Уравнение параллельного переноса на плоскости

Содержание
  1. Движения плоскости. Теорема Шаля. Афинные преобразования плоскости
  2. Преобразования плоскости
  3. Движения плоскости
  4. 1. Параллельный перенос (сдвиг) на заданный вектор
  5. 2. Поворот вокруг заданной точки, называемой центром поворота, на заданный угол
  6. 3. Центральная симметрия (симметрия относительно заданной точки, называемой центром симметрии)
  7. 4. Осевая симметрия (симметрия относительно заданной прямой, называемой осью симметрии)
  8. 5. Скользящая симметрия (композиция осевой симметрии относительно заданной прямой и параллельного переноса на заданный отличный от нуля вектор, параллельный этой прямой)
  9. Движения плоскости, сохраняющие ориентацию. Движения плоскости, изменяющие ориентацию. Теорема Шаля
  10. Аффинные преобразования плоскости
  11. 1. Сжатие (растяжение) к прямой с заданным коэффициентом сжатия (растяжения)
  12. 2. Сжатие (растяжение) по двум заданным взаимно перпендикулярным направлениям с заданными коэффициентами сжатия (растяжения)
  13. 3. Гомотетия с заданным центром гомотетии и заданным коэффициентом сжатия (растяжения)
  14. 4. Преобразование подобия с заданным коэффициентом подобия
  15. Классификация аффинных преобразований плоскости
  16. Преобразования декартовой системы координат с примерами решения
  17. Преобразования декартовой системы координат
  18. Параллельный перенос и поворот системы координат
  19. Полярные координаты. Замечательные кривые
  20. Планиметрия. Страница 7
  21. 1.Движение и его свойства
  22. Свойства движения
  23. 2.Симметрия относительно точки
  24. 3.Симметрия относительно прямой
  25. 4.Параллельный перенос и его свойства
  26. Свойства параллельного переноса
  27. Репетитор: Васильев Алексей Александрович
  28. 5.Пример 1
  29. Пример 2
  30. Пример 3
  31. Пример 4
  32. Пример 5
  33. 💡 Видео

Видео:Видеоурок "Преобразование координат"Скачать

Видеоурок "Преобразование координат"

Движения плоскости. Теорема Шаля.
Афинные преобразования плоскости

Уравнение параллельного переноса на плоскостиПреобразования плоскости
Уравнение параллельного переноса на плоскостиДвижения плоскости
Уравнение параллельного переноса на плоскостиТеорема Шаля
Уравнение параллельного переноса на плоскостиАфинные преобразования плоскости
Уравнение параллельного переноса на плоскостиКлассификация афинных преобразований плоскости

Уравнение параллельного переноса на плоскости

Видео:Математика без Ху!ни. Кривые второго порядка. Эллипс.Скачать

Математика без Ху!ни. Кривые второго порядка. Эллипс.

Преобразования плоскости

Определение 1 . Преобразованием плоскости называют правило, с помощью которого каждой точке плоскости ставится в соответствие точка этой же плоскости.

Из определения 1 вытекает, что, если F – преобразование плоскости α , а M – произвольная точка плоскости , то F(M) тоже является точкой плоскости α .

Определение 2 . Точку F(M) называют образом точки M при преобразовании F , а точку M называют прообразом точки F(M) при преобразовании F.

Аналогично определяются образы и прообразы любых фигур на плоскости при преобразовании F.

Определение 3 . Преобразование плоскости называют взаимно однозначным преобразованием плоскости на себя , если разные точки имеют разные образы, и каждая точка плоскости имеет прообраз.

Другими словами, при взаимно однозначном преобразовании плоскости на себя разные точки плоскости переходят в разные точки этой же плоскости, и в каждую точку плоскости переходит какая-то точка этой плоскости.

Определение 4 . Произведением (композицией) двух преобразований называют преобразование, которое получается в результате последовательного выполнения этих преобразований.

Таким образом, если F и G – два преобразования, то произведением Уравнение параллельного переноса на плоскостиэтих преобразований будет такое преобразование H, которое произвольную точку A плоскости переводит в точку A’ этой плоскости, определяемую по формуле:

Видео:Геометрия 9 класс (Урок№29 - Параллельный перенос.)Скачать

Геометрия 9 класс (Урок№29 - Параллельный перенос.)

