Przejdź do treści
Cała strona · Zbiór zadań · szkoła średnia

MATeMAtyka 3. Zbiór zadań — strona 115

temat „2.12. Symetria środkowa” · 7 zadań z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Zadanie 1

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

W symetrii względem początku układu współrzędnych punkt (x,y)(x,y) przechodzi na (−x,−y)(-x,-y). Zmieniamy więc znaki obu współrzędnych każdego punktu.

Odpowiedź

E′(−4,7)E'(-4,7), F′(8,−3)F'(8,-3), G′(0,−9)G'(0,-9), H′(3,6)H'(3,6), I′(5,0)I'(5,0).

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 2

brak w kluczu
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Obrazem punktu (x,y)(x,y) jest punkt (−x,−y)(-x,-y), zatem:

A′(1,4),B′(−2,−1),C′(3,−1),D′(4,2).A'(1,4),\quad B'(-2,-1),\quad C'(3,-1),\quad D'(4,2).

Zaznaczamy te punkty i łączymy je kolejno odcinkami A′B′A'B', B′C′B'C', C′D′C'D' i D′A′D'A'.

Odpowiedź

A′(1,4)A'(1,4), B′(−2,−1)B'(-2,-1), C′(3,−1)C'(3,-1), D′(4,2)D'(4,2); punkty należy połączyć w tej kolejności.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: brak w kluczu

Zadanie 3

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Dwa punkty są symetryczne względem O(0,0)O(0,0), gdy ich odpowiednie współrzędne są liczbami przeciwnymi. Otrzymujemy:

−A=(5,6)=G,−B=(−1,3)=E,-A=(5,6)=G,\quad -B=(-1,3)=E, −C=(−6,2)=H,−D=(4,2)=F.-C=(-6,2)=H,\quad -D=(4,2)=F.
Odpowiedź

Pary punktów: AA i GG, BB i EE, CC i HH, DD i FF.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 4

3 podpunkty

brak w kluczu
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

W każdym podpunkcie wybieramy punkt SS we wskazanym położeniu. Dla każdego wierzchołka XX czworokąta prowadzimy prostą XSXS i po przeciwnej stronie punktu SS zaznaczamy X′X' tak, aby SX′=SXSX'=SX. Po połączeniu obrazów kolejnych wierzchołków otrzymujemy czworokąt symetryczny do wyjściowego.

Odpowiedź

Trzy konstrukcje otrzymuje się przez przeniesienie każdego wierzchołka na drugą stronę wybranego punktu SS w tej samej odległości, odpowiednio dla SS wewnątrz, na brzegu i na zewnątrz czworokąta.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: brak w kluczu

Zadanie 5

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Punkt H(4,1)H(4,1) jest środkiem symetrii następujących par punktów:

A↔D,B↔E,C↔F,I↔G,A\leftrightarrow D,\quad B\leftrightarrow E,\quad C\leftrightarrow F,\quad I\leftrightarrow G,

bo środek każdego z odcinków ADAD, BEBE, CFCF i IGIG ma współrzędne (4,1)(4,1). Dobierając z tych czterech par po jednym punkcie do pierwszego czworokąta, otrzymujemy między innymi trzy żądane pary.

Odpowiedź

Przykładowe pary: ABCIABCI i DEFGDEFG, ABIFABIF i DEGCDEGC, ABCGABCG i DEFIDEFI; środkiem symetrii jest H(4,1)H(4,1).

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 6

2 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Czworokąt ma środek symetrii, jeśli środki obu jego przekątnych są tym samym punktem.

a)

SAC=(1+52,−1+32)=(3,1),S_{AC}=\left(\frac{1+5}{2},\frac{-1+3}{2}\right)=(3,1), SBD=(5+12,−1+32)=(3,1).S_{BD}=\left(\frac{5+1}{2},\frac{-1+3}{2}\right)=(3,1).

b)

SAC=(2−22,−2+22)=(0,0),S_{AC}=\left(\frac{2-2}{2},\frac{-2+2}{2}\right)=(0,0), SBD=(4−42,1−12)=(0,0).S_{BD}=\left(\frac{4-4}{2},\frac{1-1}{2}\right)=(0,0).

W obu przypadkach symetria względem wspólnego środka przekątnych zamienia AA z CC oraz BB z DD, więc cały czworokąt przechodzi na siebie.

Odpowiedź

a) S=(3,1)S=(3,1); b) S=(0,0)S=(0,0).

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 7

3 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Względem osi OXOX współrzędne mają postać (x,y)(x,y) i (x,−y)(x,-y), względem osi OYOY: (x,y)(x,y) i (−x,y)(-x,y), a względem początku układu: (x,y)(x,y) i (−x,−y)(-x,-y). Porównanie danych punktów daje odpowiednio:

  • względem OXOX: C(2021,−2030)C(2021,-2030) z G(2021,2030)G(2021,2030) oraz D(2050,−2021)D(2050,-2021) z F(2050,2021)F(2050,2021);
  • względem OYOY: B(−2021,−2030)B(-2021,-2030) z C(2021,−2030)C(2021,-2030) oraz E(−2050,2021)E(-2050,2021) z F(2050,2021)F(2050,2021);
  • względem OO: B(−2021,−2030)B(-2021,-2030) z G(2021,2030)G(2021,2030) oraz D(2050,−2021)D(2050,-2021) z E(−2050,2021)E(-2050,2021).
Odpowiedź

a) CC i GG, DD i FF; b) BB i CC, EE i FF; c) BB i GG, DD i EE.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem