3.4 · 2/3. Гомотетия — табдилдиҳии монандӣ. Хосиятҳо - Геометрия — синфи 9
Асосӣ Курсҳо Геометрия — синфи 9 3. Монандӣ ва гомотетия
3.4 · 2/3. Гомотетия — табдилдиҳии монандӣ. Хосиятҳо 1 соат
Назария Дарси 13 аз 16 Хониш: 10 дақиқа Саволҳо: 5
Гомотетия — монандӣ
Мисоли 1. Исбот кунед, ки гомотетия секунҷаро ба секунҷаи монанд мегузаронад.
Исбот. Бигзор △ A 1 B 1 C 1 = Γ O k ( △ A B C ) . \triangle A_1B_1C_1 = \Gamma_O^k(\triangle ABC). △ A 1 B 1 C 1 = Γ
навбатӣ 3.4 · 3/3. Масъалаҳо доир ба гомотетия ва монандӣ 1 соат
O k
(
△
A
BC
)
.
Ҳамин тавр, дар секунҷаҳо кунҷҳо ҳам нигоҳ дошта мешаванд. Лекин барои фигураи дилхоҳ доштани тасдиқ лозим аст: монандӣ дар маънои 3.2 талаб мекунад, ки ҳар ду нуқта бо ∣ k ∣ |k| ∣ k ∣ дур шаванд.
Исбот. Бигзор X , X, X , Y Y Y — ду нуқтаи Ф, X 1 = Γ O k ( X ) , X_1 = \Gamma_O^k(X), X 1 = Γ O k ( X ) , Y 1 = Γ O k ( Y ) . Y_1 = \Gamma_O^k(Y). Y 1 = Γ O k ( Y ) .
Хосиятҳои гомотетия Образи давра. Давраи маркази M M M ва радиуси R R R — маҷмӯи нуқтаҳои X X X бо M X = R . MX = R. MX = R . Агар M 1 , M_1, M 1 , X 1 X_1 X 1 — образҳои M , M, M , X X X , пас M 1 X 1 = ∣ k ∣ ⋅ M X M_1X_1 = |k| \cdot MX M 1 X 1 = ∣ k ∣ ⋅ MX (теорема). Пас образи давра — давраи маркази M 1 M_1 M 1 ва радиуси ∣ k ∣ R |k|R ∣ k ∣ R .
Озмоишгоҳи гомотетия Гомотетияи давра ва секунҷа санҷида бин! Аз нав
Кор дар синф
Машқҳо 1. △ A B C \triangle ABC △ A BC , нуқтаи O O O ва k = − 2 k = -2 k = − 2 дода шудаанд. Γ O − 2 ( △ A B C ) \Gamma_O^{-2}(\triangle ABC) Γ O − 2 ( △ A BC ) -ро созед.
2. Кунҷи α \alpha α дода шудааст. Γ O k ( α ) = α 1 \Gamma_O^k(\alpha) = \alpha_1 Γ O k ( α ) = α 1 -ро бо ягон O O O ва k k k созед. Исбот кунед: α = α 1 . \alpha = \alpha_1. α = α 1 .
Нишондод Образи нур — нури ҳамсамт (агар k > 0 k > 0 k > 0 ) ё муқобилсамт (агар k < 0 k < 0 k < 0 ) ба нури додашуда, ки ба он параллел аст. Кунҷҳое, ки тарафҳояшон мувофиқан параллел ва ҳар ду ҳамсамт (ё ҳар ду муқобилсамт) мебошанд, баробаранд (синфи 7).
3. a ∥ b a \parallel b a ∥ b дода шудаанд. Γ O 3 ( a ∥ b ) \Gamma_O^3(a \parallel b) Γ O 3 ( a ∥ b ) -ро сохта, хатҳои a 1 a_1 a 1 ва b 1 b_1 b 1 -ро ҳосил кунед. Исбот кунед: a 1 ∥ b 1 . a_1 \parallel b_1. a 1 ∥ b 1 .
4. Квадрати A B C D ABCD A BC D дода шудааст. Γ O k ( A B C D ) \Gamma_O^k(ABCD) Γ O k ( A BC D ) -ро (O O O — берун аз квадрат, k = 1,5 k = 1{,}5 k = 1 , 5 ) иҷро кунед. Исбот кунед, ки фигураи ҳосилшуда ба квадрати A B C D ABCD A BC D монанд аст.
5. Нуқтаи A A A дар порчаи B C BC BC мехобад. Γ O 3 ( A ) , \Gamma_O^3(A), Γ O 3 ( A ) , Γ O 3 ( B C ) \Gamma_O^3(BC) Γ O 3 ( BC ) -ро сохта, нуқтаҳои A 1 , A_1, A 1 , B 1 , B_1, B 1 , C 1 C_1 C 1 -ро ҳосил кунед. Исбот кунед: нуқтаи A 1 A_1 A 1 дар порчаи B 1 C 1 B_1C_1 B 1 C 1 мехобад.
6. Давраи O ( R ) O(R) O ( R ) дода шудааст. Образи он дар гомотетияи бо маркази O O O ва k = 2 k = 2 k = 2 -ро созед. Чӣ ҳосил шуд?
7. Нуқтаи A A A дар давраи O ( R ) O(R) O ( R ) мехобад. Γ A k [ O ( R ) ] \Gamma_A^k[O(R)] Γ A k [ O ( R )] -ро барои k = 2 k = 2 k = 2 созед. Исбот кунед, ки ду давра дар нуқтаи A A A мерасанд.
Нишондод Маркази давраи нав — O 1 = Γ A 2 ( O ) , O_1 = \Gamma_A^2(O), O 1 = Γ A 2 ( O ) , радиус 2 R . 2R. 2 R . Хати A O AO A O аз A A A ва O 1 O_1 O 1 мегузарад. Масофаи марказҳо O O 1 = R , OO_1 = R, O O 1 = R , дар ҳоле ки радиусҳо R R R ва 2 R 2R 2 R .
Вазифаи хонагӣ Машқҳои 4, 5 ва 6; ★ ихтиёрӣ. Хосиятҳои 1–10 ва теоремаи «гомотетия — монандӣ»-ро дар дафтар нависед.
Дар ин дарс
Ман метавонам исбот кунам, ки гомотетия табдилдиҳии монандӣ бо коэффитсиенти ∣ k ∣ |k| ∣ k ∣ аст.
Ман медонам хосиятҳои гомотетия: хат, кунҷ, параллелӣ, тартиби нуқтаҳо ва марказ.
Ман метавонам образи кунҷ, хатҳои параллел ва давраро бисозам.
Такрор (2 дақиқа)
Γ O k ( X ) = X 1 \Gamma_O^k(X) = X_1 Γ O k ( X ) = X 1 чӣ маъно дорад?
Агар k = − 1,5 k = -1{,}5 k = − 1 , 5 бошад, X 1 X_1 X 1 дар кадом тарафи O O O мехобад?
Образи порчаи A B AB A B ба A B AB A B чӣ гуна алоқаманд аст?
Ҷавобҳо
O X 1 → = k O X → ; \overrightarrow{OX_1} = k\overrightarrow{OX}; O X 1 = k OX 2) аз тарафи муқобили нисбат ба ; 3) ва
A 1 B 1 = ∣ k ∣ ⋅ A B , A_1B_1 = |k| \cdot AB, A 1 B 1 = ∣ k ∣ ⋅ A B , B 1 C 1 = ∣ k ∣ ⋅ B C , B_1C_1 = |k| \cdot BC, —
Теорема Гомотетияи Γ O k \Gamma_O^k Γ O k ҳар фигураи Ф-ро ба фигураи Φ 1 \Phi_1 Φ 1 , ки бо коэффитсиенти ба Ф монанд аст, мегузаронад.
X 1 Y 1 → = O Y 1 → − O X 1 → = k ( O Y → − O X → ) = k X Y → \overrightarrow{X_1Y_1} = \overrightarrow{OY_1} - \overrightarrow{OX_1} = k(\overrightarrow{OY} - \overrightarrow{OX}) = k\overrightarrow{XY} X 1 Y 1 — Ин барои ҳар ду нуқта дуруст аст — ҳатто агар хати аз гузарад.
Дар хотир доред Секунҷаҳои монанд дар маънои 3.3 дар маънои умумии 3.2 низ монананд. Дар ҳақиқат, агар △ A 1 B 1 C 1 ∼ △ A B C \triangle A_1B_1C_1 \sim \triangle ABC △ A 1 B 1 C 1 ∼ △ A BC бо бошад, гомотетияи секунҷаи -ро ба мегузаронад, ки се тарафаш — ба тарафҳои баробар (т–т–т-и баробарӣ). Пас ба баробар аст, ва ин ҳаракатест, ки масофаҳоро нигоҳ медорад. Ҳамин тавр ҳамаи масофаҳо маротиба фарқ мекунанд.
1. Нуқта. Гомотетия ҳар нуқтаро, ба ғайр аз маркази O O O , ба нуқтаи дигар мегузаронад (агар k = 1 k = 1 k = 1 бошад, ҳар нуқта ба худаш мегузарад).
2. Марказ. Маркази гомотетия ба худаш мегузарад.
3. Хати аз марказ гузаранда. Хати рост, ки аз O O O мегузарад, ба худаш мегузарад.
4. Хат, порча, нур. Гомотетия хати ростро ба хати рост, порчаро ба порча, нурро ба нур мегузаронад.
5. Хати аз марказ нагузаранда. Он ба хати ба он параллел мегузарад: X 1 Y 1 → = k X Y → . \overrightarrow{X_1Y_1} = k\overrightarrow{XY}.
Расми 1. Давра ва образи он, ки аз нуқтаи A-и худи давра гомотетия мешавад (k = 2): давраҳо дар A мерасанд. Расми 2. Секунҷа ва образи он дар гомотетияи k = 2: кунҷҳои баробар, тарафҳо ду маротиба калон ва параллел. Кадом хосиятҳои гомотетия дурустанд? (Якчанд ҷавоб дуруст аст.)
Ҳамаи мувофиқро интихоб кунед A хати аз марказ нагузаранда ба хати параллел мегузарад B ҳамаи дарозиҳо нигоҳ дошта мешаванд C кунҷҳо тағйир намеёбанд D маркази гомотетия ба худаш мегузарад
Квадрат бо тарафи 3 3 3 см дар гомотетияи k = − 2 k = -2 k = − 2 ба чӣ мегузарад?
Як ҷавобро интихоб кунед A квадрат бо тарафи 6 6 6 см, дар ҳамон тарафи O O O
B квадрат бо тарафи 6 6 6 см, аз тарафи муқобили O O O
C квадрат бо тарафи 1,5 см, аз тарафи муқобили
D росткунҷа, ки квадрат нест Образи фигураро дар гомотетия бо маркази O O O ва k = 2 k = 2 k = 2 ҷуфт кунед.
Ҳар як унсури чапро бо яке аз рост мувофиқ кунед хати рост, ки аз O O O намегузарад
→ … кунҷи 40° давра бо радиуси 6 ҳамон хати рост хати рости ба он параллел давра бо радиуси 1,5 хати рост, ки аз O O O мегузарад
→ … кунҷи 40° давра бо радиуси 6 ҳамон хати рост хати рости ба он параллел давра бо радиуси 1,5 давра бо радиуси 3 3 3
→ … кунҷи 40° давра бо радиуси 6 ҳамон хати рост хати рости ба он параллел давра бо радиуси 1,5 кунҷи 40 ∘ 40^\circ 4 0
→ … кунҷи 40° давра бо радиуси 6 ҳамон хати рост хати рости ба он параллел давра бо радиуси 1,5
;
A 1 B 1 ∥ A B A_1B_1 \parallel AB A 1 B 1 ∥ A B A 1 B 1 = ∣ k ∣ ⋅ A B . A_1B_1 = |k| \cdot AB. A 1 B 1 = ∣ k ∣ ⋅ A B .
B 1
C 1
=
∣ k ∣ ⋅
BC ,
A 1 C 1 = ∣ k ∣ ⋅ A C A_1C_1 = |k| \cdot AC A 1 C 1 = ∣ k ∣ ⋅ A C образи порча ба ∣ k ∣ |k| ∣ k ∣ маротиба фарқ мекунад (3.4 · 1/3, мисоли 2). A 1 B 1 A B = B 1 C 1 B C = A 1 C 1 A C = ∣ k ∣ \dfrac{A_1B_1}{AB} = \dfrac{B_1C_1}{BC} = \dfrac{A_1C_1}{AC} = |k| A B A 1 B 1 = BC B 1 C 1 = A C A 1 C 1 = ∣ k ∣ — аз 1. △ A 1 B 1 C 1 ∼ △ A B C \triangle A_1B_1C_1 \sim \triangle ABC △ A 1 B 1 C 1 ∼ △ A BC бо коэффитсиенти ∣ k ∣ |k| ∣ k ∣ — аломати сеюми монандӣ (т–т–т). ∣ k ∣ |k| ∣ k ∣
=
таърифи гомотетия ва хосиятҳои векторҳо.
X 1 Y 1 = ∣ k ∣ ⋅ X Y X_1Y_1 = |k| \cdot XY X 1 Y 1 = ∣ k ∣ ⋅ X Y — дарозии вектори k X Y → k\overrightarrow{XY} k X Y . Гомотетия ҷуфтҳои нуқтаҳоро мувофиқ мекунад (X ↔ X 1 X \leftrightarrow X_1 X ↔ X 1 ), яке-яке: ҳар нуқтаи Φ 1 \Phi_1 Φ 1 — образи нуқтаи ягонаи Ф (O X → = 1 k O X 1 → \overrightarrow{OX} = \dfrac{1}{k}\overrightarrow{OX_1} OX = k 1 O X 1 ). Пас Φ 1 ∼ ∣ k ∣ Φ \Phi_1 \overset{|k|}{\sim} \Phi Φ 1 ∼ ∣ k ∣ Φ — таърифи монандӣ. k
△ A B ′ C ′ \triangle AB'C' △ A B ′ C ′ △ A 1 B 1 C 1 \triangle A_1B_1C_1 △ A 1 B 1 C 1 △ A 1 B 1 C 1 \triangle A_1B_1C_1 △ A 1 B 1 C 1 △ A B ′ C ′ \triangle AB'C' △ A B ′ C ′
X 1 Y 1
=
6. Тартиби нуқтаҳо. Агар B B B байни A A A ва C C C бошад, B 1 B_1 B 1 байни A 1 A_1 A 1 ва C 1 C_1 C 1 аст (A B → = t A C → \overrightarrow{AB} = t\overrightarrow{AC} A B = t A C ⇒ \Rightarrow ⇒ A 1 B 1 → = t A 1 C 1 → \overrightarrow{A_1B_1} = t\overrightarrow{A_1C_1} A 1 B 1 = ).7. Кунҷҳо. Бузургии кунҷ тағйир намеёбад (кунҷҳои монандӣ баробаранд, 3.3 · 3/5 ).
8. Параллелӣ. Хатҳои параллел ба хатҳои параллел мегузаранд.9. Монандӣ. Гомотетия табдилдиҳии монандӣ аст (k → ∣ k ∣ k \to |k| k → ∣ k ∣ ).
10. Фигура. Гомотетия ҳар фигураро ба фигураи монанд мегузаронад.1{,}5 1 , 5
∘
t