Применение преобразований к решению задач
С
помощью преобразований можно значительно
упростить решение отдельных задач на
доказательство. Сущность метода,
преобразований состоит в том, что решение
задачи начинается с задания некоторого
преобразования плоскости, а затем
доказывается, что некоторая фигура
является образом какой-то другой фигуры
в этом преобразовании и. следовательно
обладаем требуемыми свойствами. При
доказательстве используемся утверждение:
если f
— некоторое преобразование плоскости
и фигура, Ψ является пересечением фигур
Ф1, (Ψ =Ф1 Пересек Ф2) и Ψ' = f(Ψ).
Ф`1=f(Ф1),Ф`2=f(Ф2),
то f(Ψ)
=f(Ф1
Пересек Ф2)=f(Ф1)
Пересек f(Ф2)=
Ф`1 Пересек Ф`2= Ψ'.
Пример
. Доказать, что концы отрезка АВ
равноотстоят от любой прямой £, проходящей
через середину О отрезка.
Решение.
Пусть L
— любая прямая, проходящая через середину
О отрезка АВ. Проведем через точку А
прямую м перпендик 1 и построим точку М
= м Пересек £, а через точку В — прямую
p перпендик l,
Р = р пересек l.
Рассмотрим
центральную симметрию Z с центром О. Так
как О € L
и АО = ОБ, то по определению центральной
симметрии В = Z(A) и по свойству 2° L
= Z(l).
Прямые m и р параллельны как два
перпендикуляра к одной прямой £ и
проходят через симметричные точки А и
В. Поэтому по свойству 3° р = Z(m). Теперь
найдем: Z(M) = Z(m Пересек £) = Z(m) Пересек
Z(£)
= р Пересек £ = Р. Таким образом, М и Р —
симметричные относительно О точки.
Тогда Z(AM) = ВР. Так как центральная
симметрия является движением, то AM = ВР.
2°. Центральная
симметрия отображает всякую прямую,
проходящую через центр симметрии, на
себя,
3°. Центральная
симметрия отображает всякую прямую, не
проходящую через центр симметрии, на
параллельную ей прямую, иначе говоря,
центрально-симметричные прямые
параллельны.
Задача:
Дано: треуг АВС, О-внутри АВС.
Построить:
треуг=Z0(ABC)
центр.симметрия