Деление отрезка пополам

Возьми лист белой бумаги, карандаш, циркуль и линейку. Вни­мательно прочитай текст и следуй указаниям.

Начерти отрезок АВ. Возьми раствор циркуля больше половины длины отрезка АВ. Установи ножку циркуля в конец отрезка и проведи дугу окружности (рисунок А).

Не меняя радиуса окружности, установи ножку циркуля в другой конец отрезка АВ и проведи вторую дугу. Полученные дуги пересекутся в двух точках K и L. Проведи через эти точки прямую s. Она пересечет отрезок АВ в точке О (рисунок Б). Точка О является искомой серединой отрезка АВ. Вырежи свой чертеж из листа бумаги и наклей его в тетрадь. Запомни, как шаг за шагом выполняется нахождение середины отрезка.

Убедимся в том, что полученная точка О является серединой отрезка АВ. Соединим отрезками точки А, L, В и K. Получим четырех­угольник ALBK, симметричный относительно прямой s: если пере­гнуть чертеж вдоль прямой s, то треугольники ALK и BLK наложатся друг на друга, т. е. они равны. Поэтому и точки А и В накладываются друг на друга. Следовательно, АО ОВ, а это значит, что точка О является серединой отрезка АВ. Треугольники АКО и ВКО симметричны относительно прямой s, поэтому АОК = ∠ВОК и эти углы прямые. Итак, ось симметрии отрезка проходит через его середину перпендикулярно к данному отрезку. Поэтому прямую s называют серединным перпендикуляром к отрезку АВ. С помощью симметрии можно показать, что:

каждая точка серединного перпендикуляра к отрезку равноудалена от концов этого отрезка.

AC = BC

​AD = BD

​AE = BE

AF = BF​

Верно и обратное:

всякая точка, равноудаленная от концов отрезка, лежит на серединном перпендикуляре к этому отрезку.

Правило нахождения середины отрезка с помощью циркуля и линейки (и построение серединного перпендикуляра к отрезку) можно записать так:

  1. возьмем раствор циркуля больше (на глаз) половины длины отрезка;
  2. возьмем за центр окружности один конец отрезка, а за центр другой окружности – другой конец отрезка и проведем дуги этих окружностей так, чтобы они пересеклись в двух точках;
  3. начертим прямую, проходящую через точки пересечения дуг окружностей; эта прямая перпендикулярна отрезку и проходит через его середину.

Упражнения A

647. Деление отрезка пополам

Начерти отрезок CD и раздели его пополам с помощью циркуля и линейки.

648. Серединный перпендикуляр к отрезку

Начерти серединный перпендикуляр к отрезку KL = 5 см.

649. Ось симметрии отрезка

Начерти ось симметрии некоторого отрезка MN.

650. Деление отрезка на четыре равные части

Начерти отрезок PR и раздели его с помощью циркуля и линейки на четыре равные части.

  1. Никите найти середину подоконника с помощью карандаша и веревки, которая короче подоконника;
  2. Пете разделить пополам полосу обоев без вспомогательных средств;
  3. Незнайке найти середину нарисованного на листе бумаги отрезка, если у него есть только прямая полоска бумаги и карандаш;
  4. дровосеку найти середину бревна, если у него есть только веревка, которая немного длиннее этого бревна;
  5. столяру найти середину доски, если у него есть только карандаш и шнур, который короче доски.

Упражнения Б

657. Серединный перпендикуляр к отрезку

Начерти треугольник ABC и проведи серединные перпендикуляры к двум его сторонам. Выясни с помощью циркуля, каким свойством обладает точка пересечения этих перпендикуляров. Как можно использовать это свойство?

658. Деление отрезка пополам

Начерти треугольник KLM и найди середины всех его сторон. Полученные точки А, В и С соедини отрезками. Сделай измерения и сравни периметры треугольников KLM и ABC.

659. Серединный перпендикуляр к отрезку

Начерти окружность с центром О и отметь на ней точки A, B и C. Построй серединные перпендикуляры к отрезкам AB и BC. В какой точке пересекаются эти перпендикуляры?

662. Программа GeoGebra

С помощью программы GeoGebra построй отрезки.

Найди их середины и проведи серединные перпендикуляры к отрезкам (см. Приложение 3).