Содержание:
Декартовы координаты на плоскости:
Изучая материал этой лекции, вы расширите свои знания о координатной плоскости.
Вы научитесь находить длину отрезка и координаты его середины, зная координаты его концов.
Сформируете представление об уравнении фигуры, выведете уравнения прямой и окружности.
Ознакомитесь с методом координат, позволяющим решать геометрические задачи средствами алгебры.
Расстояние между двумя точками с заданными координатами. Координаты середины отрезка
В 6 классе вы ознакомились с координатной плоскостью, то есть с плоскостью, на которой изображены две перпендикулярные координатные прямые (ось абсцисс и ось ординат) с общим началом отсчета (рис. 8.1). Вы умеете отмечать на ней точки по их координатам и наоборот, находить координаты точки, отмеченной на координатной плоскости.
Договорились координатную плоскость с осью
Координаты точки на плоскости 
Вы знаете, как находить расстояние в между двумя точками, заданными своими координатами на координатной прямой. Для точек 
Научимся находить расстояние между точками 
Рассмотрим случай, когда отрезок 
Через точки 


Тогда формулу расстояния между точками 
Докажите самостоятельно, что эта формула остается верной и для случая, когда отрезок 
Пусть 



Рассмотрим случай, когда отрезок 









Формулы для нахождения координат середины отрезка остаются верными и для случая, когда отрезок 
Пример №1
Докажите, что треугольник с вершинами в точках 
Решение:
Используя формулу расстояния между двумя точками, найдем стороны данного треугольника:
Следовательно, 

Поскольку 

Пример №2
Точка 

Решение:
Обозначим 


Поскольку 
Аналогично
Ответ:
Пример №3
Докажите, что четырехугольник 

Решение:
Пусть точка 

Следовательно,
Пусть точка 

Следовательно,
Таким образом, точки 


Найдем диагонали параллелограмма:
Следовательно, диагонали параллелограмма 
Уравнение фигуры. Уравнение окружности
Из курса алгебры 7 класса вы знаете, какую фигуру называют графиком уравнения. В этом пункте вы ознакомитесь с понятием уравнения фигуры.
Координаты 


Определение. Уравнением фигуры 


- если точка принадлежит фигуре
то ее координаты являются решением данного уравнения;
- любое решение
данного уравнения является координатами точки, принадлежащей фигуре
Например, уравнение прямой, изображенной на рисунке 9.2, имеет вид 


Если данное уравнение является уравнением фигуры 
Пользуясь этими соображениями, выведем уравнение окружности радиуса 
Пусть 

Отсюда
Мы показали, что координаты 



Пусть пара чисел 
Тогда 
Это равенство показывает, что точка 


Итак, мы доказали следующую теорему.
Теорема 9.1. Уравнение окружности радиуса 

Верно и такое утверждение: любое уравнение вида 



Если центром окружности является начало координат (рис. 9.5), то 
Пример №4
Составьте уравнение окружности, диаметром которой является отрезок 
Решение:
Поскольку центр окружности является серединой диаметра, то можем найти координаты 

Следовательно,
Радиус окружности 

Следовательно, искомое уравнение имеет вид
Ответ:
Пример №5
Докажите, что уравнение 
Решение:
Представим данное уравнение в виде
Следовательно, данное уравнение является уравнением окружности с центром в точке 
Ответ:
Пример №6
Докажите, что треугольник с вершинами в точках 
Решение:
Найдем квадраты сторон данного треугольника:
Поскольку 




Ответ:
Уравнение прямой
В предыдущем пункте, рассматривая окружность как ГМТ, равноудаленных от данной точки, мы вывели ее уравнение. Для того чтобы вывести уравнение прямой, рассмотрим ее как ГМТ, равноудаленных от двух данных точек.
Пусть 




Пусть 


Мы показали, что координаты 


Теперь покажем, что любое решение уравнения 
Пусть 






Итак, мы доказали, что уравнение 
Однако из курса алгебры 7 класса вы знаете, что уравнение прямой выглядит гораздо проще, а именно: 





Раскроем скобки и приведем подобные слагаемые. Получим:
Обозначив 
Поскольку точки 



Итак, мы доказали следующую теорему.
Теорема 10.1. Уравнение прямой имеет вид?
где 

Верно и такое утверждение: любое уравнение вида 


Если 



Из курса алгебры 7 класса вы знаете, что уравнение вида 
на уроках алгебры в 7 классе мы приняли без доказательства тот факт, что графиком линейной функции 
Перепишем уравнение 



