比、比例、相似與畢氏定理
三角形的中線段/中位線(triangle midsegment)
三角形的中位線是連接兩邊中點的線段。每個三角形有三條,它們圍出一個嵌在裡面的較小三角形。中位線有兩個出奇整齊的性質,使它成為受歡迎的工具:它平行於第三邊,而且長度恰好是第三邊的一半。
具體地說,在三角形 ABC 中,設 M 為 AB 的中點、N 為 AC 的中點。則線段 MN,即中位線,滿足 MN 平行於 BC 且 MN = (1/2)·BC。這其實就是分點線段定理最乾淨的情形:因為 M 與 N 把兩邊以 1 : 1 之比分割,小三角形 AMN 與 ABC 相似,相似比為 1/2——所以 AMN 中每一段長度都是 ABC 中對應長度的一半,而對應邊互相平行。把三條中位線都畫出來,會把三角形切成四個較小的三角形,它們彼此全等,並且都以 1/2 的比與原三角形相似。
中位線是比例在最簡單情境中的運作,而且它能推廣:連接梯形兩條非平行邊中點的線段(梯形中位線)平行於兩底,且等於兩底的平均。在座標幾何中,中位線給出三角形三條中線交於一點的快速證明,以及處理中點四邊形(瓦里尼翁平行四邊形)的俐落方法。它是一個開啟許多扇門的小定理。
在三角形 ABC 中,BC = 14。M 與 N 分別是 AB 與 AC 的中點。中位線 MN 平行於 BC 且 MN = 14/2 = 7。若你只知道 MN = 7,也能推得 BC = 14。
中位線平行於第三邊,長度恰好是它的一半。
不要把中位線(連接兩個中點,平行於第三邊,長度為其一半)與中線(連接一頂點到對邊中點)搞混。它們是不同的線段;某些舊教科書曾把「中線」一詞鬆散地用於兩者,至今仍造成混淆。
又稱
另見