • Лист бумаги
  • Линейка

Об этой статье

Эту страницу просматривали 31 340 раз.

Была ли эта статья полезной?

Каждой точке координатной плоскости соответствуют две координаты. Координаты точки на плоскости – это пара чисел, в которой на первом месте стоит абсцисса, а на втором – ордината точки.

Например, точка (A) с координатами ((x; y)) обозначается как (A(x; y)).

У точки, лежащей на оси абсцисс, ордината равна нулю; у точки, лежащей на оси ординат, абсцисса равна нулю. Обе координаты начала координат равны нулю.

Середина отрезка – это точка, которая лежит на отрезке и находится на равном расстоянии от конечных точек. Каждая координата середины отрезка равна полусумме соответствующих координат концов отрезка.

Формула вычисления координат середины отрезка точки (C (x_c; y_c)) с концами (A (x_a, y_a)) и (B (x_b, y_b)) на плоскости: (x_c=frac{x_a+x_b}{2}; y_c=frac{y_a+y_b}{2}).

Например, найдем координаты точки С середины отрезка AB, заданного точками A(–1; 3) и B(6; 5).

Решение: (begin{aligned} x_c=frac{-1+6}2=2,5; y_c=frac{3+5}2=4 end{aligned}).

Ответ: С(2,5; 4).

Расстояние между двумя точками – это длина отрезка, что соединяет эти точки.

Расстояние между двумя точками (A_1(x_1;y_1)) и (A_2(x_2;y_2)) в прямоугольной системе координат выражается формулой: (d=sqrt{(x_2-x_1)^2+(y_2-y_1)^2}).

Порядок точек не играет роли.

В данной публикации мы рассмотрим, что такое середина отрезка, по какой формуле считаются ее координаты (в плоскости и пространстве). Также разберем примеры решения задач по этой теме.

  • Расчет координат середины отрезка

  • Примеры задач

Расчет координат середины отрезка

Серединой называется точка, лежащая на отрезке и находящаяся на одинаковом расстоянии от его концов.

Середина отрезка

AC = CB

Если концы отрезка A (xa, ya) и B (xb, yb) расположены в одной плоскости, то координаты его середины (точки C) считаются по формуле:

Формула для расчета координат середины отрезка в плоскости

Если отрезок с концами A (xa, ya, za) и B (xb, yb, zb) находится в трехмерном пространстве, координаты его середины рассчитываются следующим образом:

Формула для расчета координат середины отрезка в пространстве

Примеры задач

Задание 1
Вычислим координаты точки C, которая является серединой отрезка AB, образованного точками A (5, -2) и B (11, 10).

Решение:
В данном случае нам подойдут формулы для плоскости:
xc = (5 + 11) / 2 = 8
yc = (-2 + 10) / 2 = 4

Таким образом, точка C имеет координаты (8, 4).

Задание 2
Найдем координаты точки B, являющейся одним из концов отрезка AB. При этом известны координаты точки A (7, 13) и середины отрезка – C (4, -3).

Решение:
Нужные нам формулы можно вывести из выражений для расчета координат середины отрезка:

xb = 2xc – xa = 2 · 4 – 7 = 1
yb = 2yc – ya = 2 · (-3) – 13 = -19

Следовательно, координаты B – (1, -19).

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как исправить ошибку при установке директ икс
  • Как найти свой пароль от email
  • Как найти расположение файлов программы
  • Как найти офис мгтс по адресу
  • Как составить договор на разовые работы