《淮南子
天文训》中记载了一种确定东西方向的方法,大意是:日出时,在地面上点
处立一根杆,在地面上沿着杆的影子的方向取一点
,使
,
两点间的距离为10步(步是古代的一种长度单位),在点
处立一根杆;日落时,在地面上沿着点
处的杆的影子的方向取一点
,使
,
两点间的距离为10步,在点
处立一根杆.取
的中点
,那么直线
表示的方向为东西方向.
(1)上述方法中,杆在地面上的影子所在直线及点
,
,
的位置如图所示.使用直尺和圆规,在图中作
的中点
(保留作图痕迹);
(2)在如图中,确定了直线
表示的方向为东西方向.根据南北方向与东西方向互相垂直,可以判断直线
表示的方向为南北方向,完成如下证明.
证明:在
中,
,
是
的中点,
(填推理的依据).
直线
表示的方向为东西方向,
直线
表示的方向为南北方向.