Параллельный перенос — это преобразование плоскости, при котором точки смещаются в одном и том же направлении на одно и то же расстояние.
Строгое определение параллельного переноса даётся либо через декартовы координаты, либо через вектор.
1) Введём на плоскости декартовы координаты x, y.
Параллельный перенос — это такое преобразование фигуры F, при котором её произвольная точка (x;y) переходит в точку (x+a; y+b), где a и b — некоторые числа, одинаковые для всех точек (x;y) фигуры F.
Формулы параллельного переноса
Если при параллельном переносе точка A(x;y) переходит в точку A1(x1;y1)
то параллельный перенос задаётся формулами:
Говорят также, что A1 является образом точки A при параллельном переносе на вектор (a; b). Точка A называется прообразом.
2) Параллельный перенос на данный вектор ā называется отображение плоскости на себя, при котором каждая точка A отображается в такую точку A1, то вектор AA1 равен вектору ā:
Свойства параллельного переноса
1) Параллельный перенос есть движение (то есть параллельный перенос сохраняет расстояние).
2) При параллельном переносе точки смещаются по параллельным (или совпадающим) прямым на одно и то же расстояние.
3) При параллельном переносе каждая прямая переходит в параллельную ей прямую (или в себя).
4) Каковы бы ни были точки A и A1, существует единственный параллельный перенос, при котором точка A переходит в точку A1.
В алгебре параллельный перенос широко используется для построения графиков функций.
Видео:Перенос треугольника по векторуСкачать
Параллельный перенос и поворот
Вы будете перенаправлены на Автор24
Видео:Геометрия 9 класс (Урок№29 - Параллельный перенос.)Скачать
Параллельный перенос
Введем определение параллельного переноса на вектор. Пусть нам дан вектор $overrightarrow$.
Рисунок 1. Параллельный перенос
Введем следующую теорему.
Параллельный перенос является движением.
Доказательство.
Пусть нам даны точки $M и N$. Пусть при их параллельном переносе на вектор $overrightarrow$ эти точки отображаются в точки $M_1$ и $N_1$, соответственно (рис. 2).
Рисунок 2. Иллюстрация теоремы 1
Значит четырехугольник $_1N_1N$ — параллелограмм и, следовательно, $MN=M_1N_1$. То есть параллельный перенос сохраняет расстояние между точками. Следовательно, параллельный перенос является движением.
Теорема доказана.
Видео:Вектор. Сложение и вычитание. 9 класс | МатематикаСкачать
Поворот
Введем определение поворота вокруг точки $O$ на угол $alpha $.
Поворот вокруг точки $O$ на угол $alpha $ — отображение плоскости на себя, при котором любая точка $M$ отображается на точку $M_1$ такую, что $_1=OM, angle M_1=angle alpha $ (Рис. 3).
Рисунок 3. Поворот
Готовые работы на аналогичную тему
Введем следующую теорему.
Поворот является движением.
Доказательство.
Пусть нам даны точки $M и N$. Пусть при их повороте вокруг точки $O$ на угол $alpha $ они отображаются в точки $M_1$ и $N_1$, соответственно (рис. 4).
Рисунок 4. Иллюстрация теоремы 2
Так как, по определению 2, $_1=OM, _1=ON$ и $overrightarrow<_1>=overrightarrow$, а ,$angle MON=angle M_1ON_1$, то
Следовательно, $MN=M_1N_1$. То есть поворот сохраняет расстояние между точками. Следовательно, поворот является движением.
Теорема доказана.
Видео:Скалярное произведение векторов. 9 класс.Скачать
Примеры задач на параллельный перенос и поворот
Построить треугольник $A_1B_1C_1$,образованный поворотом вокруг точки $B$ на угол $^0$ равнобедренного прямоугольного (с прямым углом $B)$ треугольника $ABC$.
Решение.
Очевидно, что точка $B$ перейдет сама в себя, то есть $B_1=B$. Так как поворот производится на угол, равный $^0$, а треугольник $ABC$ равнобедренный, то прямая $BA_1$ проходит через точку $L$ — середины стороны $AC$. По определению, отрезок $BA_1=BA$. Построим его (Рис. 5).
Построим теперь вершину $C_1$ по определению 2:
[angle CBC_1=^0, BC=BC_1]
Соединим все вершины треугольника $A_1B_1C_1$ (Рис. 6).
Решение закончено.
Построить параллельный перенос треугольника $ABC$ на вектор $overrightarrow$.
Решение.
Перенесем каждую вершину треугольника на вектор $overrightarrow$. Получаем треугольник $CA_1C_1$ (рис. 7).
Решение закончено.
Получи деньги за свои студенческие работы
Курсовые, рефераты или другие работы
Автор этой статьи Дата последнего обновления статьи: 15 04 2021
Видео:#192 ПОВОРОТ И ПЕРЕНОС // ТРЕУГОЛЬНИКСкачать
§ 2. Параллельный перенос и поворот
Параллельный перенос
Пусть — данный вектор. Параллельным переносом на вектор называется отображение плоскости на себя, при котором каждая точка М отображается в такую точку М1, что вектор равен вектору (рис. 329).
Параллельный перенос является движением, т. е. отображением плоскости на себя, сохраняющим расстояния. Докажем это. Пусть при параллельном переносе на вектор точки М и N отображаются в точки М1 и N1 (см. рис. 329). Так как , то . Отсюда следует, что ММ1 || NN1 и MM1 = NN1, поэтому четырёхугольник MM1N1N — параллелограмм. Следовательно, MN = M1N1, т. е. расстояние между точками М и N равно расстоянию между точками М1 и N1 (случаи, когда точки М и N расположены на прямой, параллельной вектору , рассмотрите самостоятельно). Таким образом, параллельный перенос сохраняет расстояния между точками и поэтому представляет собой движение. Наглядно это движение можно представить себе как сдвиг всей плоскости в направлении данного вектора на его длину.
Поворот
Отметим на плоскости точку О (центр поворота) и зададим угол а (угол поворота). Поворотом плоскости вокруг точки О на угол α называется отображение плоскости на себя, при котором каждая точка М отображается в такую точку М1, что ОМ = ОМ1 и угол МОМ1 равен α (рис. 330). При этом точка О остаётся на месте, т. е. отображается сама в себя, а все остальные точки поворачиваются вокруг точки О в одном и том же направлении — по часовой стрелке или против часовой стрелки. На рисунке 330 изображён поворот против часовой стрелки.
Поворот является движением, т. е. отображением плоскости на себя, сохраняющим расстояния.
Докажем это. Пусть О — центр поворота, α — угол поворота против часовой стрелки (случай поворота по часовой стрелке рассматривается аналогично). Допустим, что при этом повороте точки М и N отображаются в точки М1 и N1 (рис. 331). Треугольники OMN и ОМ1N1 равны по двум сторонам и углу между ними: ОМ = ОМ1, ON = ON1 и ∠MON = ∠M1ON1 (для случая, изображённого на рисунке 331, каждый из этих углов равен сумме угла α и угла M1ON). Из равенства этих треугольников следует, что MN = M1N1, т. е. расстояние между точками М и N равно расстоянию между точками М, и N, (случай, когда точки О, М и N расположены на одной прямой, рассмотрите самостоятельно). Итак, поворот сохраняет расстояния между точками и поэтому представляет собой движение. Это движение можно представить себе как поворот всей плоскости вокруг данной точки О на данный угол α.
Задачи
1162. Начертите отрезок АВ и вектор . Постройте отрезок А1В1, который получается из отрезка АВ параллельным переносом на вектор .
1163. Начертите треугольник АВС, вектор , который не параллелен ни одной из сторон треугольника, и вектор , паралдельный стороне АС. Постройте треугольник А1В1С1, который получается из треугольника АВС параллельным переносом: а) на вектор ; б) на вектор .
1164. Даны равнобедренный треугольник АВС с основанием АС и такая точка D на прямой АС, что точка С лежит на отрезке AD. а) Постройте отрезок BlD, который получается из отрезка ВС параллельным переносом на вектор . б) Докажите, что четырёхугольник ABB1D — равнобедренная трапеция.
1165. Даны треугольник, трапеция и окружность. Постройте фигуры, которые получаются из этих фигур параллельным переносом на данный вектор .
1166. Постройте отрезок А1В1, который получается из данного отрезка АВ поворотом вокруг данного центра О: а) на 120° по часовой стрелке; б) на 75° против часовой стрелки; в) на 180°.
1167. Постройте треугольник, который получается из данного треугольника АВС поворотом вокруг точки А на угол 150° против часовой стрелки.
1168. Точка D является точкой пересечения биссектрис равностороннего треугольника АВС. Докажите, что при повороте вокруг точки D на угол 120° треугольник АВС отображается на себя.
1169. Докажите, что при повороте квадрата вокруг точки пересечения его диагоналей на угол 90° квадрат отображается на себя.
1170. Постройте окружность, которая получается из данной окружности с центром С поворотом вокруг точки О на угол 60° против часовой стрелки, если: а) точки О и С не совпадают; б) точки О и С совпадают.
1171. Постройте прямую а1, которая получается из данной прямой а поворотом вокруг точки О на угол 60° по часовой стрелке, если прямая а: а) не проходит через точку О; б) проходит через точку О.
а) Построим окружность с центром О, которая касается прямой а (объясните, как это сделать). Пусть М — точка касания. При повороте вокруг точки О эта окружность отображается на себя, а касательная а отображается на некоторую касательную а1 (объясните почему). Для построения прямой ах построим сначала точку М1, в которую отображается точка М при повороте вокруг точки О на угол 60° по часовой стрелке, а затем проведём касательную а1 к окружности в точке М1.
📺 Видео
9 класс, 32 урок, Параллельный переносСкачать
Координаты вектора. 9 класс.Скачать
11 класс, 12 урок, Параллельный переносСкачать
Угол между векторами. 9 класс.Скачать
Вычитание векторов. 9 класс.Скачать
Сложение векторов. 9 класс.Скачать
Выразить векторы. Разложить векторы. Задачи по рисункам. ГеометрияСкачать
Площадь треугольника, построенного на векторахСкачать
Как выражать вектор? Как решать задачу с вектором? | TutorOnlineСкачать
Нахождение длины вектора через координаты. Практическая часть. 9 класс.Скачать
Параллельный перенос. Симметрия. Поворот | МатематикаСкачать
СУММА ВЕКТОРОВ правило треугольникаСкачать
Геометрия и группы. Алексей Савватеев. Лекция 2.3. Параллельный переносСкачать
ВЕКТОРЫ 9 класс С НУЛЯ | Математика ОГЭ 2023 | УмскулСкачать
Понятие вектора. Коллинеарные вектора. 9 класс.Скачать