Как определить середину отрезка с помощью циркуля?

В этой статье вы узнаете, как разделить тот или иной отрезок с помощью такого инструмента, как циркуль. Ведь не всегда есть линейка под рукой. Такие знания пригодятся на практике.

Геометрия – это предмет, который изучается в школе и имеет применение на практике. Благодаря знаниям этого предмета можно узнать площадь, объем той или иной фигуры, или емкости, а также с легкостью разделить отрезок пополам с помощью сподручных инструментов. Узнаем дальше, как определить середину отрезка с помощью циркуля.

Как определить середину отрезка с помощью одного циркуля?

Интересно то, что определить середину отрезка с помощью циркуля можно и без линейки – это доказал еще в восемнадцатом веке итальянец Маскерони. Процесс построения сложнее, чем с помощью двух этих инструментов, но знания по этому поводу не помешают. Вначале определимся, что такое отрезок. Отрезком называют прямую, ограниченную двумя точками. И, чтобы найти середину отрезка, придется построить множество окружностей и найти множество точек их пересечения на них, пока не найдется середина отрезка.

• Если запомнить последовательность, построения окружностей, то процесс определения середины несложный. Вначале удваивают отрезок путем построения двух окружностей радиусом равным длине заданного отрезка, фото ниже:

• Следующий шаг — постройте окружность тем же радиусом вверху на точке пересечения двух окружностей, наглядно это будет смотреться так:

• Из точки пересечения второй и третьей окружности, нарисуйте еще четвертую окружность такого же радиуса, должен получиться вот такой рисунок:

• Эти окружности строились, чтобы получить точку (третью точку, как продолжение отрезка), она находится на пересечении четвертой и второй окружности. Теперь эту точку оставьте, а две окружности сверху сотрите, они не понадобятся вам.
• Постройте окружность с радиусом в два раза больше, чем предыдущие:

• Отметьте две точки пересечения на первой окружности и большой. Через эти две точки проведите окружности с радиусом отрезка, а точка их пересечения и будет серединой отрезка.

ВАЖНО: Поиск середины отрезка сводится к нескольким шагам. Вначале отрезок следует удлинить ровно в два раза благодаря окружности большего диаметра, а потом рядом построений уже и найти саму точку отрезка, что делит его пополам.

Как построить середину отрезка с помощью циркуля и линейки?

Еще можно построить середину отрезка с помощью циркуля, линейки. Сделать это намного проще, чем в предыдущем варианте. Вам не понадобится рисовать множество окружностей разного диаметра, а достаточно построить лишь две одинаковые, а после провести перпендикуляр через точки пересечения с линиями окружности. Еще этот перпендикуляр называют серединным, что означает прямую, которую проводят под углом 90 градусов к отрезку.

Далее будет представлен мастер-класс на эту тему в подробностях и наглядно:

• Нарисуйте нужный отрезок на листке в клеточку, так вам удобнее будет разобраться в данной теме.
• Возьмите циркуль и нарисуйте две окружности с радиусом большим, чем середина отрезка или радиусом с длину отрезка – нет особой надобности рисовать слишком большие окружности, особенно, если отрезок большой длины.

• На рисунке выше видно, что окружности образуют две точки пересечения (вверху и внизу). Теперь понадобится линейка. Соедините эти две точки серединным перпендикуляром. Точка пересечения линии и отрезка и будет серединой.

Итак, среднюю точку отрезка нашли, теперь еще и не помешает доказать, что именно CD – срединный перпендикуляр, и он делит отрезок пополам. Это сделать просто. Ведь две окружности, что образуют линию, имеют одинаковый радиус, диаметр. А у окружностей все точки на линии одинаково удалены от ее центра. Значит точки C и D также находятся на одинаковых расстояниях от точек A и B. Прямая которая соединяет точки D и C может быть лишь одна в плоскости. И точка пересечения на отрезке находится на одном и том же расстоянии. Все это и требовалось прояснить.

Видео: Как середину отрезка только циркулем?