logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - szkoła ponadpodstawowa » zadanie

Inne, zadanie nr 4298

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

ania23aa
postów: 16
2014-05-02 10:04:53

Dany jest trójkat ABC gdzie A=(0,3) B=(2,1) C=(3,1). Narysuj ten trójkat w układzie
współrzędnych oraz jego obraz w symetrii wzgledem :
a) osi OX
b) prostej y=2x+1



ania23aa
postów: 16
2014-05-02 10:05:20

Prostokąty ABCD i A'B'C'D' są symetryczne względem początku układu współrzędnych . Oblicz pole
części wspólnej tych prostokątów , gdy: A=(-3,-2), , B=(5,-2), C=(5,3)
D=(-3,3)



tumor
postów: 8070
2014-05-02 11:12:26

a) w symetrii względem ox druga współrzędna zmieni się na przeciwną, otrzymamy

$A`=(0,-3) B`=(2,-1) C`=(3,-1)$

b) symetria względem $y=2x+1$ jest nieco trudniejsza. Zrobimy może wektorami?
Jeśli mamy prostą $y=ax+b$, to jednym z wektorów równoległych do niej jest $[1,a]$, natomiast jednym z prostopadłych $[a,-1]$.
W naszym przypadku wektor prostopadły to $[2,-1]$.

Dla punktu $A$ środek $AA`$ (gdzie $A`$ będzie obrazem $A$ w symetrii) leży na prostej $y=2x+1$
Musimy mieć
$A+k[2,-1]$ należy do prostej $y=2x+1$, czyli
$(0,3)+[2k,-k]$ należy do prostej $y=2x+1$, czyli
$(2k,3-k)$ należy do prostej $y=2x+1$, czyli
$3-k=2(2k)+1$
stąd $k=\frac{2}{5}$

Natomiast $A`=A+2k[2,-1]=(0,3)+\frac{4}{5}[2,-1]=(\frac{8}{5},\frac{11}{5})$

----

Analogicznie dla punktu $B$
$(2,1)+k[2,-1]$ należy do $y=2x+1$
$1-k=2(2+2k)+1$
$-4=5k$
$k=\frac{-4}{5}$

$B`=(2,1)-\frac{8}{5}[2,-1]=(\frac{-6}{5},\frac{13}{5})$

i dla punktu $C$
$(3,1)+k[2,-1]$ należy do $y=2x+1$
$1-k=2(3+2k)+1$
$-6=5k$
$k=\frac{-6}{5}$

$C`=(3,1)-\frac{12}{5}[2,-1]=(\frac{-9}{5},\frac{13}{5})$

----


Inaczej:
Jeśli przesuniemy prostą $y=2x+1$ by przechodziła przez $A=(0,3)$, to dostaniemy wzór prostej $r$
$y-3=2(x-0)$
$y=2x+3$
W stosunku do prostej $y=2x+1$ prosta $r$ jest przesunięta $2$ jednostki w górę. Natomiast prostą $r`$ stworzymy przesuwając w przeciwną stronę, o dwie jednostki w dół, otrzymując $y=2x-1$.

Tak jak prosta $y=2x+3$ przechodzi przez $A$, tak $y=2x-1$ przechodzić będzie przez $A`$.

Współrzędne punktu $A`$ to rozwiązanie układu
$\left\{\begin{matrix} y=2x-1 \\ y-3=\frac{-1}{2}(x-0) \end{matrix}\right.$
gdzie druga z tych prostych jest prostopadła do $r$ i przechodzi przez $A$ i $A`$.

--------

Jeszcze inaczej.

Punkt $S_A$ niech będzie rozwiązaniem układu
$\left\{\begin{matrix} y=2x+1 \\ y-3=\frac{-1}{2}(x-0) \end{matrix}\right.$
Jest to środek odcinka $AA`$.
Dodając do $A$ wektor $\vec{AS_A}$ otrzymujemy oczywiście $S_A$, natomiast dodając do $S_A$ wektor $\vec{AS_A}$ otrzymujemy $A`$


tumor
postów: 8070
2014-05-02 11:26:01

Prostokąt P:
$ A=(-3,-2), B=(5,-2), C=(5,3), D=(-3,3) $
Prostokąt P`:
$ A`=(3,2), B`=(-5,2), C`=(-5,-3), D`=(3,-3)$
Oba prostokąty mają boki równoległe do osi, z czego za chwilę skorzystamy.

Zauważmy, że punkty prostokąta P spełniają warunek
$-3\le x \le 5$
$-2\le y \le 3$

Zatem wewnątrz prostokąta P znajduje się tylko jeden wierzchołek prostokąta P` i jest to $A`=(3,2)$. Podobnie (przez symetrię) $A=(-3,-2)$ będzie w środku prostokąta P`.

Częścią wspólną figur P i P` jest prostokąt, którego przeciwległymi wierzchołkami są punkty $A$ i $A`$.
Natomiast boki części wspólnej mają długość
$|y_A-y_{A`}|$ i $|x_A-x_{A`}|$ czyli $|-2-2|$ i $|-3-3|$, czyli $4$ i $6$. Pole to $4*6=24 $


strony: 12 3

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj