RYJJrN4M2Y8zt
Ilustracja przedstawia widok klatki schodowej widzianej od dołu. Na dachu nad klatką schodową znajduje się okno.

Symetrie

Źródło: dostępny w internecie: Pexels.com, licencja: CC BY 3.0.

1. Symetralna odcinka

Dwie miejscowości – Kotlinka i Górka żyją od wielu lat we wzajemnym przymierzu. Aby to uhonorować, prezydenci miast postanowili postawić pomnik tak, aby z każdej miejscowości mieszkańcy mieli tak samo daleko do niego.  Jak myślisz - w którym miejscu należałoby wybudować pomnik?

RpO3MQCjhPJ2y
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Aby odpowiedzieć na to pytanie, należy na planie znaleźć miejsce geometryczne punktu leżącego w tej samej odległości od punktu G i od punktu K.

W odnalezieniu tego punktu pomoże nam narysowanie symetralnej odcinkasymetralna odcinkasymetralnej odcinka KG.

W dalszej części materiału zostanie przedstawione rozwiązanie tego problemu.

Czym jest symetralna odcinkasymetralna odcinkasymetralna odcinka i jakie ma własności, dowiesz się, analizując przykłady zmieszczone w tym materiale.

1

Zaopatrz się w linijkę i cyrkiel i postępuj według instrukcji przedstawionej w poniższej tabeli.

Co musisz zrobić

Co otrzymasz

Narysuj odcinek AB.

R10k8yLR9fqgS
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Z punktów AB zakreśl łuki o tym samym promieniu tak, aby przecięły się.

RTyvcvkv4s6v9
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Przez otrzymane punkty przecięcia poprowadź prostą.

R5dWNdwUBj4CZ
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Prosta, otrzymana w wyniku konstrukcji dzieli odcinek AB na dwie równe części i jest prostopadła do tego odcinka. Jest to symetralna odcinkasymetralna odcinkasymetralna odcinka AB.

RYQkJZNrv3ezV
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Symetralną odcinka nazywamy prostą prostopadłą do tego odcinka i przechodzącą przez jego środek.

Poniższy film przedstawia konstrukcję symetralnej odcinka.

R1ZqlyrA2bc1A1
Animacja przedstawia w jaki sposób możemy skonstruować symetralną odcinka AB.
Przykład 1

Podzielimy odcinek AB na cztery równe części.

Aby znaleźć punkty podziału, dzielimy najpierw odcinek za pomocą symetralnej na dwie równe części, a następnie każdą z tak otrzymanych części ponownie dzielimy na pół.

RwaKUpbm27lSn
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Za pomocą symetralnej możemy również podzielić odcinek na części w danym stosunku.

Przykład 2

Narysujemy dowolny odcinek i podzielimy go w stosunku 3:5.
Postępujemy podobnie, jak w Przykładzie 1. Dzielimy odcinek na 3+5=8 równych części.

R1GTHQQfQs9hS
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Pierwsze trzy części podziału to 38 całego odcinka. Pozostałe pięć części to 58 całego odcinka.

Przykład 3

Na rysunku tylko prosta p jest symetralną odcinkasymetralna odcinkasymetralną odcinka AB.

RdXxTRHJCltE7
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Symetralna odcinkasymetralna odcinkaSymetralna odcinka jest zbiorem punktów równo odległych od końców tego odcinka.

Wynika z tego, że jeżeli punkt leży na symetralnej odcinkasymetralna odcinkasymetralnej odcinka AB, to jego odległość od punktu A jest taka sama jak odległość od punktu B.

Zachodzi też własność odwrotna – każdy punkt płaszczyzny równo odległy od punktów AB należących do tej płaszczyzny, leży na symetralnej odcinkasymetralna odcinkasymetralnej odcinka AB.

R7X3twLonhqUW
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Odcinek ma tylko jedną symetralną.

Ważne!

Każdy z punktów leżących na symetralnej odcinka jest równo oddalony od obu końców tego odcinka.

Rozwiążemy teraz problem, zamieszczony na początku materiału.

Przykład 4

Dwie miejscowości – Kotlinka i Górka żyją od wielu lat we wzajemnym przymierzu. Aby to uhonorować, prezydenci miast postanowili postawić pomnik tak, aby z każdej miejscowości mieszkańcy mieli tak samo daleko do niego.  Jak myślisz - w którym miejscu należałoby wybudować pomnik?

Skorzystamy z tego, że punkt równo odległy od końców danego odcinka leży na symetralnej odcinkasymetralna odcinkasymetralnej odcinka.

Tworzymy więc odcinek, którego końcami są punkty KG, symbolizujące miejscowości Kotlinka i Górka. A następnie konstruujemy symetralną odcinkasymetralna odcinkasymetralną odcinka KG.

R1D20bJG1vJXD
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Punkt wspólny symetralnej i odcinka KG, będzie miejscem, w którym należy wybudować pomnik.

Przykład 5

Proste kp są symetralnymi dwóch cięciw okręgu. Uzasadnimy, że punkt przecięcia tych symetralnych jest środkiem okręgu.

