Рух - відображення площині на себе, при якому відстані між точками площини зберігаються. Приклади руху: осьова симетрія, центральна симетрія, паралельний перенос. Властивості руху: відрізок переходить в відрізок, кут переходить в рівний йому кут, окружність переходить в окружність того ж радіуса і т. П.Мал. 1. Нехай є деяка виділена точка Про площині. Крім того, розглянемо довільну точку М тій же площині. Поворотом (позначення -) щодо точки О, званої центром повороту на Ðα (кут повороту) називається таке відображення площині на себе, при якому будь-яка точка М площині переходить в таку точку М1 тій же площині, що ОМ = ОМ1 і, крім того, ÐМОМ1 = α (Рис. 1). Доведемо, що поворот є рухом. Доказ (Рис. 2).Розглянемо точки М і N площині, що переходять при повороті відповідно в точки М1 і N1 тій же площині. Розглянемо трикутники ОМN і ОМ1N1. У цих трикутниках ОМ = ОМ1 і ОN = ОN1. ÐМОN = α - ÐМОN1; ÐМ1ОN1 = α - ÐМОN1, отже, ÐМОN = ÐМ1ОN1. Таким чином, зазначені трикутники рівні за двома сторонами і кутом між ними. Звідси випливає рівність відрізків МN = М1N1. Оскільки точки М і N вибиралися нами довільно, можна стверджувати, що при повороті довжини відрізків зберігаються. Теорема доведена. Нам необхідно навчитися використовувати розглянутий тип руху. Завдання (аналогічна № 1167 з підручника Атанасян, см. Список літератури) Побудуйте трикутник, який виходить з даного трикутника ABC поворотом навколо точки А на кут 60 ° проти годинникової стрілки (ΔАВС). Рішення (Рис. 3).При повороті точка А перейде в саму себе. Точки В і С перейдуть в точки В1 і С1 відповідно. Кути трикутника і довжини його сторін, відповідно до загальних властивостями руху, збережуться (всі позначення сторін і кутів дані на Рис. 3). Побудови при повороті вкрай за до циркуля побудувати дугу кола радіусом, рівним довжині сторони трикутника (АС або АВ), з центром в точці А, далі за до транспортира відкласти на дузі кут 60 ° і відзначити точку-образ (В1 або С1) . Поєднавши отримані точки-образи відрізками, можна отримати шуканий трикутник А1У1С1, що є чином трикутника АВС (ΔАВС = ΔА1В1С1). Точка О є точкою перетину биссектрис рівностороннього трикутника ABC. Доведіть, що при повороті навколо точки О на кут 120 ° трикутник ABC відображається на себе. Рішення.Точка О перетину биссектрис правильного трикутника є центром цього трикутника. Отже, вершини трикутника при повороті навколо точки О будуть «малювати» дуги кола, описаного навколо ΔАВС. Легко показати, що ÐВОС = ÐСОА = ÐАОВ = 120 °. Отже, при повороті, точка А перейде в точку В, точка В перейде в точку С і точка С перейде в точку А (нагадаємо, що кут повороту вважається позитивним, якщо поворот відбувається проти годинникової стрілки). Таким чином, ΔАВС = ΔАВС. Завдання вирішена. Завдання. Дана пряма, на якій задані точка О1 і точка О2 і дано точки А і В, що лежать по різні боки від цієї прямої. Причому мають місце рівності відстаней: О1А = О1В, О2А = О2В. Довести, що точки А і В симетричні щодо зазначеної прямий. Рішення (Рис. 5).Для доказу необхідного в завданню затвердження нам необхідно довести, що АМ = МВ і АВ ^ О1О2. Побудуємо коло радіусом О1А з центром в точці О1 і коло радіусом О2А з центром в точці О2. Розглянемо деяку осьову симетрію з віссю О1О2. При такому відображенні півкола, розташовані у верхній півплощині, перейдуть до відповідних півкола, розташовані в нижній півплощині щодо осі симетрії. При цьому точка перетину «верхніх» півколо - точка А - перейде в точку перетину «нижніх» півколо - точку В. Тобто точка В симетрична точці А відносно даної прямої. Завдання вирішена. На закінчення розберемо ще один застосування понять симетрії. Дан паралелограм ABCD. Довести, що точка перетину його діагоналей є його центром симетрії. Нагадування: фігура називається симетричною відносно точки О, якщо для кожної точки фігури симетрична їй точка щодо точки Про також належить цій фігурі. Точка О називається центром симетрії фігури. Кажуть також, що фігура має центральну симетрію.
1. а) Если прямая параллельна оси Ох, то ордината ( у ) в любой точке на этой прямой одинакова и равна 3 => у = 3 ( рис. 1 )
б) Если прямая параллельна оси Оу, то абцисса ( х ) в любой точке на этой прямой одинакова и равна 2 => х = 2 ( рис. 2 )
2. Рисунок 3
3у + 1 = 0 => у = - 1/3 ( зел. прямая )
3х - у - 2 = 0 => у = 3х - 2 ( фиол. прямая )
Две прямые пересекаются в одной точке, координаты которой являются общими и для первой и для второй прямой. В этой точке абцисса и ордината двух прямых равны =>
3х - 2 = - 1/3
3х = 2 - 1/3
3х = 5/3
х = 5/9 ; у = - 1/3
Значит, координаты точки пересечения двух прямых - A( 5/9 ; - 1/3 )
Составим уравнение прямой, проходящей через точку А( 5/9 ; - 1/3 ) параллельно прямой y = x+1.
По-первых, у = kx + b - линейная функция, где k - угловой коэффициент.
Во-вторых, есть формула, по которой можно составить искомое уравнение прямой, параллельной другой прямой:
у - у0 = k • ( x - x0 ) , где А( х0 ; у0 )
y - ( - 1/3 ) = x - 5/9
y + 1/3 = x - 5/9
y = x - 8/9
Составим уравнение прямой, проходящей через точку А( 5/9 ; - 1/3 ) перпендикулярно прямой y = x+1.
у - у0 = ( - 1/k ) • ( x - x0 ) , где А( х0 ; у0 )
y - ( - 1/3 ) = - ( x - 5/9 )
y + 1/3 = - x + 5/9
y = - x + 2/9
3. Рисунок 4
y = x - 2 ( оранж. прямая )
x - 5y + 6 = 0 => y = ( x + 6 ) / 5 ( син. прямая )
Найдём координаты точки пересечения этих прямых:
х - 2 = ( х + 6 ) / 5
5х - 10 = х + 6
4х = 16
х = 4
у = х - 2 = 4 - 2 = 2
Значит, координаты точки пересечения двух
прямых - А( 4 ; 2 )
Диагональ параллелограмма проходит через точку А( 4 ; 2 ) и по условию также через начало координат О( 0 ; 0 ). Получаем уравнение прямой для первой диагонали
параллелограмма АС:
у = kx , A( 4 ; 2 )
k = y/x = 2/4 = 1/2 => y = x / 2
Точка О( 0 ; 0 ) - точка пересечения диагоналей параллелограмма. Диагонали параллелограмма точкой пересечения делятся пополам. Отложим отрезок ОС, равный отрезку АО => получаем точку С ( - 4 ; - 2 ). Противоположные стороны параллелограмма параллельны. Составим уравнение прямой, проходящей через точку С( - 4 ; - 2 ) параллельно прямой y = ( х + 6 ) / 5
у - у0 = k • ( x - x0 )
y - ( - 2 ) = ( 1/5 ) • ( x - ( - 4 ) )
y + 2 = ( 1/5 ) • ( x + 4 )
y = ( x/5 ) + ( 4/5 ) - 2
y = ( x/5 ) - ( 6/5 )
y = ( x - 6 ) / 5 ( фиол. прямая )
Составим уравнение прямой, проходящей через точку C( - 4 ; - 2 ) параллельно прямой y = x - 2.
у - у0 = k • ( x - x0 )
у - ( - 2 ) = х - ( - 4 )
у + 2 = х + 4
у = х + 2 ( зел. прямая )
Найдём координаты точки пересечения прямых у = ( х + 6 ) / 5 и у = х + 2:
х + 2 = ( х + 6 ) / 5
5х + 10 = х + 6
4х = - 4
х = - 1
у = х + 2 = - 1 + 2 = 1
Значит, координаты точки пересечения двух
прямых - В( - 1 ; 1 )
Диагональ параллелограмма проходит через точку В( - 1 ; 1 ) и по условию также через начало координат О( 0 ; 0 ). Получаем уравнение прямой для второй диагонали
параллелограмма ВD:
у = kx ; B( - 1 ; 1 )
k = y/x = 1/-1 = - 1
y = - x
4. Рисунок 5
x + y = 4 => y = 4 - x ( оранж. прямая )
x - y = 0 => y = x ( фиол. прямая )
Найдём координаты точки пересечения этих прямых:
4 - x = x
2x = 4
x = 2
y = 2
Значит, координаты точки пересечения двух
прямых - A( 2 ; 2 )
Составим уравнение прямой, проходящей через точку А( 2 ; 2 ) параллельно прямой у = ( х + 4 ) / 4 ( зел. прямая ):
1. а) Если прямая параллельна оси Ох, то ордината ( у ) в любой точке на этой прямой одинакова и равна 3 => у = 3 ( рис. 1 )
б) Если прямая параллельна оси Оу, то абцисса ( х ) в любой точке на этой прямой одинакова и равна 2 => х = 2 ( рис. 2 )
2. Рисунок 3
3у + 1 = 0 => у = - 1/3 ( зел. прямая )
3х - у - 2 = 0 => у = 3х - 2 ( фиол. прямая )
Две прямые пересекаются в одной точке, координаты которой являются общими и для первой и для второй прямой. В этой точке абцисса и ордината двух прямых равны =>
3х - 2 = - 1/3
3х = 2 - 1/3
3х = 5/3
х = 5/9 ; у = - 1/3
Значит, координаты точки пересечения двух прямых - A( 5/9 ; - 1/3 )
Составим уравнение прямой, проходящей через точку А( 5/9 ; - 1/3 ) параллельно прямой y = x+1.
По-первых, у = kx + b - линейная функция, где k - угловой коэффициент.
Во-вторых, есть формула, по которой можно составить искомое уравнение прямой, параллельной другой прямой:
у - у0 = k • ( x - x0 ) , где А( х0 ; у0 )
y - ( - 1/3 ) = x - 5/9
y + 1/3 = x - 5/9
y = x - 8/9
Составим уравнение прямой, проходящей через точку А( 5/9 ; - 1/3 ) перпендикулярно прямой y = x+1.
у - у0 = ( - 1/k ) • ( x - x0 ) , где А( х0 ; у0 )
y - ( - 1/3 ) = - ( x - 5/9 )
y + 1/3 = - x + 5/9
y = - x + 2/9
3. Рисунок 4
y = x - 2 ( оранж. прямая )
x - 5y + 6 = 0 => y = ( x + 6 ) / 5 ( син. прямая )
Найдём координаты точки пересечения этих прямых:
х - 2 = ( х + 6 ) / 5
5х - 10 = х + 6
4х = 16
х = 4
у = х - 2 = 4 - 2 = 2
Значит, координаты точки пересечения двух
прямых - А( 4 ; 2 )
Диагональ параллелограмма проходит через точку А( 4 ; 2 ) и по условию также через начало координат О( 0 ; 0 ). Получаем уравнение прямой для первой диагонали
параллелограмма АС:
у = kx , A( 4 ; 2 )
k = y/x = 2/4 = 1/2 => y = x / 2
Точка О( 0 ; 0 ) - точка пересечения диагоналей параллелограмма. Диагонали параллелограмма точкой пересечения делятся пополам. Отложим отрезок ОС, равный отрезку АО => получаем точку С ( - 4 ; - 2 ). Противоположные стороны параллелограмма параллельны. Составим уравнение прямой, проходящей через точку С( - 4 ; - 2 ) параллельно прямой y = ( х + 6 ) / 5
у - у0 = k • ( x - x0 )
y - ( - 2 ) = ( 1/5 ) • ( x - ( - 4 ) )
y + 2 = ( 1/5 ) • ( x + 4 )
y = ( x/5 ) + ( 4/5 ) - 2
y = ( x/5 ) - ( 6/5 )
y = ( x - 6 ) / 5 ( фиол. прямая )
Составим уравнение прямой, проходящей через точку C( - 4 ; - 2 ) параллельно прямой y = x - 2.
у - у0 = k • ( x - x0 )
у - ( - 2 ) = х - ( - 4 )
у + 2 = х + 4
у = х + 2 ( зел. прямая )
Найдём координаты точки пересечения прямых у = ( х + 6 ) / 5 и у = х + 2:
х + 2 = ( х + 6 ) / 5
5х + 10 = х + 6
4х = - 4
х = - 1
у = х + 2 = - 1 + 2 = 1
Значит, координаты точки пересечения двух
прямых - В( - 1 ; 1 )
Диагональ параллелограмма проходит через точку В( - 1 ; 1 ) и по условию также через начало координат О( 0 ; 0 ). Получаем уравнение прямой для второй диагонали
параллелограмма ВD:
у = kx ; B( - 1 ; 1 )
k = y/x = 1/-1 = - 1
y = - x
4. Рисунок 5
x + y = 4 => y = 4 - x ( оранж. прямая )
x - y = 0 => y = x ( фиол. прямая )
Найдём координаты точки пересечения этих прямых:
4 - x = x
2x = 4
x = 2
y = 2
Значит, координаты точки пересечения двух
прямых - A( 2 ; 2 )
Составим уравнение прямой, проходящей через точку А( 2 ; 2 ) параллельно прямой у = ( х + 4 ) / 4 ( зел. прямая ):
у - у0 = k • ( x - x0 )
у - 2 = ( 1/4 ) • ( х - 2 )
у = ( х - 2 ) / 4 + 2
у = ( х + 6 ) / 4 ( син. прямая )
Подробнее - на -
Объяснение: