几何构造与离散规则

VectorPaint 垂直平分线:用等半径圆弧核对交点与中点

为一条水平线段构造等半径相交圆,核对两交点连线,不把只有一个交点的退化情形当成功。

找线段中点可以用数值,但本篇还要解释等半径圆弧为什么提供另一种检查。先画两圆和两交点,再连出垂直平分线,并用半径过小的反例核边界。它是手工几何说明,不假定应用有专门的尺规证明、约束求解或自动吸附到理论交点的功能。

先给线段端点与坐标约定

设画布一千二百乘九百,端点甲在三百、四百五十,乙在七百、四百五十,线段水平且长四百。画细线连接并标甲乙,坐标按画布横向向右、纵向向下增长。先把中点候选五百、四百五十写在外部记录,暂不靠它直接画正式垂线。端点与标签独立放清,避免把文字中心误当圆心。所有长度是练习坐标,不换算真实尺规精度;画布缩放改变观看大小,并不改变这两端的理论距离。

两圆采用相同的二百五十半径

分别以甲乙为心作半径二百五十的圆,直径五百。可用当前可见尺寸字段或独立外框参照核对,甲圆外框左上五十、二百,乙圆左上四百五十、二百,两者宽高都五百。不能一只按半径输入、另一只按直径输入。先保留完整圆作检查,再按需要只显示交点附近弧段。若只画两段弧而不保存圆心半径关系,后面曲线看似相交也无法说明采用了相同半径。普通椭圆若被非等比缩放,也不再符合这一步。

两交点分别在上方与下方

本例两交点为五百、三百与五百、六百。横向都距甲乙各二百,纵向相对原线分别一百五十,因此到任一圆心距离由二百与一百五十组成三四五比例,恰为二百五十。先按坐标检查圆弧与点是否吻合,再把两点标为丙丁。不要把接近交点的标签位置当成实际相交,也不因描边有宽度就宣布所有重叠像素都是同一精确点。若操作只能近似,保留图示近似与外部算式两个层次。

连接两交点再核中点

连接丙丁,得到横坐标五百的竖线,与甲乙水平线相交于五百、四百五十。相交点到甲乙各二百,所以既平分也垂直。图旁把两项性质分别写出,不只因两线看似十字就称垂直平分线。可保留两圆作淡色背景,正式线用清楚描边区分。若移动甲或乙,不只移动中点标签,圆心、交点、垂线全需重新构造;这些普通对象没有自动维护共同几何条件,分组也不能替代重算。

半径太小与恰好一半分别测试

另存两个错误条件对照:半径一百五十时,两圆半径和三百小于端点距四百,不相交;半径二百时,只在中点相切,没有上下两个不同交点。后一种即使碰到正确中点,也不能按本篇“两交点连线”的方法确定垂线。原二百五十版保留,不把三种情形画在同一层却不给身份。对照说明半径需大于线段一半,不是只要两圆半径一样就一定能构造。不要为了凑交点把小圆偷偷拉成椭圆。

只显示弧段时保留可追溯关系

正式图若想去掉多余圆周,可复制检查版并只显示交点附近弧段,甲乙圆心标记与等半径说明仍保留。丙丁不要被裁掉,连线应通过实际弧交叉位置。弧段不是独立自由曲线的装饰,节点调整后仍要回完整圆检查。若当前工具无法安全裁分圆,保留淡圆也可以,不要求找隐藏命令。删减只为阅读,不改变构造条件;交付时把完整圆检查版和简化版分别命名,避免别人只拿一堆短弧不知道从哪里来。

导出用坐标与视觉双重检查

保存原稿并导出PNG或PDF,实际打开核两圆是否被非等比拉伸、交点是否与垂线错开、甲乙标签是否遮住圆心。正常尺寸应读得出构造顺序,放大才检查描边端点,不把像素细节当无限精度。手工坐标网格若不交付主动隐藏,原生网格按实际输出另核。若只剩一交点,先看是否把另一处裁掉,不立刻改半径;若两圆大小不同,回对象尺寸而不是靠描边厚度补齐。

完成记录区分构造与证明范围

最后保留端点距四百、半径二百五十、两交点与中点坐标,以及两种退化对照。线不垂直先查交点是否真来自同两圆;虽垂直但不平分,查圆心与半径是否一致。不把画面漂亮当一般定理已由软件形式证明,也不把普通路径对象称为智能尺规。完成的是能复算的一个实例和清楚条件,换坐标后应重新执行相同步骤;通过此图不等于验证了所有几何对象精度或真实绘图仪性能。

相关教程与资料

VectorPaint 网格与辅助线:建立图标和海报的构图参照、VectorPaint 三角形中线图:用中点与三分之二位置核对重心。

资料核对:2026 年 11 月 9 日,VectorPaint 公开版本 1.0.8,最低要求 iOS / iPadOS 17.0。功能依据官方 App Store 说明和Apple 公开版本查询。本文是自行执行的原创练习,具体控件以安装版本为准;手工构造与外部记录不等于应用新增自动分析。没有声称已完成真机、私人文件或所有输出环境的逐项测试。