PRINCIPIA · DEFINITION

中点

线段上位于两端点之间、到两端距离相等的那个点;它把线段分成相等的两半,存在且唯一。

依赖尺子公理距离 · 长度。属「派生定义」——用直尺公理给出的「在……之间」,加上相等的距离,切出线段正中央那一点。

定义

AABB 是两个不同的点,MM 是线段 ABAB 上的一点。

线段 AB 上的点 M,满足 |AM|=|MB|,即 M 为 AB 的中点(两半用等长记号标出)。

MMAABB 之间,且 AM=MB|AM|=|MB|,则称 MM 为线段 ABAB 的中点。

「在之间」把 MM 摁在线段内、不许跑到延长线上;「AM=MB|AM|=|MB|」——两段的距离相等——保证它不偏不倚正落在正中。两个条件缺一不可。

备注

  • 存在且唯一。 尺子公理 把线段 ABAB 实数化后,坐标为 xA+xB2\tfrac{x_A+x_B}{2} 的点既在之间、又到两端等距,且只此一个——所以「ABAB 的中点」这一说法所预设的「能取到、且只有一个」,由公理直接兑现,无需额外假设。
  • 等距与在之间,两个都要。 只要 MA=MB|MA|=|MB| 而不管「在之间」,刻画的是 ABAB垂直平分线垂直平分线 ⇔ 到两端点等距)——那是一整条直线,上面每点都到两端等距。中点,正是这条垂直平分线与线段 ABAB 的交点。
  • 中点是把线段「对折」的那道折痕的落点。 由它出发,才有三角形的中线、中位线(三角形中位线定理)、以及以它为对称中心的点对称——初中几何里大量构造都从「取中点」这一步起手。