Тема . Преобразования плоскости

Поворот

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела преобразования плоскости
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#80311

Через центр правильного треугольника проведены две прямые под углом 60∘.  Докажите, что отрезки этих прямых, заключенные внутри треугольника, равны.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Сначала попробуем понять, как могут быть расположены эти прямые. Ясно, что каждая прямая не пересекает одну из сторон треугольника, а две другие пересекает. Могут ли они пересекать одинаковые стороны?

Подсказка 2

Предположим, что наши прямые могут пересекать одни и те же стороны. Угол между прямыми равен 60°, а смежный с ним равен 120°. А что можно сказать об углах между прямыми и сторонами, которые они пересекают?

Подсказка 3

Верно, они острые! А что можно сказать о суммах углов многоугольников, на которые делят прямые наш треугольник?

Подсказка 4

Точно! У одного из четырехугольников сумма выходит меньше 360°. Тогда прямые пересекают разные наборы сторон. Попробуем сделать поворот в точке пересечения прямых. Как сделать его так, чтобы стороны треугольника переходили в другие стороны треугольника?

Подсказка 5

Верно! Нужно поворачивать на 120°. Куда переходят точки пересечения прямых и сторон?

Показать доказательство

PIC

Для начала разберёмся с расположением этих прямых. Пусть первая прямая пересекает стороны AB  и BC  в точках X  и Y  соответственно и не пересекает отрезок AC.  Заметим, что углы XY B  и YXB  — острые. В этом можно убедиться, если провести высоты CO  и AO.  Понятно, что Y  лежит левее основания высоты AO  (см. рисунок), в противном случае точка X  окажется вне отрезка AB  ниже A  и XY  будет пересекать AC.  Аналогичное пояснение для угла Y XB.

PIC

Предположим, что вторая прямая также пересекает стороны AB  и BC  в точках Z  и T  соответственно и не пересекает отрезок   AC.  Углы ZTB  и T ZB  аналогично острые. Но тогда сумма углов четырёхугольника OTBX  равна 60∘+ 120∘+ ∠OT B+ ∠OXB < 360∘,  противоречие. Значит, вторая прямая обязана пересекать отрезок AC.

PIC

Наконец, решим задачу. Сделаем поворот в точке O  на 120∘ по часовой стрелке. Отрезок AB  перейдёт в отрезок AC,  прямая  XY  — в прямую TZ,  значит точка X  перейдёт в точку T.  Аналогично точка Y  перейдёт в точку Z.  Таким образом, отрезок XY  перешёл в отрезок TZ,  то есть они равны, что и требовалось.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!