Движения плоскости

Определение 5 . Движением плоскости называют такое преобразование плоскости, при котором расстояние между двумя любыми точками плоскости равно расстоянию между их образами.

Следующие преобразования являются движениями плоскости:

1. Параллельный перенос (сдвиг) на заданный вектор

При параллельном переносе плоскости на заданный вектор Уравнение параллельного переноса на плоскости(рис.1) произвольная точка A плоскости переходит в такую точку A’ плоскости, что выполнено равенство

Уравнение параллельного переноса на плоскости

Уравнение параллельного переноса на плоскости

Уравнение параллельного переноса на плоскости

Замечание . Движение, при котором каждая точка плоскости остаётся на своём месте, называют тождественным преобразованием . Тождественное преобразование можно рассматривать как параллельный перенос на вектор, равный нулю.

2. Поворот вокруг заданной точки, называемой центром поворота, на заданный угол

При повороте плоскости вокруг точки O на угол φ (рис. 2) произвольная точка A плоскости переходит в такую точку A’ плоскости, что выполнены равенства

Уравнение параллельного переноса на плоскости

Уравнение параллельного переноса на плоскости

Уравнение параллельного переноса на плоскости

3. Центральная симметрия (симметрия относительно заданной точки, называемой центром симметрии)

При центральной симметрии плоскости относительно точки O произвольная точка A плоскости переходит в такую точку A’ плоскости, что серединой отрезка AA’ является точка O – заданный центр симметрии (рис.3).

Уравнение параллельного переноса на плоскости

4. Осевая симметрия (симметрия относительно заданной прямой, называемой осью симметрии)

При осевой симметрии относительно прямой PQ ( ось симметрии ) произвольная точка A плоскости переходит в такую точку A’ плоскости, что, во-первых, прямая AA’ перпендикулярна прямой PQ , а, во-вторых, точка пересечения прямых AA’ и PQ является серединой отрезка AA’

Уравнение параллельного переноса на плоскости

5. Скользящая симметрия (композиция осевой симметрии относительно заданной прямой и параллельного переноса на заданный отличный от нуля вектор, параллельный этой прямой)

Если прямая PQ – ось симметрии, а параллельный перенос задаётся вектором Уравнение параллельного переноса на плоскостипараллельным прямой PQ , то результат скользящей симметрии можно условно изобразить так, как показано на рисунке 5.

Уравнение параллельного переноса на плоскости

Уравнение параллельного переноса на плоскости

Уравнение параллельного переноса на плоскости

Видео:Поворот и параллельный перенос координатных осей. ЭллипсСкачать

Поворот и параллельный перенос координатных осей.  Эллипс

Движения плоскости, сохраняющие ориентацию. Движения плоскости, изменяющие ориентацию. Теорема Шаля

Рассмотрим на плоскости произвольный равносторонний треугольник и обозначим его вершины буквами A, B и C так, чтобы при обходе по сторонам треугольника в направлении

треугольник оказывался расположенным слева (рис.6). При таком обозначении вершин обход треугольника будет осуществляться против часовой стрелки.

Уравнение параллельного переноса на плоскости

Предположим теперь, что некоторое движение F переводит треугольник ABC в треугольник A’B’C’, у которого

Поскольку каждое движение плоскости сохраняет расстояния между точками, то треугольник A’B’C’ также будет равносторонним, однако возможны следующие два случая.

В первом случае при обходе по сторонам треугольника A’B’C’ в направлении

треугольник A’B’C’ располагается слева, и обход производится против часовой стрелки (рис.7).

Уравнение параллельного переноса на плоскости

Во втором случае при обходе по сторонам треугольника A’B’C’ в направлении

треугольник A’B’C’ располагается справа, и обход производится по часовой стрелке (рис.8).

Уравнение параллельного переноса на плоскости

Определение 6 . Если при движении F осуществляется первый случай, то такое движение называют движением, сохраняющим ориентацию плоскости ( движением 1-го рода, собственным движением ). Если при движении F осуществляется второй случай, то такое движение называют движением, изменяющим ориентацию ( движением 2-го рода, несобственным движением ).

Классификацию всех движений плоскости даёт следующая теорема Шаля.

Теорема Шаля . Любое движение плоскости, сохраняющее ориентацию, является или параллельным переносом, или поворотом. Любое движение плоскости, изменяющее ориентацию, является или осевой симметрией, или скользящей симметрией.

Видео:Геометрия. Построение сечений.Метод параллельного переноса секущей плоскости.Скачать

Геометрия. Построение сечений.Метод параллельного переноса секущей плоскости.

Аффинные преобразования плоскости

Определение 7 . Аффинным преобразованием плоскости называют такое взаимно однозначное преобразование плоскости на себя, при котором образом любой прямой на плоскости является прямая.

Поскольку каждое движение плоскости переводит прямые линии в прямые линии, то каждое движение является аффинным преобразованием.

Однако аффинные преобразования не ограничиваются движениями плоскости. Следующие преобразования также являются аффинными преобразованиями плоскости:

1. Сжатие (растяжение) к прямой с заданным коэффициентом сжатия (растяжения)

При сжатии (растяжении) плоскости к прямой PQ с заданным коэффициентом сжатия k (рис.9) произвольная точка A плоскости переходит в такую точку A’ плоскости, что выполнены следующие условия:

  • прямая AA’ перпендикулярна прямой PQ ;
  • если обозначить буквой A» точку пересечения прямых AA’ и PQ , то будет справедливо равенство

  • если k > 0 , то точки A и A’ лежат по одну сторону от прямой PQ , если же k , то точки A и A’ лежат по разные стороны от прямой PQ .
  • Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Замечание 1 . В случае, когда | k | , рассматриваемое аффинное преобразование называют сжатием к прямой PQ , если же | k | > 1 , то это преобразование называют растяжением .

    Замечание 2 . Будем использовать для рассматриваемого сжатия (растяжения) обозначение

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    2. Сжатие (растяжение) по двум заданным взаимно перпендикулярным направлениям с заданными коэффициентами сжатия (растяжения)

    Пусть PQ и MN – две взаимно перпендикулярных прямых, а числа k1 и k2 – коэффициенты сжатия (расширения) плоскости в направлении прямых PQ и MN соответственно. Тогда сжатием (растяжением) по двум заданным взаимно перпендикулярным направлениям PQ и MN с коэффициентами k1 и k2 (рис.10) называют композицию сжатий (растяжений).

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    3. Гомотетия с заданным центром гомотетии и заданным коэффициентом сжатия (растяжения)

    Гомотетией с центром в точке O и коэффициентом k называют такое аффинное преобразование, при котором произвольная точка A плоскости переходит в такую точку A’ плоскости, что выполнены следующие условия:

    • точка A’ лежит на прямой AO ;
    • справедливо равенство

  • если k > 0 , то точки A и A’ лежат по одну сторону от точки O , если же k , то точки A и A’ лежат по разные стороны от точки O (рис.11).
  • Замечание . Рассмотрим две произвольных взаимно перпендикулярных прямых PQ и MN, пересекающихся в точке O. Тогда гомотетия с центром в точке O и коэффициентом k совпадёт со сжатием (растяжением) по направлениям PQ и MN с коэффициентами, равными k . Другими словами, гомотетия является композицией сжатий (растяжений):

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    4. Преобразование подобия с заданным коэффициентом подобия

    Преобразованием подобия с коэффициентом подобия k называют аффинное преобразование, представленное в виде композиции гомотетии с коэффициентом k и движения (рис. 12).

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Видео:Тема: Движения. Урок: Движения на плоскости. Параллельный переносСкачать

    Тема: Движения. Урок: Движения на плоскости. Параллельный перенос

    Классификация аффинных преобразований плоскости

    Справедлива следующая теорема о классификации аффинных преобразований плоскости.

    Видео:Математика без Ху!ни. Уравнение плоскости.Скачать

    Математика без Ху!ни. Уравнение плоскости.

