Докажите что при движении параллельные прямые отображаются на параллельные прямые
488. Докажите, что при движении: а) параллельные прямые отображаются на параллельные прямые; б) параллельные плоскости отображаются на параллельные плоскости.
М и N — произвольные точки, лежащие по разные стороны от секущей АВ.
При движении ∠МAB перейдет в равный ∠М1A1B1, a ∠ABN — в равный угол ∠A1B1N1. Т.к. при движении плоскость α переводится в плоскость β, то прямые A1M1 и B1N1 лежат в одной плоскости β.
Отмеченные углы — ∠1 и ∠2, являются внутренними накрест лежащими, а если ∠1=∠2, то по признаку параллельности прямых М1A1 || B1N1, или а1 || b1. тогда, а → а1, а || а1 и b → b1, b || b1.
б) α || β. Пересечем α и β плоскостью С, получим две параллельные прямые A1B1 || АВ.
На линии пересечения плоскости С с плоскостью β через некоторую точку А1 проведем плоскость Q, пересекающую α и β по параллельным прямым А1С1 и АС.
Построим отрезки B1С1 и ВС. Отрезки параллельных прямых, заключенные между параллельными плоскостями равны, тогда АА1=ВВ1=СС1.
АВСА1B1С1 — призма. При движении угол отображается на равный ему угол, расстояния между точками сохраняются. При этом, очевидно, основания призмы — ΔA1B1C1 и ΔАВС остаются параллельными друг другу, и плоскости, которые можно провести через вершины A, В, С и A1, B1, C1, будут также параллельны друг другу.
Выручайте № 1151 ГДЗ Геометрия 9 класс Атанасян Л.С.
Докажите, что при движении параллельные прямые отображаются на параллельные прямые.
Так как осевая и центральная симметрия есть движение, то а||b
отображаются на прямые a1|| b1.
Не понимаю, как решить задачу Гл.V №441.
Докажите, что прямые, содержащие диагонали ромба, являются его осями симметрии.
( Подробнее. )
Стороны правильного треугольника, квадрата и правильного шестиугольника равны друг другу. Найдите отношения площадей этих ( Подробнее. )
Решите систему уравнений: ( Подробнее. )
Найдите площадь круга, вписанного: а) в равносторонний треугольник со стороной а; б) в прямоугольный треугольник с катетом а и ( Подробнее. )
Понятие движения
Урок 40. Геометрия 9 класс ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Понятие движения»
Прежде чем приступить к изучению нового материала давайте вспомним, что если каждой точке плоскости ставится в соответствие какая-то точка этой же плоскости, причем любая точка плоскости оказывается сопоставленной некоторой точке, то говорят, что дано отображение плоскости на себя.
Фигура называется симметричной относительно прямой , если для каждой точки фигуры симметричная ей точка относительно прямой
также принадлежит этой фигуре. Прямая
называется осью симметрии фигуры
Фигура называется симметричной относительно точки , если для каждой точки фигуры симметричная ей точка относительно точки
также принадлежит этой фигуре. Точка
называется центром симметрии фигуры.
Повторим, что примерами отображения плоскости на себя является осевая и центральная симметрии.
У осевой симметрии есть одно очень важное свойство: осевая симметрия – отображение плоскости на себя, которое сохраняет расстояние между точками.
Пусть точки М и N – какие-нибудь точки плоскости, а точки M1, и N1 – симметричные им точки относительно прямой a. Здесь может быть несколько вариантов расположения точек на плоскости.
Рассмотрим один из таких вариантов.
По построению симметричных точек относительно прямой a, прямая a перпендикулярна прямым MM1 и NN1 и делит эти отрезки пополам, значит, в треугольниках МОМ1 и NON1 отрезки ОК и ОЕ будут являться медианами и высотами, проведенными к основанию, то есть это равнобедренные треугольники.
,
Таким образом, мы доказали, что расстояние между точками М и N равно расстоянию между симметричными им точками M1 и N1. Мы с вами рассмотрели один случай расположения точек. Остальные случаи вы можете рассмотреть самостоятельно и убедитесь, что и в остальных случаях эти расстояния будут равны.
Обобщая, можно сказать, что осевая симметрия является отображением, которое сохраняет расстояние между точками. Любое отображение, обладающее этим свойством, называется движением или по-другому – перемещением.
Давайте сформулируем определение: движение плоскости – это отображение плоскости на себя, сохраняющее расстояния.
Почему такое отображение называется движением? Если рассмотреть осевую симметрию, то она представляет собой поворот плоскости в пространстве на 180º вокруг оси А.
Нетрудно убедится в том, что центральная симметрия плоскости также является движением.
Рассмотрим точки М и N и точки M1, N1 симметричные точкам М и N относительно точки О.
Рассмотрим треугольники MNO и M1ON1.
вертикальные
То есть и при центральной симметрии сохраняется расстояние между точками. Тогда по определению движения, получим, что и центральная симметрия является движением.
Теорема. При движении отрезок отображается на отрезок.
Пусть при некотором движении плоскости концы М и N отрезка MN отображаются в точки M1 и N1. Тогда нам надо доказать, что весь отрезок MN отображается на отрезок M1N1. Возьмем на отрезке МN произвольную точку P. И построим соответствующую ей точку P1.
Поскольку точка P – принадлежит отрезку МN, то можно записать, что
.
Поскольку при движении расстояние между точками сохраняется, то
Складывая покомпонентно два последних равенства, получим,
Поскольку точку P на отрезке MN мы выбирали произвольно, то, значит, все точки отрезка MN отображаются в точки отрезка M1N1. Теперь докажем, что в каждую точку P1 отрезка M1N1 отображается какая-нибудь точка P отрезка MN. Пусть точка P1 – произвольная точка отрезка M1N1, и точка P при заданном движении отображается в точку P1.
Тогда из этих соотношений и этого равенства получим,
Таким образом, теорема доказана.
Следствие. При движении треугольник отображается на равный ему треугольник.
Доказать это следствие не сложно. Мы доказали, что при движении отрезок отображается в равный ему отрезок. То есть при отображении треугольника мы получим треугольник с равными сторонами, значит, полученный треугольник будет равен исходному по трем сторонам.
Задача. Доказать, что при движении угол отображается на равный ему угол.
,
,
по следствию
Что и требовалось доказать.
Задача. Доказать, что при движении параллельные прямые отображаются на параллельные прямые.
Итак, пусть при некотором движении две параллельные прямые a и b отображаются в прямые a1 и b1. Определим расстояние между параллельными прямыми. Для этого на прямой a возьмем произвольную точку a и проведем перпендикуляр из точки А на прямую b. Длина этого перпендикуляра и будет расстоянием между параллельными прямыми a и b. Мы знаем, что расстояние между параллельными прямыми одинаково, в каком бы месте мы его не измеряли. То есть, если мы измеряем расстояние между прямыми в точке C, то оно будет равно отрезку AB. Отметим на прямых, в которые отобразились прямые a и b точки, соответствующие точкам А, B, C, D. Поскольку расстояния между точками сохраняется при движении, то расстояние между точками А1, B1, C1, D1 будет равно расстоянию между точками А, B, C, D соответственно. То есть расстояния между прямыми, которые получились в результате движения тоже одинаковое, где бы мы это расстояние не мерили, то есть эти прямые параллельны.
Задача. Доказать, что при движении: параллелограмм отображается на параллелограмм, трапеция отображается на трапецию, ромб отображается на ромб, прямоугольник отображается на прямоугольник, а квадрат – на квадрат.
Решать эту задачу мы будем, используя предыдущие задачи, теорему и следствие. Мы с вами уже доказали, что равные отрезки отображаются в равные отрезки, параллельные прямые – в параллельные прямые, углы в равные им углы.
Зная все это, решение этой задачи становится очевидным. Поскольку стороны параллелограмма параллельны и равны, то они отобразятся в параллельные и равные отрезки.
Тогда получим, что параллелограмм отобразится в четырехугольник, стороны которого параллельны и равны. А такой четырехугольник является параллелограммом.
Аналогично, поскольку основания трапеции – параллельны, то они отобразятся в параллельные отрезки. Углы трапеции отобразятся в равные им углы, значит, трапеция отобразится в трапецию.
Стороны ромба попарно параллельны и равны, значит, у фигуры, в которую отобразится ромб стороны будут попарно параллельны и равны, то есть ромб отобразится в ромб.
Стороны прямоугольника попарно параллельны и равны, углы между сторонами равны 90º. Значит, при движении прямоугольник отобразится в четырех угольник, стороны которого попарно параллельны, равны, и углы между сторонами равны 90º. То есть прямоугольник отобразится в прямоугольник.
Стороны квадрата попарно параллельны и равны, значит у фигуры, в которую отобразиться квадрат стороны будут попарно параллельны и равны. Углы квадрата равны 90º, значит, и у фигуры, в которую отобразится квадрат углы будут по 90º. То есть фигура в которую отобразится квадрат – это квадрат.
Подведем итоги урока. Итак, на сегодняшнем уроке мы ввели понятие движения. Мы сказали, что движение плоскости – это отображение плоскости на себя, сохраняющее расстояния. Показали, что осевая и центральная симметрии являются движением. Доказали, что отрезок отображается на отрезок, параллельные прямые отображаются в параллельные прямые. Треугольник отображается в треугольник. Угол отображается на равный ему угол.
Задачи к § 1. Понятие движения
1148. Докажите, что при осевой симметрии плоскости:
а) прямая, параллельная оси симметрии, отображается на прямую, параллельную оси симметрии;
б) прямая, перпендикулярная к оси симметрии, отображается на себя.
1149. Докажите, что при центральной симметрии плоскости:
а) прямая, не проходящая через центр симметрии, отображается на параллельную ей прямую;
б) прямая, проходящая через центр симметрии, отображается на себя.
1150. Докажите, что при движении угол отображается на равный ему угол.
Пусть при данном движении угол АОВ отображается на угол A1O1B1, причём точки А, О, В отображаются соответственно в точки A1, О1, В1. Так как при движении сохраняются расстояния, то ОА = О1А1, ОВ = О1В1. Если угол АОВ неразвёрнутый, то треугольники АОВ и А1О1В1 равны по трём сторонам, и, следовательно, ∠AOB = ∠A1O1B1. Если угол АОВ развёрнутый, то и угол А1О1В1 развёрнутый (докажите это), поэтому эти углы равны.
1151. Докажите, что при движении параллельные прямые отображаются на параллельные прямые.
1152. Докажите, что при движении: а) параллелограмм отображается на параллелограмм; б) трапеция отображается на трапецию; в) ромб отображается на ромб; г) прямоугольник отображается на прямоугольник, а квадрат — на квадрат.
1153. Докажите, что при движении окружность отображается на окружность того же радиуса.
1154. Докажите, что отображение плоскости, при котором каждая точка отображается на себя, является наложением.
1155. АВС и А1В1С1 — произвольные треугольники. Докажите, что существует не более одного движения, при котором точки А, В и С отображаются в точки А1, В1, С1.
1156. В треугольниках АВС и А1В1С1 АВ = А1В1, АС = А1С1, ВС = В1С1. Докажите, что существует движение, при котором точки А, В и С отображаются в точки А1, В1 и С1, и притом только одно.
По условию задачи треугольники АВС и А1В1С1 равны по трём сторонам. Следовательно, существует наложение, т. е. движение, при котором точки А, В и С отображаются соответственно в точки А1, В1 и С1. Это движение является единственным движением, при котором точки А, В и С отображаются соответственно в точки А1, В1 и C1 (задача 1155).
Задачи к § 1. Понятие движения
1148. Докажите, что при осевой симметрии плоскости:
а) прямая, параллельная оси симметрии, отображается на прямую, параллельную оси симметрии;
б) прямая, перпендикулярная к оси симметрии, отображается на себя.
1149. Докажите, что при центральной симметрии плоскости:
а) прямая, не проходящая через центр симметрии, отображается на параллельную ей прямую;
б) прямая, проходящая через центр симметрии, отображается на себя.
1150. Докажите, что при движении угол отображается на равный ему угол.
Пусть при данном движении угол АОВ отображается на угол A1O1B1, причём точки А, О, В отображаются соответственно в точки A1, О1, В1. Так как при движении сохраняются расстояния, то ОА = О1А1, ОВ = О1В1. Если угол АОВ неразвёрнутый, то треугольники АОВ и А1О1В1 равны по трём сторонам, и, следовательно, ∠AOB = ∠A1O1B1. Если угол АОВ развёрнутый, то и угол А1О1В1 развёрнутый (докажите это), поэтому эти углы равны.
1151. Докажите, что при движении параллельные прямые отображаются на параллельные прямые.
1152. Докажите, что при движении: а) параллелограмм отображается на параллелограмм; б) трапеция отображается на трапецию; в) ромб отображается на ромб; г) прямоугольник отображается на прямоугольник, а квадрат — на квадрат.
1153. Докажите, что при движении окружность отображается на окружность того же радиуса.
1154. Докажите, что отображение плоскости, при котором каждая точка отображается на себя, является наложением.
1155. АВС и А1В1С1 — произвольные треугольники. Докажите, что существует не более одного движения, при котором точки А, В и С отображаются в точки А1, В1, С1.
1156. В треугольниках АВС и А1В1С1 АВ = А1В1, АС = А1С1, ВС = В1С1. Докажите, что существует движение, при котором точки А, В и С отображаются в точки А1, В1 и С1, и притом только одно.
По условию задачи треугольники АВС и А1В1С1 равны по трём сторонам. Следовательно, существует наложение, т. е. движение, при котором точки А, В и С отображаются соответственно в точки А1, В1 и С1. Это движение является единственным движением, при котором точки А, В и С отображаются соответственно в точки А1, В1 и C1 (задача 1155).