Как найти средину отрезка


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?

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!

  1. Главная
  2. Справочники
  3. Справочник по геометрии 7-9 класс
  4. Треугольники
  5. Построения циркулем и линейкой
  6. Построение середины отрезка

Пример:

Построить середину данного отрезка.

Дано: отрезок АВ.

Построить: середину АВ.

Решение:

Строим с помощью линейки произвольный отрезок АВ.

Далее с помощью циркуля строим две окружности радиуса АВ с центрами в точках А и В.

Получаем две точки пересечения данных окружностей. Обозначим их Р и Q. Проведем с помощью линейки через точки Р и Q прямую РQ.

Точку пересечения прямой РQ и отрезка АВ обозначим О.

Докажем, что точка О — искомая точка, т.е. точка О — середина отрезка АВ.

Рассмотрим треугольники РАQ и РВQ.

По построению АР = ВР, АQ = BQ (как радиусы одинаковых окружностей), PQ — общая, следовательно, РАQ =РВQ по 3 признаку равенства треугольников. Значит, по свойству равных треугольников АРО =ВРО, тогда РО — биссектриса АРВ.

В АРВ АР = ВР (как радиусы одинаковых окружностей), следовательно, АРВ — равнобедренный, тогда по свойству равнобедренного треугольника биссектриса РО АРВ и его медиана, следовательно, точка О — середина отрезка АВ. Что и требовалось доказать.

Советуем посмотреть:

Построение угла, равного данному

Построение биссектрисы угла

Построение перпендикулярных прямых

Среднее пропорциональное

Треугольник

Равенство треугольников

Первый признак равенства треугольников

Перпендикуляр к прямой

Медианы треугольника

Биссектрисы треугольника

Высоты треугольника

Равнобедренный треугольник

Свойства равнобедренного треугольника

Второй признак равенства треугольников

Третий признак равенства треугольников

Окружность

Построения циркулем и линейкой

Треугольники


Правило встречается в следующих упражнениях:

7 класс

Задание 154,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник

Задание 316*,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник

Задание 320*,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник

Задание 352,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник

Задание 711,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник

Задание 737,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник

Задание 876,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник

Задание 897,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник

Задание 900,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник

Задание 1283,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник


Середина отрезка. Координаты середины 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( xa , ya ) и B( xb , yb ) на плоскости:
xc = xa + xb yc = ya + yb
2 2

Формула вычисления координат середины отрезка с концами A( xa , ya , za ) и B( xb , yb , zb ) 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

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

Примеры вычисления координат середины отрезка в пространстве

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

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

Добро пожаловать на OnlineMSchool.
Меня зовут Довжик Михаил Викторович. Я владелец и автор этого сайта, мною написан весь теоретический материал, а также разработаны онлайн упражнения и калькуляторы, которыми Вы можете воспользоваться для изучения математики.

Нахождение координат середины отрезка: примеры, решения

В статье ниже будут освещены вопросы нахождения координат середины отрезка при наличии в качестве исходных данных координат его крайних точек. Но, прежде чем приступить к изучению вопроса, введем ряд определений.

Отрезок – прямая линия, соединяющая две произвольные точки, называемые концами отрезка. В качестве примера пусть это будут точки A и B и соответственно отрезок A B .

Если отрезок A B продолжить в обе стороны от точек A и B , мы получим прямую A B . Тогда отрезок A B – часть полученной прямой, ограниченный точками A и B . Отрезок A B объединяет точки A и B , являющиеся его концами, а также множество точек, лежащих между. Если, к примеру, взять любую произвольную точку K , лежащую между точками A и B , можно сказать, что точка K лежит на отрезке A B .

Длина отрезка – расстояние между концами отрезка при заданном масштабе (отрезке единичной длины). Длину отрезка A B обозначим следующим образом: A B .

Середина отрезка – точка, лежащая на отрезке и равноудаленная от его концов. Если середину отрезка A B обозначить точкой C , то верным будет равенство: A C = C B

И далее мы рассмотрим, как же определять координаты середины отрезка (точки C ) при заданных координатах концов отрезка ( A и B ), расположенных на координатной прямой или в прямоугольной системе координат.

Середина отрезка на координатной прямой

Исходные данные: координатная прямая O x и несовпадающие точки на ней: A и B . Этим точкам соответствуют действительные числа x A и x B . Точка C – середина отрезка A B : необходимо определить координату x C .

Поскольку точка C является серединой отрезка А В , верным будет являться равенство: | А С | = | С В | . Расстояние между точками определяется модулем разницы их координат, т.е.

| А С | = | С В | ⇔ x C — x A = x B — x C

Тогда возможно два равенства: x C — x A = x B — x C и x C — x A = — ( x B — x C )

Из первого равенства выведем формулу для координаты точки C : x C = x A + x B 2 (полусумма координат концов отрезка).

Из второго равенста получим: x A = x B , что невозможно, т.к. в исходных данных — несовпадающие точки. Таким образом, формула для определения координат середины отрезка A B с концами A ( x A ) и B ( x B ):

Полученная формула будет основой для определения координат середины отрезка на плоскости или в пространстве.

Середина отрезка на плоскости

Исходные данные: прямоугольная система координат на плоскости О x y , две произвольные несовпадающие точки с заданными координатами A x A , y A и B x B , y B . Точка C – середина отрезка A B . Необходимо определить координаты x C и y C для точки C .

Возьмем для анализа случай, когда точки A и B не совпадают и не лежат на одной координатной прямой или прямой, перпендикулярной одной из осей. A x , A y ; B x , B y и C x , C y — проекции точек A , B и C на оси координат (прямые О х и О y ).

Согласно построению прямые A A x , B B x , C C x параллельны; прямые также параллельны между собой. Совокупно с этим по теореме Фалеса из равенства А С = С В следуют равенства: А x С x = С x В x и А y С y = С y В y , и они в свою очередь свидетельствуют о том, что точка С x – середина отрезка А x В x , а С y – середина отрезка А y В y . И тогда, опираясь на полученную ранее формулу, получим:

x C = x A + x B 2 и y C = y A + y B 2

Этими же формулами можно воспользоваться в случае, когда точки A и B лежат на одной координатной прямой или прямой, перпендикулярной одной из осей. Проводить детальный анализ этого случая не будем, рассмотрим его лишь графически:

Резюмируя все выше сказанное, координаты середины отрезка A B на плоскости с координатами концов A ( x A , y A ) и B ( x B , y B ) определяются как:

( x A + x B 2 , y A + y B 2 )

Середина отрезка в пространстве

Исходные данные: система координат О x y z и две произвольные точки с заданными координатами A ( x A , y A , z A ) и B ( x B , y B , z B ) . Необходимо определить координаты точки C , являющейся серединой отрезка A B .

A x , A y , A z ; B x , B y , B z и C x , C y , C z — проекции всех заданных точек на оси системы координат.

Согласно теореме Фалеса верны равенства: A x C x = C x B x , A y C y = C y B y , A z C z = C z B z

Следовательно, точки C x , C y , C z являются серединами отрезков A x B x , A y B y , A z B z соответственно. Тогда, для определения координат середины отрезка в пространстве верны формулы:

x C = x A + x B 2 , y c = y A + y B 2 , z c = z A + Z B 2

Полученные формулы применимы также в случаях, когда точки A и B лежат на одной из координатных прямых; на прямой, перпендикулярной одной из осей; в одной координатной плоскости или плоскости, перпендикулярной одной из координатных плоскостей.

Определение координат середины отрезка через координаты радиус-векторов его концов

Формулу для нахождения координат середины отрезка также можно вывести согласно алгебраическому толкованию векторов.

Исходные данные: прямоугольная декартова система координат O x y , точки с заданными координатами A ( x A , y A ) и B ( x B , x B ) . Точка C – середина отрезка A B .