    Преобразования декартовой системы координат с примерами решения

    Содержание:

    Видео:9 класс, 32 урок, Параллельный переносСкачать

    9 класс, 32 урок, Параллельный перенос

    Преобразования декартовой системы координат

    Параллельный перенос и поворот системы координат

    1. Параллельный перенос системы координат. Пусть на плоскости две декартовы системы координат, причем соответствующие оси параллельны и сонаправлены (Рис.46):

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Рис. 46. Параллельный перенос одной системы координат относительно другой системы.

    Систему координат Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Пример:

    Дана точка М(3;2) и начало новой системы координат Уравнение параллельного переноса на плоскостиВычислить положение точки М в новой системе отсчета.

    Решение:

    Используя формулы, определяющие параллельный перенос одной системы отсчета относительно другой, получим Уравнение параллельного переноса на плоскостиСледовательно, точка М в новой системе отсчета имеет координаты М(4; -1).

    2. Поворот системы координат. Пусть даны две системы координат (старая и новая), имеющие общее начало отсчета и повернутые относительно друг друга на угол Уравнение параллельного переноса на плоскости(Рис. 47): Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Рис. 47. Поворот одной системы координат относительно другой системы с общим началом координат двух систем.

    Получим формулы, связывающие старые и новые координаты произвольной точки М(х; у). Из рисунка видно, что в новой системе координат координаты точки равны Уравнение параллельного переноса на плоскостиа координаты этой точки в старой системе координат равны Уравнение параллельного переноса на плоскостиТаким образом формулы перехода от новых координат произвольной точки М к старым имеет вид Уравнение параллельного переноса на плоскостиВ матричном виде эти равенства можно записать в виде Уравнение параллельного переноса на плоскостигде матрица перехода Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Найдем обратное преобразование системы координат, найдем матрицу Уравнение параллельного переноса на плоскостиобратную к матрице А: Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Найдем алгебраические дополнения всех элементов

    Уравнение параллельного переноса на плоскостиЗапишем обратную матрицу Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Определение: Унитарными преобразованиями называются такие преобразования, для которых определитель матрицы преобразования равен 1.

    Определение: Ортогональными преобразованиями называются такие преобразования, для которых обратная матрица к матрице преобразования совпадает с транспонированной матрицей преобразования.

    Таким образом, имеем Уравнение параллельного переноса на плоскостиСледовательно, формулы перехода от старой системы отсчета к новой системе отсчета имеют вид:

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Пример:

    Найти координаты точки М(1; 2) в новой системе координат, повернутой относительно старой системы отсчета на угол Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Решение:

    Воспользуемся полученными формулами Уравнение параллельного переноса на плоскостит.е. в новой системе координат точка имеет координаты М(2; -1).

    Рассмотрим применение преобразования координат:

    а) Преобразовать уравнение параболы Уравнение параллельного переноса на плоскостик каноническому виду. Проведем параллельный перенос системы координат Уравнение параллельного переноса на плоскостиполучим Уравнение параллельного переноса на плоскостиВыберем начало отсчета новой системы координат так, чтобы выполнялись равенства Уравнение параллельного переноса на плоскоститогда уравнение принимает вид Уравнение параллельного переноса на плоскостиВыполним поворот системы координат на угол Уравнение параллельного переноса на плоскоститогда Уравнение параллельного переноса на плоскостиПодставим найденные соотношения в уравнение параболы Уравнение параллельного переноса на плоскостигде параметр параболы Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Пример:

    Преобразовать уравнение параболы Уравнение параллельного переноса на плоскостик каноническому виду.

    Решение:

    Найдем начало отсчета новой системы координат после параллельного переноса Уравнение параллельного переноса на плоскостит.е. точка Уравнение параллельного переноса на плоскости— начало координат новой системы отсчета. В этой системе уравнение параболы имеет вид Уравнение параллельного переноса на плоскостиПроведем поворот системы отсчета на угол Уравнение параллельного переноса на плоскоститогда

    Уравнение параллельного переноса на плоскостиследовательно, параметр параболы р = 1/4.

