Даны точки A(-2;-1),B(1; 2),C(2; 0). Постройте на четырех различных чертежах:
Укажите координаты точек A1, B1, A2, C2, A3, B3, C1.
Геометрия10 классСимметрия и преобразования в геометриигеометрияСимметрияотрезкикоординатыпостроениепараллельный переносповоротосьвекторточки
Давайте поэтапно решим каждую из задач и найдем координаты требуемых точек.
1. Построение отрезка A1B1, симметричного отрезку AB относительно точки C.Сначала найдем координаты точек A и B:
Теперь найдем координаты точки C:
Для нахождения координат точек A1 и B1, нам нужно использовать формулу для симметрии относительно точки. Если P(x, y) - точка, симметричная относительно Q(x0, y0),то:
Подставим значения:
Таким образом, координаты точек A1 и B1:
Сначала найдем координаты точки A и C:
Теперь найдем уравнение прямой AB. Для этого найдем угловой коэффициент (k) и свободный член (b) уравнения прямой:
Теперь подставим координаты точки A(-2; -1) для нахождения b:
Таким образом, уравнение прямой AB: y = x + 1.
Теперь найдем расстояние от точки C(2; 0) до прямой AB. Для этого используем формулу:
Уравнение прямой в общем виде: x - y + 1 = 0, значит A = 1, B = -1, C = 1.
Подставим значения:
Теперь, чтобы найти A2 и C2, мы должны отразить точку C относительно прямой AB, что можно сделать, найдя координаты проекции точки C на прямую AB и затем используя вектор для нахождения симметричной точки:
Координаты точки проекции можно найти, но для простоты мы можем воспользоваться свойством симметрии. Так, получаем:
Таким образом, координаты точек A2 и C2:
Вектор AC можно найти следующим образом:
Теперь перенесем каждую из точек A и B на вектор AC:
Таким образом, координаты точек A3 и B3:
Для поворота точки C(2; 0) вокруг точки A(-2; -1) на 90° против часовой стрелки, мы сначала найдем вектор AC:
Теперь применим поворот на 90° против часовой стрелки:
Теперь добавим этот вектор к точке A:
Таким образом, координаты точки C1:
Теперь у нас есть все необходимые координаты: