Инновации. Наука. Образование
Анализ. Допустим, что ABCD- искомая трапеция, причём AD - её большее
основание, BC - меньшее основание, AB и CD - боковые стороны, причём AB=c, CD=d .
Представим себе перенос, определяемый вектором
𝐶𝐵
⃗⃗⃗⃗⃗
. Тогда (см. Рис. 2) сторона
CD преобразуется в отрезок BD´. Треугольник АBD´ может быть построен, так как все
стороны его известны. Чтобы построить искомую трапецию, останется подвергнуть
отрезок BD´ переносу на вектор
𝐵𝐶
⃗⃗⃗⃗⃗
, длина которого известна и который направлен
одинаково с вектором
𝐴𝐷
⃗⃗⃗⃗⃗
.
Рис. 2 Геометрическое решение
Построение.
1)
Построим треугольник ABD´ по сторонам AB=c, ВD´=d, и AD´=a- b.
2)
Через точку В проведём луч, одинаково направленный с лучом AD´.
3)
На этом луче построим точку C так, чтобы BC= b.
4)
Через C проведём прямую CD параллельно ВD´ до пересечения с
продолжением AD´ в точке D. ABCD - искомая трапеция.
Доказательство. AB=c, ВС= b по построению; AD= AD´+ D´D= AD´+ ВС=a - b + b =
a. CD=BD´, как отрезки параллельных прямых между параллельными прямыми.
Исследование. Первый шаг выполним при условии:
𝑑 − 𝑐 < 𝑎 − 𝑏 < 𝑑 + 𝑐.
При этом условии однозначно выполнимы и все остальные шаги построения.
Заметим также, что треугольник ABD´, следовательно, и трапеция ABCD определяются
условиями задачи однозначно до равенства. Поэтому при условии
𝑑 − 𝑐 < 𝑎 − 𝑏 <
𝑑 + 𝑐
задача имеет единственное решение. Если же это условие не выполняется, то
задача решения не имеет, считает Аргунов Б.И. [5, с. 95].
Метод поворота (вращения)
109
Научный журнал «Инновации. Наука. Образование»
Индексация в РИНЦ
н
Инновации. Наука. Образование
Заславский А.А. [4, с. 6] дает следующее определение: поворотом вокруг точки O
на угол
𝜑′
называется преобразование плоскости, переводящее каждую точку A в такую
точку A′, что OA = OA′ и угол между лучами OA и OA′ (т. е. угол, отсчитываемый против
часовой стрелки от луча OA к лучу OA′) равен
𝜑′
.
Перечислим основные свойства поворота, которые отмечает Капленко [1, c. 3]:
•
поворот является движением I рода;
•
центр О поворота - единственная инвариантная точка;
•
при
𝜑 ≠ 𝜋
инвариантных прямых не существует;
•
любая прямая при повороте на угол
𝜑
преобразуется в прямую, образующую
со своим прообразом угол, равный
𝜑
или
𝜋 − 𝜑
;
•
любой поворот плоскости можно представить в виде композиции дух
осевых симметрий с пересекающимися осями;
•
множество всех поворотов плоскости вокруг одного центра образует группу,
являющуюся полугруппой метрической группы;
•
центральная симметрия плоскости с центром О - частный случай поворота
(при
𝜑 = 𝜋
).
По мнению Аргунова [5, с. 107], вращением (поворотом) также пользуются как
методом решения геометрических задач на построение. Идея метода вращения состоит в
том, чтобы повернуть какую-либо данную или искомую фигуру около целесообразно
избранного центра на соответствующий угол так, чтобы облегчить проведение анализа
задачи или даже непосредственно прийти к решению. Поясним этот приём несколькими
примерами.
Задача 3. Даны: точка О и прямые a и b, не проходящая через неё. Из точки О, как
из центра, провести такую окружность, чтобы дуга её, заключенная между данными
прямыми, была видна из точки О под данным острым углом α.
Анализ. Допустим, что задача решена, ω- искомая окружность, А и В - концы дуги,
заключённой между данными прямыми,
АОВ= α (см. Рис.3).
110
Научный журнал «Инновации. Наука. Образование»
Индексация в РИНЦ
н
Достарыңызбен бөлісу: |