    б) Выяснить, какую кривую описывает функция Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Проведем следующее преобразование Уравнение параллельного переноса на плоскостиПроизводя параллельный перенос системы координат, вводя обозначение

    Уравнение параллельного переноса на плоскостии новые координаты Уравнение параллельного переноса на плоскостиполучим уравнение Уравнение параллельного переноса на плоскостикоторое описывает равнобочную гиперболу.

    Полярные координаты. Замечательные кривые

    Пусть полярная ось совпадает с осью абсцисс Ох, а начало полярной оси (полюс полярной системы координат) совпадает с началом координат декартовой системы отсчета (Рис. 48). Любая точка М(х;у) в полярной системе координат характеризуется длиной радиус-вектора, соединяющего эту точку с началом отсчета и углом Уравнение параллельного переноса на плоскостимежду радиус-вектором и полярной осью (угол отсчитывается против часовой стрелки). Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Рис. 48. Полярная система координат.

    Главными значениями угла Уравнение параллельного переноса на плоскостиявляются значения, лежащие в интервале Уравнение параллельного переноса на плоскостиИз рисунка видно, что декартовы и полярные координаты связаны формулами Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Рассмотрим замечательные кривые в полярной системе координат:

    1. Спираль Архимеда Уравнение параллельного переноса на плоскостигде число Уравнение параллельного переноса на плоскости(Рис. 49). Для построения кривой в полярной системе координат, разобьем декартову плоскость лучами с шагом по углу Уравнение параллельного переноса на плоскостии на каждом луче отложим ему соответствующее значение р. Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Рис. 49. Спираль (улитка) Архимеда.

    2. Уравнение окружности: уравнение Уравнение параллельного переноса на плоскостиописывает окружность с центром в точке A(R; 0) и радиусом R (Рис. 50). В полярной системе координат уравнение принимает вид Уравнение параллельного переноса на плоскостиУравнение параллельного переноса на плоскости

    Рис. 50. Окружность с центром в точке A(R; 0) и радиусом R.

    3. Уравнение Уравнение параллельного переноса на плоскостиописывает окружность с центром в т. А(0; R) и радиусом R (Рис. 51). В полярной системе координат уравнение принимает видУравнение параллельного переноса на плоскости

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Рис. 51. Окружность с центром в точке А(0; R) и радиусом R.

    4. Кардиоиды: Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Рис. 52. Кардиоида Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Рис. 53. Кардиоида Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Аналогично выглядят кардиоиды Уравнение параллельного переноса на плоскостино они вытянуты вдоль оси абсцисс Ох.

    5. Петля: Уравнение параллельного переноса на плоскостиВеличина Уравнение параллельного переноса на плоскостиравна нулю при Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Для первого корня у = 0, а для второго и третьего — у = 9 . Следовательно, петля имеет вид Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Рекомендую подробно изучить предметы:
    1. Математика
    2. Алгебра
    3. Линейная алгебра
    4. Векторная алгебра
    5. Высшая математика
    6. Дискретная математика
    7. Математический анализ
    8. Математическая логика
    Ещё лекции с примерами решения и объяснением:
    • Бесконечно малые и бесконечно большие функции
    • Замечательные пределы
    • Непрерывность функций и точки разрыва
    • Точки разрыва и их классификация
    • Экстремум функции
    • Методы решения систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ)
    • Скалярное произведение и его свойства
    • Векторное и смешанное произведения векторов

    При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org

    Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи

    Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей

    Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.

    Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.

    Видео:11 класс, 12 урок, Параллельный переносСкачать

    11 класс, 12 урок, Параллельный перенос

    Планиметрия. Страница 7

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Видео:§31.1 Приведение уравнения кривой к каноническому видуСкачать

    §31.1 Приведение уравнения кривой к каноническому виду

    1.Движение и его свойства

    Пусть на плоскости задана геометрическая фигура. Если каждую точку данной фигуры переместить на некоторое расстояние, так чтобы расстояние между точками сохранилось, то мы получим новую фигуру, преобразованную из данной. (Рис.1) Таким образом, преобразование одной фигуры в другую так, что расстояние между точками остается неизменным, называется движением.

    Например, при перемещении фигуры М на некоторое расстояние получим фигуру М1. Все точки фигуры М передут в точки фигуры М1. Расстояние между точками сохранится АВ = А1В1

    Видео:Геометрия и группы. Алексей Савватеев. Лекция 2.3. Параллельный переносСкачать

    Геометрия и группы. Алексей Савватеев. Лекция 2.3. Параллельный перенос

    Свойства движения

    При движение все точки, лежащие на прямой, перейдут в точки также лежащие на прямой. Порядок их взаимного расположения останется неизменным. Т.е. Прямые переходят в прямые, полупрямые — в полупрямые, отрезки — в отрезки и т.д. При движении градусная мера угла между двумя полупрямыми останется неизменной.

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Рис.1 Движение и его свойства.

    Видео:Параллельный перенос. Симметрия. Поворот | МатематикаСкачать

    Параллельный перенос. Симметрия. Поворот | Математика

    2.Симметрия относительно точки

    Пусть на плоскости задана точка О. (Рис.2) Возьмем произвольную точку А. Если через точки О и А провести прямую и отложить от точки О отрезок ОА’, равный отрезку АО, то точка О будет называться точкой симметрии. А точка А’ — точкой симметричной точке А относительно точки О.

    При преобразовании фигур каждая точка переходит в симметричную ей точку относительно точки симметрии О. Такое преобразование называется преобразованием симметрии, а фигуры называются симметричными относительно точки О.

    Если при преобразовании фигура переходит в саму себя, то она называется центрально-симметричной, а точка О называется точкой симметрии. Например, параллелограмм, окружность, эллипс, ромб, квадрат.

    Преобразование фигур относительно точки симметрии является движением.

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Рис.2 Симметрия относительно точки.

    Видео:ГРАФИК ФУНКЦИЙ — Сдвиги Графика Функции, Как строить Графики Функции // Алгебра 8 классСкачать

    ГРАФИК ФУНКЦИЙ — Сдвиги Графика Функции, Как строить Графики Функции // Алгебра 8 класс

    3.Симметрия относительно прямой

    Пусть дана прямая а. (Рис.3). Если взять произвольную точку, например точку Е, провести перпендикуляр к прямой а и на продолжении этого перпендикуляра отложить отрезок ВE’, равный отрезку ЕВ, то точка Е’ будет симметрична относительно прямой а. Если точка лежит на прямой а, то она симметрична сама себе.

    При преобразовании фигуры в фигуру каждая точка переходит в точку С’, симметричную относительно прямой а. Такое преобразование называется преобразование симметрии относительно прямой.

    Преобразование симметрии относительно прямой также является движением, т.к. согласно определению движения расстояние между точками фигуры при смещении относительно прямой не изменяется.

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Рис.3 Симметрия относительно прямой.

    Видео:Параллельный переносСкачать

    Параллельный перенос

    4.Параллельный перенос и его свойства

    Пусть на плоскости с осями координат Ox и Oy задана фигура S. Каждая точка фигуры параллельным переносом переходит в точку А’ на одно и тоже расстояние. Тогда можно дать следующее определение: преобразование фигуры S в фигуру S’, в котором каждая точка фигуры с координатами x и y смещается в точку с координатами x+a и y+b, где a и b постоянные числа, называется параллельным переносом.

    Параллельный перенос есть движение, т.к. все точки смещаются на одно и тоже расстояние.

    Таким образом, для получения координат новой фигуры, параллельный перенос задается следующими формулами:

    x’ = x + a
    y’ = y + b

    Видео:Определение истинной величины треугольника АВС. Метод плоско-параллельного перемещенияСкачать

    Определение истинной величины треугольника АВС. Метод плоско-параллельного перемещения

    Свойства параллельного переноса

    При параллельном переносе все точки какой-либо фигуры смещаются по параллельным прямым на одно и тоже расстояние. Перпендикулярные прямые переходят в перпендикулярные прямые, параллельные прямые — в параллельные. Расстояния между точками какой-либо фигуры при перемещении, так же как и углы между прямыми, сохраняются.

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Рис.4 Параллельный перенос и его свойства.

    Репетитор: Васильев Алексей Александрович

    Предметы: математика, физика, информатика, экономика, программирование.

    Уравнение параллельного переноса на плоскости2000 руб / 120 мин — подготовка к ЕГЭ и ГИА для школьников. 3000 руб / 120 мин — индивидуально (базовый уровень). 2000 руб / 120 мин — студенты.

    Тел. 8 916 461-50-69, email: alexey-it@ya.ru

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    5.Пример 1

    Докажите, что у параллелограмма точка пересечения диагоналей является центром симметрии.

    Доказательство:

    Пусть дан параллелограмм АВA’В’ (Рис.5). По свойству параллелограмма, его диагонали делятся точкой пересечения пополам, а противолежащие стороны параллельны и равны. Следовательно, треугольники АОB’ и ВОА’ равны по двум сторонам и углу между ними. АО = ОА’, ВО = ОB’, углы при вершине О равны как вертикальные. А отсюда следует, что точки A’ и B’ симметричны точкам А и В относительно точки О. Т.е. получается, что вершины параллелограмма центрально симметричны относительно точки О.

    Теперь на стороне АВ’ возьмем произвольную точку Е и проведем через нее прямую, проходящую через точку О. Треугольники ЕОВ’ и BOE’ равны по второму признаку равенства треугольников: по стороне и прилегающим к ней углам. BO = OB’ и углы при вершинах О и В,B’ равны (при вершине О как вертикальные, при вершинах B,B’ как внутренние накрест лежащие). Следовательно, отрезки ЕО и ОE’ равны, т.е. ЕО = ОE’.

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Рис.5 Задача. Докажите, что у параллелограмма.

    Отсюда можно сделать вывод, что каждая точка Х параллелограмма переходит в точку X’, симметричную относительно данной точки О. Т.е. преобразование симметрии относительно точки О переводит параллелограмм в сам себя, поэтому он называется центрально-симметричной фигурой, а точка О является его центром симметрии.

    Пример 2

    Докажите, что прямая, содержащая медиану равнобедренного треугольника, которая проведена к основанию, является его осью симметрии.

    Доказательство:

    Пусть АВА’ данный равнобедренный треугольник с основанием АА’, АВ = ВA’ (Рис.6). Медиана ОВ лежит на прямой а. Так как медиана делит противолежащую сторону пополам, то треугольники АВО и A’BO равны по трем сторонам (АВ = ВA’, АО = ОA’, сторона ОВ у них общая). Следовательно, углы при вершине О равны 90°, как равные смежные углы. А углы при вершине В равны, так как треугольники равны. Следовательно, вершина треугольника А симметрична вершине A’ относительно прямой а, так как основание АA’ перпендикулярно прямой а. Так же как и для любой точки, принадлежащей отрезку АО, найдется симметричная ей точка на отрезке ОА’ относительно прямой а.

    Точка В лежит на прямой а, поэтому она симметрична сама себе относительно прямой а.

    Теперь проведем произвольную прямую b, параллельную основанию АА’. Она пересечет боковые стороны треугольника в точках ЕЕ’. Рассмотрим треугольники ЕВО’ и BO’E’. Они равны по второму признаку равенства треугольников (по стороне и прилегающим к ней углам: сторона BO’ у них общая, углы при вершинах В и О’ равны). Следовательно, ЕО’ = O’E’.

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Рис.6 Задача. Докажите, что прямая, содержащая медиану.

    Отсюда следует, что любая точка Х’ треугольника ВОА’ симметрична точке Х треугольника АВО относительно прямой а, что является преобразованием симметрии относительно прямой. А если преобразование симметрии относительно прямой а переводит треугольник АВА’ сам в себя, то прямая а является его осью симметрии.

    Пример 3

    Параллельный перенос задается формулами x’ = x + 2, y’ = y — 3. В какие точки при этом параллельном переносе переходят точки А (1;1), В (2;2), С (-2;0).

    Решение:

    По условию задачи параллельный перенос задается формулами:

    x’ = x + 2, y’ = y — 3

    Следовательно, точка А переходит в точку А’ с координатами:

    x’ = 1 + 2 = 3, y’ = 1 — 3 = -2, т.е. A’ (3;-2).

    Точка В переходит в точку В’ с координатами:

    x’ = 2 + 2 = 4, y’ = 2 — 3 = -1, т.е. В’ (4;-1).

    Точка С переходит в точку С’ с координатами:

    x’ = -2 + 2 = 0, y’ = 0 — 3 = -3, т.е. С’ (0;-3). (Рис.7)

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Рис.7 Задача. Параллельный перенос задается формулами.

    Пример 4

    Докажите, что если у двух ромбов равны диагонали, то они равны.

    Доказательство:

    Пусть даны два ромба: ABCD и A»B»С»D». AC = A»C», BD = B»D». Углы между диагоналями равны 90°. Докажем, что они совмещаются движением, причем вершина А переходит в вершину A», вершина В — в B», вершина С — в С», вершина D — в D».

    Подвергнем ромб ABCD преобразованию симметрии относительно прямой а, перпендикулярной отрезку СС’ и проходящей через его середину (Рис.8). Если два ромба не располагаются друг под другом, то нужного расположения можно добиться при помощи параллельного переноса. (Напомним, что параллельный перенос также является движением со всеми вытекающими из этого свойствами.) В результате получим ромб A’B’C’D’. Если точки А и А’ различны, то подвергнем его симметрии относительно прямой b, перпндикулярной отрезку A’A» и проходящей через его середину и точку С’. Таким образом, отрезок A’C’ перейдет в отрезок A»C». И в результате получим ромб A»B»’C»D»’.

    Преобразование симметрии относительно прямой является движением. А при движении точки переходят в точки, прямые — в прямые, углы между прямыми, так же как и расстояния между точками, сохраняются.

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Рис.8 Задача. Докажите, что если у двух ромбов.

    Отсюда следует, что отрезок B»’D»’ перпендикулярен отрезку А»C» и проходит через его середину, а точки B»’ и D»’ совпадают с точками B» и D», так как по условию задачи диагонали двух ромбов равны. Таким образом, получается, что диагонали ромба АС и BD полностью совпадут с диагоналями A»C» и B»D». А из этого следует, что и вершины ромба ABCD полностью совпадут с вершинами ромба A»B»C»D», так как они находятся на концах диагоналей. Следовательно, ромб ABCD полностью перейдет в ромб A»B»C»D».

    Пример 5

    Существует ли параллельный перенос, при котором точка А (2;2) переходит в точку A'(3;-2), а точка В (-2;1) переходит в точку В'(-2;-3).

    Решение:

    Параллельный перенос задается формулами:

    x’ = x + a, y’ = y + b

    где а и b одни и те же числа. Отсюда следует, что

    a = x’ — x, b = y’ — y. Подставим координаты точки А и A’:

    a = 3 — 2, b = -2 — 2; т.е. a = 1, b = -4

    Следовательно, параллельный перенос по точке А задается формулами: x’ = x + 1, y’ = y — 4

    Отсюда, координаты точки В» будут:

    x» = -2 + 1 = -1, y» = 1 — 4 = -3

    т.е. B»(-1;-3), а точка B’ имеет координаты (-2;-3).

    Следовательно, такого параллельного переноса не существует. (Рис.9)

    Уравнение параллельного переноса на плоскости

    Рис.9 Задача. Существует ли параллельный перенос.

    💡 Видео

    СТЕРЕОМЕТРИЯ. Построение сечений многогранников методом параллельного переносаСкачать

    СТЕРЕОМЕТРИЯ. Построение сечений многогранников методом параллельного переноса

    Тема: Движения. Урок: Композиция движений на плоскости. Параллельный перенос, поворотСкачать

    Тема: Движения. Урок: Композиция движений на плоскости. Параллельный перенос, поворот

    99 Перемещения плоскости. Параллельный переносСкачать

    99 Перемещения плоскости. Параллельный перенос

    Стереометрия 10 класс. Часть 1 | МатематикаСкачать

    Стереометрия 10 класс. Часть 1 | Математика

    Лекция 22. Декартова система координат на плоскости и полярная система координатСкачать

    Лекция 22. Декартова система координат на плоскости и полярная система координат
    Поделиться или сохранить к себе: