Изабери решење задатка:

Задатак 11

Кратко решење

На правој p означи тачку A. Конструиши нормалу из A на s. Пренеси растојање од A до s на другу страну и означи тачку A_1. Повуци праву кроз тачке P и A_1. Ову нову праву обележи са p_1.\[ P = p \cap s \implies P \in s \implies P_1 = P \]\[ A \in p, \quad A \neq P \]\[ AA_1 \perp s, \quad M = AA_1 \cap s, \quad AM = MA_1 \implies A_1 = I_s(A) \]\[ p_1 = p(P, A_1) \]

Детаљно решење

Корак 1: Анализа задатка и цртање


На правој p означи тачку A. Конструиши нормалу из A на s. Пренеси растојање од A до s на другу страну и означи тачку A_1. Повуци праву кроз тачке P и A_1. Ову нову праву обележи са p_1.
Праве \( p \) и \( s \) секу се у тачки \( P \). Желимо да одредимо симетричну слику праве \( p \) у односу на осу симетрије \( s \). Означимо тражену праву са \( p_1 \).

Корак 2: Одређивање слике тачке пресека

Тачка \( P \) је пресечна тачка правих \( p \) и \( s \), што значи да припада оси симетрије: \[ P \in s \] Свака тачка која се налази на оси симетрије пресликава се у саму себе: \[ P_1 = P \] Дакле, слика праве мора пролазити кроз тачку \( P \).

Корак 3: Конструкција слике произвољне тачке са праве \( p \)

Да бисмо једнозначно одредили праву \( p_1 \), потребна нам је још једна њена тачка. Изаберимо произвољну тачку \( A \) на правој \( p \) различиту од \( P \) (\( A \in p, A \neq P \)): 1. Помоћу троугаоног лењира конструишемо нормалу из тачке \( A \) на праву \( s \). Означимо пресек нормале и праве \( s \) са \( M \). 2. Шестаром измеримо растојање \( AM \), па га са центром у тачки \( M \) пренесемо на продужетак нормале са друге стране осе \( s \). Тако добијамо тачку \( A_1 \), за коју важи: \[ MA_1 = AM \quad \text{и} \quad AA_1 \perp s \] Тачка \( A_1 \) је симетрична слика тачке \( A \) у односу на осу \( s \).

Корак 4: Повлачење симетричне праве

Кроз тачке \( P \) и \( A_1 \) лењиром повучемо праву. Та права представља тражену симетричну слику \( p_1 = p(P, A_1) \) праве \( p \) у односу на осу \( s \).

Кратак запис решења:

\[ P = p \cap s \implies P_1 = P \] \[ A \in p \implies A_1 = I_s(A) \quad (AA_1 \perp s, AM = MA_1) \] \[ p_1 = p(P, A_1) \]

Најважније из лекције

Осна симетрија: Геометријско пресликавање које сваку тачку \( A \) пресликава у тачку \( A_1 \) тако да је оса симетрије нормална на дуж \( AA_1 \) и полови је. Тачке на оси остају на свом месту.
Изометрија: Ово пресликавање чува растојања (дужине), мере углова и распоред тачака. Дуж се слика у једнаку дуж, а угао у једнак угао.
Пресликавање фигура: Фигуре пресликавамо тако што нађемо слике њихових карактеристичних тачака (темена многоугла, крајеве дужи, центар кружнице) спуштањем нормале на осу и преношењем растојања.
Тачка \( A_1 \) је осносиметрична (или симетрична) тачки \( A \) у односу на праву \( s \) уколико испуњава три услова:
  • \( A_1 \) припада нормали из тачке \( A \) на праву \( s \);
  • \( A_1 \) и \( A \) се налазе са различитих страна праве \( s \);
  • \( A_1 \) и \( A \) су једнако удаљене од праве \( s \).
Приказ праве s (оса симетрије) и две тачке A и A_1 са различитих страна праве. Дуж која спаја A и A_1 је нормална на s (означен прав угао), а растојања од праве s до тачака A и A_1 су означена као једнака.
Пресликавање при ком се свака тачка равни пресликава у своју осносиметричну тачку назива се осна симетрија. Права \( s \) се назива оса симетрије.
Свака тачка која припада оси симетрије \( s \) пресликава се у саму себе.
Растојање између две тачке једнако је растојању између слика тих тачака. Због тога је осна симетрија изометријска трансформација.
  • Колинеарне тачке се пресликавају у колинеарне тачке (права се пресликава у праву).
  • Осна симетрија чува распоред тачака (ако је \( A - B - C \), онда је и \( A_1 - B_1 - C_1 \)).
  • Дуж се пресликава у једнаку дуж.
  • Угао се пресликава у једнак угао.
Специфични положаји правих у односу на осу симетрије:
  • Ако права сече осу, тачка пресека припада и њеној слици.
  • Ако је права паралелна оси, и њена слика је паралелна оси.
  • Ако је права нормална на осу, она се пресликава у саму себе.
Да бисмо конструисали слику \( T_1 \) тачке \( T \) која није на оси \( s \):
1. Из тачке \( T \) конструишемо нормалу на осу \( s \).
2. Шестаром пренесемо растојање од пресека нормале и осе до тачке \( T \) на супротну страну осе.
Слику дужи добијамо тако што пресликамо њене крајње тачке. Слику многоугла (нпр. троугла) добијамо пресликавањем његових темена.
Кружница \( k(O, r) \) се пресликава тако што се преслика само њен центар \( O \) у тачку \( O_1 \). Полупречник \( r \) остаје непромењен, па је слика кружница \( k_1(O_1, r) \).

Задаци за вежбање

Лак: Дужина дужи \( AB \) износи \( 7 \text{ cm} \). Дуж \( AB \) је осном симетријом пресликана у дуж \( A_1B_1 \). Колика је дужина дужи \( A_1B_1 \)?
Осна симетрија је изометријска трансформација, што значи да чува дужине дужи.
Одговор: Дужина дужи \( A_1B_1 \) је такође \( 7 \text{ cm} \).
Средњи: Тачка \( P \) се налази на растојању од \( 4 \text{ cm} \) од осе симетрије \( s \). Колико износи најкраће растојање између тачке \( P \) и њене осносиметричне слике \( P_1 \)?
Тачка \( P_1 \) се налази са друге стране осе \( s \), на истом растојању од ње као и тачка \( P \). Права која их спаја нормална је на осу симетрије.
Растојање између \( P \) и \( P_1 \) једнако је збиру њихових растојања од осе: \( 4 \text{ cm} + 4 \text{ cm} = 8 \text{ cm} \).
Одговор: Растојање износи \( 8 \text{ cm} \).
Тежак: Нека се праве \( a \) и \( b \) секу у тачки \( M \), при чему права \( a \) није нормална на осу симетрије \( s \), а тачка \( M \) припада оси \( s \). Шта можеш закључити о тачки пресека слика ових правих (\( a_1 \) и \( b_1 \)) након осне симетрије у односу на праву \( s \)?
Свака тачка која припада оси симетрије пресликава се у саму себе. Пошто тачка пресека \( M \) припада оси \( s \), њена слика \( M_1 \) се поклапа са тачком \( M \).
Како се права пресликава у праву, слике правих \( a_1 \) и \( b_1 \) морају садржати слику пресечне тачке.
Одговор: Слике правих \( a_1 \) и \( b_1 \) се такође секу у тачки \( M \) на оси симетрије.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: