Что такое отрезок? Ответ на этот вопрос кажется весьма простым, когда вы учитесь в школе. Но с возрастом школьный курс математики постепенно забывается настолько, что такие простые вещи становятся не столь очевидными.
Отрезок — что это за фигура
Не стоит недооценивать значимость геометрических понятий в человеческой жизни, так как иногда эти знания помогают решать вполне реальные задачи, а не только блистать кругозором в кругу друзей.
Отрезок — это составная часть прямой, расположенная между двумя точками.
Вы можете дать определение также исходя из структурного подхода:
Отрезок — это такая математическая фигура, которая состоит из следующих элементов:
- начало отрезка;
- конец фигуры;
- прямая линия.
С этими составными частями вы можете ознакомиться на слайде:
В связи с тем, что границы отрезка отмечаются точками, которые в рамках математики выделяются латинскими буквами, сама фигура описывается двумя буквами, например, NK.
Пример визуального изображения отрезка вы видите на рисунке: точки N и K являются началом и концом.
Важная характеристика, которая присуща любому отрезку – его длина.
Основные меры измерения длины отрезков– это миллиметр, сантиметр, метр, километр.
Из математической трактовки следует, что отрезок – это такая прямая, которая расположена между двумя точками не выходя за их пределы. При этом одна же точка может быть концом множества отрезков.
Такую ситуацию вы видите на рисунке: точка А является общей для всех отрезков. При этом точки B, C, D — индивидуальны для каждого из отрезков.
Сравнение отрезка с геометрическими фигурами
В математике существуют три очень похожих понятия – это отрезок, луч, прямая. Учащиеся нередко задают такой вопрос «Что такое отрезок, чем он отличается от луча и прямой?». Давайте сразу определимся с понятиями, которые позволят вам понять разницу между фигурами.
Отрезок — это часть линии, которая проходит от точки начала до точки, обозначающей конец.
Луч — составная часть прямой, которая ограничена точкой с одной стороны. С другого конца луч продлевается до бесконечности.
Прямая — это линия, не подверженная искривлениям, у которой к тому же, в отличие от отрезков, отсутствуют начало и конец.
Сравнив 3 понятия, вы можете убедиться, что луч совмещает ограниченность отрезка и бесконечность прямой.
Примечательно, что прямая и луч бесконечны, поэтому вы сможете измерить длину только у отрезков.
У вас может возникнуть вопрос: «Как быстро определить, что именно перед вами — отрезок, луч или прямая?». Визуально идентифицировать геометрические фигуры можно по количеству ограничивающих их длину точек:
1 точка — луч;
2 точки — отрезок;
Нет точек — прямая.
Направленный отрезок
В статье вы увидели базовый вид отрезка — ненаправленный. Это отрезок, у которого невозможно определить, что является его началом, а что — концом.
Существует второй вид отрезков – направленные.
Альтернативное название этой математической фигуры — вектор.
Особенностью направленного отрезка является то, что одна из точек, ограничивающих его длину, обозначается стрелкой. Она указывает, что именно там находится конец. Соответственно часть вектора, обозначенная точкой — это его начало.
Характерной чертой вектора является то, что он может быть описан не только двумя латинскими буквами, но и одной маленькой буквой, над которой располагается стрелка.
Направленный отрезок вместо показателя длины имеет характеристику — модуль, которая измеряется величинами, измеряющими расстояние – миллиметр, сантиметр, метр, километр.
В процессе работы с отрезками возникает вопрос: «Как рассчитать модуль вектора с использованием системы координат?».
Вы определите его следующим образом:
- координаты начала и конца возведите во вторую степень;
- два полученных числа суммируйте между собой;
- вычислите квадратный корень из результата предыдущего действия и получите модуль.
Направленные отрезки, которые лежат на одной прямой или параллельных прямых – это коллинеарные направленные отрезки.
Направленные отрезки, расположенные на параллельных прямых – это коллинеарные направленные отрезки.
Нулевой вектор — это отрезок, у которого одна точка включает начало и его конец.
Отрезки, соединённые в ломаную линию
Ломаная линия — это совокупность соединённых между собой отрезков, в которой окончание одного отрезка совпадает с начальной точкой другого. Каждая из составных частей ломаной линии называется звеном.
Ломаная линия содержит три типа вершин — точек, из которых состоят отрезки:
- начальная точка фигуры;
- конечная точка фигуры;
- промежуточные точки фигуры, которые являются началом или концом одного из звеньев (отрезков).
Первое и последнее звенья фигуры имеют по одной точке, которую они не делят с другими звеньями, а все остальные точки являются одновременно концом одного отрезка и началом другого, поэтому количество точек ломаной линии всегда на одну больше числа составляющих её отрезков.
Сравнение отрезков
Сравнить два отрезка — это значит сделать вывод о том, одинаковы ли они, или один по размеру больше другого.
Если наложить один отрезок на другой и они совпадут — это значит, что фигуры равны.
Наложение не всегда является возможным, поэтому для сравнения размеров отрезков вы можете использовать циркуль или линейку.
Отрезок: разные значения слова
Обратите внимание, что отрезок — это не только математическое понятие, хотя наибольшее распространение получило именно в этой точной науке.
Часто слово употребляется для характеристики временного промежутка — «отрезок времени»
Так же вы можете услышать словосочетание — «отрезок пути». Эта фраза обозначает расстояние — составную часть путешествия. Суть слова «отрезок» — ограничение какого-либо понятия, которое подлежит измерению.