Корице уџбеника

V.8. Ротација

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

Фигуре су око центра \( O \) на размацима од \( 60^\circ \). Позитиван смер је супротно казаљки на сату, негативан у смеру казаљке. Бројимо кораке по \( 60^\circ \): а) један корак позитивно → наранџаста; б) један корак негативно → плава; в) два корака негативно \( (120^\circ) \) → љубичаста; г) три корака позитивно \( (180^\circ) \) → жута; д) четири корака негативно \( (240^\circ) \) → зелена.

Детаљно решење

Ротација с центром \( O \) премешта фигуру дуж кружнице око тачке \( O \). Позитиван смер је супротан кретању казаљке на сату, а негативан смер је у смеру казаљке на сату. На слици 8.10 фигуре су распоређене око центра \( O \) на једнаким размацима од \( 60^\circ \), па сваких \( 60^\circ \) ротације црвену фигуру пресликава у наредну фигуру у датом смеру. а) \( \alpha = 60^\circ \) у позитивном смеру: црвену фигуру завртимо за један корак од \( 60^\circ \) супротно смеру казаљке на сату и она се поклопи са наранџастом фигуром. Боја: наранџаста. б) \( \alpha = 60^\circ \) у негативном смеру: сада завртимо за \( 60^\circ \) у смеру казаљке на сату (један корак на другу страну) и добијамо плаву фигуру. Боја: плава. в) \( \alpha = 120^\circ \) у негативном смеру: то су два корака по \( 60^\circ \) у смеру казаљке на сату \( (2 \cdot 60^\circ = 120^\circ) \), па после плаве долазимо до љубичасте фигуре. Боја: љубичаста. г) \( \alpha = 180^\circ \) у позитивном смеру: то су три корака по \( 60^\circ \) супротно казаљки \( (3 \cdot 60^\circ = 180^\circ) \); фигура пређе на супротну страну центра \( O \) и поклопи се са жутом фигуром. Боја: жута. д) \( \alpha = 240^\circ \) у негативном смеру: то су четири корака по \( 60^\circ \) у смеру казаљке на сату \( (4 \cdot 60^\circ = 240^\circ) \), што нас доводи до зелене фигуре. Боја: зелена.

Кратак запис решења:

а) наранџаста; б) плава; в) љубичаста; г) жута; д) зелена.

Најважније из лекције

Кључни појмови о ротацији:
\( \rightarrow \) Смер: Позитиван (супротно од казаљке на сату) и негативан (смер казаљке на сату).
\( \rightarrow \) Пресликавање: Тачка се слика у нову тачку под условом да је растојање од центра исто (\( OA = OA_1 \)) и да гради задати угао (\( \angle AOA_1 = \alpha \)). Центар се слика у самог себе.
\( \rightarrow \) Изометрија: Ротацијом се не мењају дужине и облици фигура (дужи се сликају у једнаке дужи, троуглови у подударне троуглове).
\( \rightarrow \) Специјалан случај: Ротација за \( 180^\circ \) је исто што и централна симетрија.
Оријентација угла зависи од редоследа навођења његових кракова приликом обележавања тог угла.
Позитиван смер: Смер супротан од кретања казаљке на часовнику. Ако се краци угла наводе у овом смеру, угао је позитивно оријентисан.
Негативан смер: Смер кретања казаљке на часовнику. Ако се краци угла наводе у овом смеру, угао је негативно оријентисан.
Илустрација два смера: Кружница на којој плава стрелица показује смер супротан од казаљке на сату (означено као 'позитиван смер'), а црвена стрелица показује смер казаљке на сату (означено као 'негативан смер').
Ако окрећемо волан аутомобила удесно, у ком смеру вршимо ротацију?
Вршимо ротацију у негативном смеру, јер је то смер кретања казаљке на часовнику.
Ротација с центром \( O \) за угао \( \alpha \) у задатом смеру (позитивном или негативном) је пресликавање којим се свака тачка \( A \) (\( A \neq O \)) пресликава у тачку \( A_1 \) тако да важе следећа два услова:
Растојање од центра остаје исто: \( OA = OA_1 \).
Угао \( \angle AOA_1 \) је оријентисан у задатом смеру и има меру \( \alpha \).
Тачка \( O \) се назива центар ротације и она се при ротацији пресликава сама у себе.
Ротација с центром \( O \) за угао од \( 180^\circ \) (било у позитивном или негативном смеру) јесте централна симетрија са центром \( O \).
Да би се конструисала слика неке фигуре при ротацији, довољно је пресликати њене карактеристичне тачке:
  • За дуж пресликавамо њене крајње тачке.
  • За угао пресликавамо теме и по једну тачку на сваком краку.
  • За многоугао (нпр. троугао) пресликавамо његова темена.
  • За кружницу пресликавамо њен центар и једну тачку са кружнице.
Ротација чува растојање између тачака, што значи да је ротација изометрија.
Ако се дуж \( AB \) ротацијом пресликава у дуж \( A_1B_1 \), тада је \( AB = A_1B_1 \).
Ако се троугао \( ABC \) ротацијом пресликава у троугао \( A_1B_1C_1 \), тада су они подударни: \( \triangle ABC \cong \triangle A_1B_1C_1 \).

Задаци за вежбање

Лаки: Дат је троугао \( ABC \). Приликом ротације овог троугла око тачке \( O \) за угао од \( 45^\circ \) добијен је троугао \( A_1B_1C_1 \). Ако је дужина странице \( AB = 5\text{ cm} \), колика је дужина странице \( A_1B_1 \)?
Пошто је ротација изометрија, она чува дужине дужи. Због тога је \( A_1B_1 = AB \).
Одговор: Дужина странице \( A_1B_1 \) је \( 5\text{ cm} \).
Средњи: Тачка \( P \) се ротира око тачке \( S \) за угао од \( 180^\circ \) и добија се тачка \( P_1 \). Какав је међусобни положај тачака \( P \), \( S \) и \( P_1 \) и какав је однос дужи \( PS \) и \( SP_1 \)?
Ротација за \( 180^\circ \) представља централну симетрију. То значи да су тачке \( P \), \( S \) и \( P_1 \) колинеарне (припадају истој правој), а тачка \( S \) је средиште дужи \( PP_1 \).
Одговор: Тачке су колинеарне, а дужи су једнаке (\( PS = SP_1 \)).
Тешки: Тачка \( M \) (\( M \neq O \)) ротира се око тачке \( O \) за угао од \( 60^\circ \) у позитивном смеру и тако се пресликава у тачку \( M_1 \). Какав је троугао \( \triangle MOM_1 \) према дужинама страница?
По дефиницији ротације, растојање од центра се не мења, па је \( OM = OM_1 \). То значи да је троугао \( \triangle MOM_1 \) једнакокрак.
Угао између тих кракова је угао ротације, дакле \( \angle MOM_1 = 60^\circ \). Пошто су углови на основици једнакокраког троугла једнаки, они износе \( (180^\circ - 60^\circ) : 2 = 60^\circ \).
Сви углови су по \( 60^\circ \).
Одговор: Троугао \( \triangle MOM_1 \) је једнакостраничан.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: