Pithi Συμμετρία

Α΄ Γυμνασίου · Γεωμετρία · Κεφάλαιο 2 · Ενότητα 2

Μεσοκάθετος ευθυγράμμου τμήματος

Η κάθετη στο μέσο ενός τμήματος: τα σημεία της ισαπέχουν από τα άκρα του. Κατασκευές με κανόνα και διαβήτη.

Σχολικό βιβλίο Μαθηματικών Α΄ Γυμνασίου: §Β2.3

Θεωρία

Μεσοκάθετος

Μεσοκάθετος ενός ευθύγραμμου τμήματος λέγεται η ευθεία που είναι κάθετη σε αυτό και περνά από το μέσο του.

Η μεσοκάθετος του AB\displaystyle \mathrm{A}\mathrm{B} είναι άξονας συμμετρίας του: αν διπλώσουμε κατά μήκος της, το A\displaystyle \mathrm{A} πέφτει πάνω στο B\displaystyle \mathrm{B}. Γι' αυτό δύο σημεία M\displaystyle \mathrm{M}, M′\displaystyle \mathrm{M}' είναι συμμετρικά ως προς μια ευθεία ε\displaystyle \varepsilon, όταν η ε\displaystyle \varepsilon είναι μεσοκάθετος του MM′\displaystyle \mathrm{M}\mathrm{M}'.

ε4 cm4 cmΑΒΜ

Τα σημεία της μεσοκαθέτου ισαπέχουν από τα άκρα

  • Κάθε σημείο της μεσοκαθέτου ενός τμήματος ισαπέχει από τα άκρα του: KA\displaystyle \mathrm{K}\mathrm{A} =\displaystyle = KB\displaystyle \mathrm{K}\mathrm{B}.
  • Και αντίστροφα: κάθε σημείο που ισαπέχει από τα άκρα ενός τμήματος βρίσκεται πάνω στη μεσοκάθετό του.

Ο καπετάνιος που περνά το στενό του Ευρίππου, μένοντας το ίδιο μακριά από τις δύο βάσεις A\displaystyle \mathrm{A} και B\displaystyle \mathrm{B} της γέφυρας, ταξιδεύει πάνω στη μεσοκάθετο του AB\displaystyle \mathrm{A}\mathrm{B}.

εΚΑΚΒΑΒΚ

Με κανόνα και διαβήτη

Ο κανόνας είναι ένας χάρακας χωρίς υποδιαιρέσεις: χαράζουμε ευθείες, δεν μετράμε. Με αυτόν και τον διαβήτη φέρνουμε τη μεσοκάθετο του AB\displaystyle \mathrm{A}\mathrm{B}:

γράφουμε δύο ίσους κύκλους με κέντρα A\displaystyle \mathrm{A} και B\displaystyle \mathrm{B} και ακτίνα μεγαλύτερη από το μισό του AB\displaystyle \mathrm{A}\mathrm{B}. Τέμνονται σε δύο σημεία Γ\displaystyle {\Gamma}, Δ\displaystyle {\Delta}, που ισαπέχουν από τα A\displaystyle \mathrm{A} και B\displaystyle \mathrm{B}. Η ευθεία ΓΔ\displaystyle {\Gamma}{\Delta} είναι η μεσοκάθετος, και βρίσκουμε έτσι με ακρίβεια και το μέσο M\displaystyle \mathrm{M}.

ΑΒΓΔΜ

Λυμένο παράδειγμα

Να σχεδιαστεί η μεσοκάθετος ενός ευθύγραμμου τμήματος AB\displaystyle \mathrm{A}\mathrm{B} =8 cm\displaystyle = 8\,\text{cm} με το υποδεκάμετρο και τον γνώμονα.

ε4 cm4 cmΑΒΜ

Λύση

  1. Με το υποδεκάμετρο βρίσκουμε το μέσο M\displaystyle \mathrm{M}: AM\displaystyle \mathrm{A}\mathrm{M} =8:2=4 cm\displaystyle = 8 : 2 = 4\,\text{cm}.
  2. Με τον γνώμονα φέρνουμε την ευθεία ε\displaystyle \varepsilon που περνά από το M\displaystyle \mathrm{M} και είναι κάθετη στο AB\displaystyle \mathrm{A}\mathrm{B}. Αυτή είναι η μεσοκάθετος.