Согласно геометрическому определению действий над векторами верным будет равенство: O C → = 1 2 · O A → + O B → . Точка C в данном случае – точка пересечения диагоналей параллелограмма, построенного на основе векторов O A → и O B → , т.е. точка середины диагоналей.Координаты радиус-вектора точки равны координатам точки, тогда верны равенства: O A → = ( x A , y A ) , O B → = ( x B , y B ) . Выполним некоторые операции над векторами в координатах и получим:

O C → = 1 2 · O A → + O B → = x A + x B 2 , y A + y B 2

Следовательно, точка C имеет координаты:

x A + x B 2 , y A + y B 2

По аналогии определяется формула для нахождения координат середины отрезка в пространстве:

C ( x A + x B 2 , y A + y B 2 , z A + z B 2 )

Примеры решения задач на нахождение координат середины отрезка

Среди задач, предполагающих использование полученных выше формул, встречаются, как и те, в которых напрямую стоит вопрос рассчитать координаты середины отрезка, так и такие, что предполагают приведение заданных условий к этому вопросу: зачастую используется термин «медиана», ставится целью нахождение координат одного из концов отрезка, а также распространены задачи на симметрию, решение которых в общем также не должно вызывать затруднений после изучения настоящей темы. Рассмотрим характерные примеры.

Исходные данные: на плоскости – точки с заданными координатами А ( — 7 , 3 ) и В ( 2 , 4 ) . Необходимо найти координаты середины отрезка А В .

Решение

Обозначим середину отрезка A B точкой C . Координаты ее буду определяться как полусумма координат концов отрезка, т.е. точек A и B .

x C = x A + x B 2 = — 7 + 2 2 = — 5 2 y C = y A + y B 2 = 3 + 4 2 = 7 2

Ответ: координаты середины отрезка А В — 5 2 , 7 2 .

Исходные данные: известны координаты треугольника А В С : А ( — 1 , 0 ) , В ( 3 , 2 ) , С ( 9 , — 8 ) . Необходимо найти длину медианы А М .

Решение

  1. По условию задачи A M – медиана, а значит M является точкой середины отрезка B C . В первую очередь найдем координаты середины отрезка B C , т.е. точки M :

x M = x B + x C 2 = 3 + 9 2 = 6 y M = y B + y C 2 = 2 + ( — 8 ) 2 = — 3

  1. Поскольку теперь нам известны координаты обоих концов медианы (точки A и М ), можем воспользоваться формулой для определения расстояния между точками и посчитать длину медианы А М :

A M = ( 6 — ( — 1 ) ) 2 + ( — 3 — 0 ) 2 = 58

Ответ: 58

Исходные данные: в прямоугольной системе координат трехмерного пространства задан параллелепипед A B C D A 1 B 1 C 1 D 1 . Заданы координаты точки C 1 ( 1 , 1 , 0 ) , а также определена точка M , являющаяся серединой диагонали B D 1 и имеющая координаты M ( 4 , 2 , — 4 ) . Необходимо рассчитать координаты точки А .

Решение

Диагонали параллелепипеда имеют пересечение в одной точке, которая при этом является серединой всех диагоналей. Исходя из этого утверждения, можно иметь в виду, что известная по условиям задачи точка М является серединой отрезка А С 1 . Опираясь на формулу для нахождения координат середины отрезка в пространстве, найдем координаты точки А : x M = x A + x C 1 2 ⇒ x A = 2 · x M — x C 1 = 2 · 4 — 1 + 7 y M = y A + y C 1 2 ⇒ y A = 2 · y M — y C 1 = 2 · 2 — 1 = 3 z M = z A + z C 1 2 ⇒ z A = 2 · z M — z C 1 = 2 · ( — 4 ) — 0 = — 8

Ответ: координаты точки А ( 7 , 3 , — 8 ) .

Как найти середину отрезка по координатам точек вектора

Найдем координаты середины отрезка ab.
По сути каждая координата точки — это вектор. Ниже будет надо будет ввести координаты векторов (точек).
Надо Вам ввести лишь размерность (допустим, если точки на плоскости, то размерность равна 2, если в пространстве, то 3) и координаты точек. А система уже сама вычислит координаты середины отрезка.

Точки a(2,2) и b(1,4), точка число координат равно 2.

© Контрольная работа РУ — калькуляторы онлайн

Где учитесь?

Для правильного составления решения, укажите:

источники:

http://zaochnik.com/spravochnik/matematika/vektory/nahozhdenie-serediny-otrezka/

http://www.kontrolnaya-rabota.ru/s/vector/koordinatyi-seredinyi-otrezka/

Как найти середину отрезка

Как найти середину отрезка

В геометрии, найти середину отрезка можно разными способами, а также для решения такой задачи потребуется знание формул.

1

Что такое отрезок, его длина и середина?

  • Отрезком называется прямая линия, соединяющая две произвольные точки. Эти точки называются концами отрезка. Длина отрезка – это расстояние между двумя точками, которые изображены на прямой линии отрезка.
  • Середина отрезка – это равноудаленная точка от концов отрезка, которая лежит на середине самого отрезка.
  • Середину отрезка необходимо обозначать таким способом: |AB|
  • Например. Нужно найти середину отрезка, где АВ – отрезок, а середина равна С. Тогда будет справедливо такое равенство: A = C и B = C. Или |AC |= |CB|.

2

Как найти середину отрезка, используя циркуль?

Для нахождения середины отрезка можно использовать циркуль и линейку. А также нужно выполнить такие действия:

  1. Изобразить отрезок нужно длины при помощи линейки.
  2. Далее конец с иглой поставить так, чтобы расстояние между другим концом циркуля (с карандашом), равнялась большей части половины отрезка.
  3. Прочерчиваем через отрезок полукруг.
  4. Такие же действия проделываем с другой стороны отрезка, тем самым соединяя две части вместе.
  5. Теперь, где пересекается окружность провести линию перпендикулярно.
  6. Данное расстояние и будет считаться серединой отрезка.

3

Найти середину отрезка при помощи координат?

Чтобы найти середину отрезка, нужно воспользоваться формулой: Ха + Xb / 2.

  • Например. Изображена координатная прямая с такими исходными данными: AB – отрезок. C – середина отрезка.
  • Значит можно составить равенство:
  • |AC| = |CB|.
  • Дадим этим точкам соответствующие числа: Xa, Xb.
  • Составим два возможных равенства: Xc − Xa = xb – x – Xa = Xb –Xc, Xc – Xa = −(Xb − Xc).
  • Из данного равенства можно вывести формулу: Ха + Xb / 2.
  • Эта формула будет основной для получения середины отрезка в пространстве или на плоскости.

Пример с использованием данной формулы:

  • Даны значения А (-5,3) и В (2, 4). Необходимо найти АВ.
  • На отрезке найдем его середину и обозначим ее, как С.
  • Дальше подставляем значения под формулу:  Ха + Xb / 2.
  • – 5 + 2 / 2 = – 3/2; 3 + 4 / 2 = 7/2.
  • Ответ: серединой отрезка являются -3/2 и 7/2.
  • Как найти середину отрезка в пространстве

Для того, чтобы найти середину отрезка в пространстве, используется следующая формула:

Хс = Ха + Xb / 2.

При этом удобно использовать теорему Фалеса для верных равенств:

А1 А2 / В1 В2 = А2 А3 / В2 В3 = А1 / А3 / В1 В3.

На самом деле, найти середину отрезка не так уж и сложно, если правильно подставить формулу. А также решение такой задачи не займет много времени.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти средний процент статистика
  • Бесплатно как найти песню по словам припева
  • Как найти край детали
  • Как правильно составить заявку на оказание услуг
  • Как найти тропу медведя