А любую ли прямую на плоскости можно задать уравнением вида 
Дело в том, что прямая, перпендикулярная оси абсцисс, не может являться графиком функции, а следовательно, не может быть задана уравнением вида
Вместе с тем, если в уравнении прямой 


Если 



Следовательно, если 


Уравнение невертикальной прямой удобно записывать в виде
Данная таблица подытоживает материал, рассмотренный в этом пункте.
Пример №7
Составьте уравнение прямой, проходящей через точки:
Решение:
1) Поскольку данные точки имеют равные абсциссы, то прямая 
2) Поскольку данные точки имеют разные абсциссы, то прямая 
Подставив координаты точек 

Решив эту систему уравнений, находим, что
Ответ:
Пример №8
Найдите периметр и площадь треугольника, ограниченного прямой 
Решение:
Найдем точки пересечения данной прямой с осями координат.
С осью абсцисс: при 
С осью ординат: при 
Следовательно, данная прямая и оси координат ограничивают прямоугольный треугольник 


Ответ:
Угловой коэффициент прямой
Рассмотрим уравнение 
Покажем, что прямые 

Точки 







Теперь мы можем сделать такой вывод: если 

Пусть прямая 


Если прямая 






Рассмотрим прямую 






где 

Если невертикальные прямые параллельны, то они образуют равные углы с положительным направлением оси абсцисс. Тогда тангенсы этих углов равны, следовательно, равны и их угловые коэффициенты. Таким образом,
если прямые 

Выводы (1) и (2) объединим в одну теорему.
Теорема 11.1. Прямые 
Пример №9
Составьте уравнение прямой, которая проходит через точку 
Решение:
Пусть уравнение искомой прямой 

Следовательно, искомое уравнение имеет вид 


Искомое уравнение имеет вид
Ответ:
Метод координат
Мы часто говорим: прямая 


Проиллюстрируем сказанное на таком примере.
Из наглядных соображений очевидно, что прямая и окружность имеют не более двух общих точек. Однако это утверждение не является аксиомой, поэтому его надо доказывать.
Эта задача сводится к исследованию количества решений системы уравнений
где числа 
Решая эту систему методом подстановки, мы получим квадратное уравнение, которое может иметь два решения, одно решение или вообще не иметь решений. Следовательно, для данной системы существует три возможных случая:
- система имеет два решения — прямая и окружность пересекаются в двух точках;
- система имеет одно решение — прямая касается окружности;
- система не имеет решений — прямая и окружность не имеют общих точек.
С каждым из этих случаев вы встречались, решая задачи 10.17-10.19.
Метод координат особенно эффективен в тех случаях, когда требуется найти фигуру, все точки которой обладают некоторым свойством, то есть найти геометрическое место точек.
Отметим на плоскости две точки 

Это серединный перпендикуляр отрезка 


Плоскость, на которой отмечены точки 




Пусть 


Следовательно, если точка 

Пусть 






Таким образом, уравнением фигуры 



Мы решили задачу для частного случая, когда 

Как строили мост между геометрией и алгеброй
Идея координат зародилась очень давно. Ведь еще в старину люди изучали Землю, наблюдали звезды, а по результатам своих исследований составляли карты, схемы.
Во II в. до н. э. древнегреческий ученый Гиппарх впервые использовал идею координат для определения места расположения объектов на поверхности Земли.
Только в XIV в. французский ученый Николя Орем (ок. 1323-1382) впервые применил в математике идею Гиппарха: он разбил плоскость на клетки (как разбита страница вашей тетради) и стал задавать положение точек широтой и долготой.
Однако огромные возможности применения этой идеи были раскрыты лишь в XVII в. в работах выдающихся французских математиков Пьера Ферма и Рене Декарта. В своих трудах эти ученые показали, как благодаря системе координат можно переходить от точек к числам, от линий к уравнениям, от геометрии к алгебре.
Несмотря на то что П. Ферма опубликовал свою роботу на год раньше Р. Декарта, систему координат, которой мы сегодня пользуемся, называют декартовой. Р. Декарт в своей работе «Рассуждение о методе» предложил новую удобную буквенную символику, которой с незначительными изменениями мы пользуемся и сегодня. Вслед за Декартом мы обозначаем переменные последними буквами латинского алфавита 


Справочный материал
Расстояние между двумя точками
Расстояние между точками 
Координаты середины отрезка
Координаты 

Уравнение фигуры
Уравнением фигуры 


1) если точка принадлежит фигуре 
2) любое решение 
Уравнение окружности
Уравнение окружности радиуса 

Любое уравнение вида 



Уравнение прямой
Уравнение прямой имеет вид 



Если 


Угловой коэффициент прямой
Коэффициент 

Необходимое и достаточное условие параллельности невертикальных прямых
Прямые 
- Декартовы координаты в пространстве
- Геометрические преобразования в геометрии
- Планиметрия — формулы, определение и вычисление
- Стереометрия — формулы, определение и вычисление
- Перпендикулярность прямой и плоскости
- Взаимное расположение прямых в пространстве, прямой и плоскости
- Перпендикулярность прямых и плоскостей в пространстве
- Ортогональное проецирование
Всем привет!
Использую JS
У меня есть 2-(две) точки c координатами по широте и долготе
мне нужно найти точку между ними(по середине), а точнее ее координаты
Подскажите пожалуйста как это сделать?
задан 1 окт 2021 в 15:41
6
Идея решения: от координат вида (широта, долгота) перейти к точкам в прострастве (x, y, z). Для двух таких точек посчитать среднее по формулам ((x1 + x2) / 2, ...). Из средней точки восстановить широту и долготу.
midLatlon решает задачу:
const degToRad = a => Math.PI / 180 * a;
const radToDeg = a => 180 / Math.PI * a;
const latlonToXyz = latlon => {
const [lat, lon] = latlon.map(degToRad);
return [
Math.cos(lat) * Math.cos(lon),
Math.cos(lat) * Math.sin(lon),
Math.sin(lat)
];
};
const xyzToLatlon = xyz => {
const [x, y, z] = xyz;
return [
Math.atan2(z, (x ** 2 + y ** 2) ** 0.5),
Math.atan2(y, x)
].map(radToDeg);
};
const midXyz = (xyz1, xyz2) => [
(xyz1[0] + xyz2[0]) / 2,
(xyz1[1] + xyz2[1]) / 2,
(xyz1[2] + xyz2[2]) / 2
];
const midLatlon = (latlon1, latlon2) => xyzToLatlon(midXyz(
latlonToXyz(latlon1),
latlonToXyz(latlon2)
));
const test = (latlon1, latlon2) => {
console.log(JSON.stringify([latlon1, latlon2, midLatlon(latlon1, latlon2)]));
};
test([60, 45], [60, 45]);
test([60, 45], [61, 46]);
test([0, 90], [90, 0]);
test([80, 90], [80, -90]);
ответ дан 1 окт 2021 в 17:39
0
x = (x1+x2)/2
y = (y1+y2)/2
Отличия от координат на плоскости никаких нет
ответ дан 1 окт 2021 в 15:47
2
Просто представте эту линию как гипотенузу в треугольнике с катетами.
Первый катет (x2 + x1)/2, второй (y2 + y1)/2, это и есть координаты, на пересечении которых будет середина гипотенузы.
0xdb
51.4k194 золотых знака56 серебряных знаков232 бронзовых знака
ответ дан 1 окт 2021 в 16:13
AlexandrAlexandr
1,7961 золотой знак7 серебряных знаков20 бронзовых знаков
3
Просто полусуммы не дадут нужный результат, т.к. нужно учитывать полушария.
При проектировании геоида на плоскость, в соответствии с используемой картографической проекцией, в свое время учитывал в представлении знаков декартовой плоскости:
СВ = (+,+), СЗ = (-,+), ЮВ = (+,-), ЮЗ = (-,-)
0xdb
51.4k194 золотых знака56 серебряных знаков232 бронзовых знака
ответ дан 1 окт 2021 в 17:41
1
@Popou
Программист энтузиаст , обожаю саморефлексию
Как найти точку, между двумя точками?
Есть две точки, например (1;1) и (2;4) и я прохожу какое то расстояние между ними , например расстояние длинною 1,расстояние между точками примерно 3 , и на какой точке я окажусь?
-
Вопрос заданболее двух лет назад
-
2842 просмотра
У вас есть 2 точки, скажем A и B с соответствующими координатами. Вам известна длина отрезка AB (рассчитывается из координат — квадратный корень из 10 в данном случае). Вам известно, что точка М (условно) находится на расстоянии 1 от точки А. Берите формулы деления отрезка в данном отношении и считайте.
векторная формула: A + (B-A)/sqrt(|A-B|)*3
В числах
x = Ax+(Bx-Ax)*3/sqrt((Ax-Bx)^2+(Ay-By)^2)
y = Ay+(By-Ay)*3/sqrt((Ax-Bx)^2+(Ay-By)^2)
Пригласить эксперта
-
Показать ещё
Загружается…
29 мая 2023, в 14:31
600 руб./в час
29 мая 2023, в 14:29
7000 руб./за проект
29 мая 2023, в 14:24
5000 руб./за проект
Минуточку внимания
Вычислить координаты середины отрезка AB
На данной странице калькулятор поможет найти координаты между двумя точками онлайн в плоскости и пространстве. Для расчета задайте координаты.
Середина между двумя точками
Формула вычисления середины отрезка A(xa; ya) и B(xb; yb) на плоскости:
Вывод формулы для вычисления расстояния между двумя точками на плоскости
Из точек A и B опустим перпендикуляры на оси координат x и y.
Рассмотрим прямоугольный треугольник ∆ABC. Катеты этого треугольника равны:
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.
Как найти середину вектора?
Как обозначить середину отрезка в геометрии?
Концы отрезка и его середину обычно обозначают латинскими буквами: A и B — концы, C — середина, C и D — концы, E — середина и т.
Как найти середину вектора AB?
Середина вектора
Чтобы найти середину вектора по координатам нужно вычислить сумму координат начала и конца вектора и разделить на два.
Как найти координаты середины отрезка 9 класс?
Если даны координаты конечных точек отрезка, знания о действиях с векторами и координатами векторов дают возможность определить координаты серединной точки отрезка. Для этого расположим отрезок AB в системе координат. A x 1 ; y 1 , B x 2 ; y 2 — конечные точки отрезка с данными координатами.
Как найти середину между двумя числами?
Чтобы найти число, находящееся между двумя числами на прямой, нужно найти среднее арифметическое двух чисел, то есть их полусумму. Если это числа a и b, то середина между ними это (a + b) / 2.
Как обозначить длину отрезка?
Отрезок можно обозначить двумя заглавными буквами – отрезок АВ. Или можно обозначить отрезок одной строчной буквой – отрезок с. Любой отрезок имеет определённую длину, большую нуля. Длина может быть выражена натуральным или дробным числом.
Как найти координаты середины отрезка в пространстве?
Используйте формулу вычисления расстояния между двумя точками, а именно формулу вычисления координат середины отрезка с концами A(Xa, Ya) b B(Xb, Yb) на плоскости: xc = (xa + xb)/2 и yc = (ya + yb)/2. Если подставите координаты ваших точек М и N, то получите координаты точки k — (-0.5; -3).
Онлайн калькулятор. Середина отрезка
Предлагаю вам воспользоваться онлайн калькулятором для вычисления середины отрезка AB.
Воспользовавшись онлайн калькулятором, вы получите детальное решение вашей задачи, которое позволит понять алгоритм решения задач на вычисление координат середины отрезка и закрепить пройденный материал.
Калькулятор для вычисления координат середины отрезка AB
Выберите необходимую вам размерность:
Введите координаты точек.
Ввод данных в калькулятор для вычисления координат середины отрезка
В онлайн калькулятор вводить можно числа или дроби. Более подробно читайте в правилах ввода чисел.
Дополнительные возможности калькулятора для вычисления координат середины отрезка
- Используйте кнопки и на клавиатуре, для перемещения между полями калькулятора.
Теория. Середина отрезка.
В геометрических задачах часто можно столкнуться с необходимостью найти координаты середины отрезка заданного координатами точек его концов, например в задачах поиска медианы, средней линии, .
Каждая координата середины отрезка равна полусумме соответствующих координат концов отрезка.
В случае плоской задачи. Координаты середины отрезка с концами A( xa , ya ) и B( xb , yb ) вычисляются по формулам:
| xc = | xa + xb | ; | yc = | ya + yb |
| 2 | 2 |
В случае пространственной задачи. Координаты середины отрезка с концами A( xa , ya , za ) и B( xb , yb , zb ) вычисляются по формулам:
| xc = | xa + xb | ; | yc = | ya + yb | ; | zc = | za + zb |
| 2 | 2 | 2 |
Вводить можно числа или дроби (-2.4, 5/7, . ). Более подробно читайте в правилах ввода чисел.
http://fcessentuki.ru/kak-naiti-seredinu-vektora
http://ru.onlinemschool.com/math/assistance/cartesian_coordinate/p_center/
Определение.
Середина отрезка — это точка, которая лежит на отрезке и находится на равном расстоянии от конечных точек.
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
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!





























то ее координаты являются решением данного уравнения;
данного уравнения является координатами точки, принадлежащей фигуре 















































































