中點計算機

中點計算機

中點計算機是一個免費的線上工具，可幫助您找到 2D 平面上兩個座標之間的確切中心點。無論您是學習座標幾何的學生、準備課程的老師，還是處理空間數據的任何人，此計算機都能提供即時結果，包括交互式視覺化、逐步解題方案以及其他幾何見解，如距離、斜率和垂直平分線資訊。

什麼是中點？

中點是將線段分成兩個相等部分點。它正好位於兩個端點的中間。在座標幾何中，連接兩個點的線段中點的座標是端點對應座標的算術平均值（平均數）。

中點的概念是幾何學的基礎，在建築、工程、電腦圖形和導航系統等方面有著廣泛的實際應用。

中點公式

對於兩個點 A(x₁, y₁) 和 B(x₂, y₂)，中點 M(x_m, y_m) 使用以下公式計算：

這個公式只需取 x 座標的平均值和 y 座標的平均值即可找到中心點。

理解公式

• x_m = (x₁ + x₂)/2 - 中點的 x 座標是兩點 x 座標的平均值
• y_m = (y₁ + y₂)/2 - 中點的 y 座標是兩點 y 座標的平均值

如何使用此計算機

1. 輸入點 A 的座標：輸入第一個點 (x₁, y₁) 的 x 和 y 座標。
2. 輸入點 B 的座標：輸入第二個點 (x₂, y₂) 的 x 和 y 座標。
3. 嘗試示例：使用示例按鈕快速測試具有常用點對的計算機。
4. 點擊計算：計算機將立即顯示中點，以及交互式圖表、逐步解題方案和其他幾何屬性。

了解您的結果

中點座標

主要結果顯示中點的確切座標。您可以直接複製此結果以便在其他應用程式中使用。

交互式視覺化

座標平面圖顯示：

• 點 A（藍色）：您輸入的第一個端點
• 點 B（綠色）：您輸入的第二個端點
• 中點 M（紫色）：計算出的中心點
• 線段：連接兩個端點的虛線

其他測量值

計算機還提供：

• 距離：兩點之間線段的長度
• 斜率：連接各點的直線的傾斜程度
• 垂直平分線斜率：穿過中點且垂直於該線段的直線的斜率
• 角度：線段與正 x 軸成的角度

計算示例

找到 A(2, 4) 和 B(8, 10) 之間的中點：

第 1 步：確定座標

• 點 A: (2, 4) 意味著 x₁ = 2, y₁ = 4
• 點 B: (8, 10) 意味著 x₂ = 8, y₂ = 10

第 2 步：計算 x_m

x_m = (x₁ + x₂)/2 = (2 + 8)/2 = 10/2 = 5

第 3 步：計算 y_m

y_m = (y₁ + y₂)/2 = (4 + 10)/2 = 14/2 = 7

結果：中點 M = (5, 7)

中點的应用

幾何與建築

• 尋找線段的中心
• 構造垂直平分線
• 確定三角形的重心
• 建立幾何證明

電腦圖形學

• 直線細分演算法
• 動畫路徑計算
• 碰撞檢測系統
• 影像處理技術

現實世界用途

• 尋找兩個地點之間的會面點
• 在質心平衡重量
• 導航和 GPS 計算
• 測量和土地測量

相關幾何概念

垂直平分線

垂直平分線是以 90 度角穿過中點且垂直於原線段的直線。垂直平分線上的每個點到兩個端點的距離相等。垂直平分線的斜率是原直線斜率的負倒數。

距離公式

在尋找中點時，您可能還想知道兩點之間的距離。距離公式為：

定比分點公式

中點公式是定比分點公式在比例為 1:1 時的特殊情況。對於按 m:n 比例分割線段，公式變為：

3D 空間中的中點

中點公式自然地擴展到三個維度。對於點 A(x₁, y₁, z₁) 和 B(x₂, y₂, z₂)：

常見問題

什麼是中點？

中點是線段上兩個端點之間的確切中心點。它將線段分成兩個相等的部分。在座標幾何中，中點的座標是兩個端點 x 座標的平均值和 y 座標的平均值。

什麼是中點公式？

中點公式為 M = ((x₁ + x₂)/2, (y₁ + y₂)/2)，其中 (x₁, y₁) 和 (x₂, y₂) 是兩個端點的座標。此公式計算 x 座標和 y 座標的平均值以找到中心點。

如何找到兩點之間的中點？

要找到中點：1) 將兩個點的 x 座標相加並除以 2，得到中點的 x 座標。2) 將兩個點的 y 座標相加並除以 2，得到中點的 y 座標。例如，(2, 4) 和 (8, 10) 的中點是 ((2+8)/2, (4+10)/2) = (5, 7)。

什麼是垂直平分線？

垂直平分線是以 90 度角穿過線段中點的直線。垂直平分線的斜率是原直線斜率的負倒數。它對於構造三角形的外心和尋找等距點非常有用。

我可以使用 3D 座標的中點公式嗎？

是的，中點公式可以擴展到 3D 座標。對於點 (x₁, y₁, z₁) 和 (x₂, y₂, z₂)，中點為 ((x₁+x₂)/2, (y₁+y₂)/2, (z₁+z₂)/2)。同樣的平均原則適用於每個座標維度。

權威參考

• 中點 - 維基百科
• 中點公式 - 可汗學院
• 中點 - Wolfram MathWorld

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