R1R7eGaS0YL5O
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Wprowadźmy oznaczenia takie, jak na rysunku, gdzie ABCD to cięciwy okręgu, E – punkt przecięcia symetralnych tych cięciw.

Zaznaczone cięciwy nie są do siebie równoległe, zatem ich proste symetralne przecinają się w jednym punkcie.

RZ7gGp5yBdjNa
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Wiadomo, że symetralna dowolnej cięciwy przechodzi przez środek okręgu. Wynika to z faktu, iż środek okręgu jest równoodległy od końców cięciwy, zatem leży na jej symetralnej.

Punkt E należy zarówno do symetralnej cięciwy AB, jak i do symetralnej cięciwy CD.

Zatem wynika stąd, że punkt przecięcia prostych symetralnych wyznacza środek okręgu.

Przykład 6

Dany jest pięciokąt ABCDE. Prosta DF jest symetralną odcinkasymetralna odcinkasymetralną odcinka BE oraz |BF|=9cm|AF|=4cm.

RaHruAg4tPj2a
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
RdvNxEeT3eiYf
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Obliczymy długość odcinka DE, jeżeli DE=AE.
Punkt F leży na symetralnej przekątnej BE zatem BF=FE, wynika z tego, że FE=9 cm.
Zatem

AE=AF+FE
AE=4+9=13
AE=13 cm

Ponieważ DE=AE, zatem DE=13 cm.

Animacja

Zapoznaj się z animacją. Poznasz ciekawe własności symetralnych boków trójkąta.

RV1jPYbNYutMv1
Animacja nawiązująca do treści materiału
Polecenie 1

W trójkącie ostrokątnym ABC symetralne boków ABCB przecinają się pod kątem 140°. Oblicz miarę kąta ABC.

RvUkZmCC1F16h
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
ROjDfo9pvqXAw
Szkicownik
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Rx8Am2STzPWAP
Ćwiczenie 1
W trójkącie ostrokątnym A B C symetralne boków A B i C B przecinają się pod kątem sto czterdzieści stopni. Oblicz miarę kąta A B C.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Polecenie 2

Narysuj trójkąt rozwartokątny ALE i znajdź punkt równoodległy od każdego z wierzchołków tego trójkąta.

R1Toz1vtOjbFV
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
RRqNAj75FceQq
Szkicownik
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
RD3CDspgs5vuS
Ćwiczenie 1
Gdzie znajduje się punkt równoodległy od każdego z wierzchołków dowolnego trójkąta?
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Polecenie 3

Pod jakim kątem ostrym przecinają się symetralne boków trójkąta równobocznego?

Ru7ekW8259Fpm
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
R1VoWklp5btgV
Szkicownik
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
R1PnYzSmDFyUh
Ćwiczenie 1
Pod jakim kątem ostrym przecinają się symetralne boków trójkąta równobocznego?
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
3
1
RJHcpThQOIQcu1
Ćwiczenie 1
Wskaż rysunek, na którym prosta p jest symetralną odcinka A B.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
R1E4KPcTcprAR
Ćwiczenie 1
Dokończ prawidłowo zdanie. Symetralną odcinka nazywamy ...
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RQ0jiuGgVgKRg
Ćwiczenie 2
W trapezie prostokątnym A B C D, w którym A B, równoległe do, C D poprowadzono przekątną A C. Środkiem odcinka A C będzie punkt przecięcia tego odcinka z  Możliwe odpowiedzi: 1. przekątną D B, 2. dwusieczną kąta D C B, 3. środkową boku A B, 4. symetralną odcinka A C
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
R1cJuVnTqDKf3
Ćwiczenie 3
Łączenie par. Zaznacz, które zdanie jest prawdziwe, a które fałszywe.. W trójkącie równobocznym symetralna boku jest zarazem prostą, na której leży jedna z wysokości tego trójkąta.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. W trójkącie równoramiennym symetralna boków przecinają się w punkcie leżącym we wnętrzu tego trójkąta.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Symetralne boków kwadratu przecinają się pod kątem prostym.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Symetralne boków równoległoboku przecinają się w punkcie przecięcia przekątnych tego równoległoboku.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 4

Na symetralnej odcinka AB zaznaczono punkt P, a następnie poprowadzono symetralną m odcinka AP.

Rht9Ep43bSDDc
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
RTc69YkizNBkA
Uzupełnij zdania, przeciągając odpowiednie równości.
Na symetralnej odcinka A B zaznaczono punkt P, a następnie poprowadzono symetralną m odcinka A P. Prosta m przetnie środek S odcinka A B, gdy 1. długość odcinka, A S, koniec długości odcinka, równa się, długość odcinka, P S, koniec długości odcinka, 2. długość odcinka, A S, koniec długości odcinka, równa się, dwa długość odcinka, P S, koniec długości odcinka, 3. długość odcinka, A B, koniec długości odcinka, równa się, dwa długość odcinka, A P, koniec długości odcinka, równa się, długość odcinka, B P, koniec długości odcinka, 4. długość odcinka, A B, koniec długości odcinka, równa się, długość odcinka, A P, koniec długości odcinka, równa się, długość odcinka, B P, koniec długości odcinka.
Prosta m przejdzie przez punkt B, gdy 1. długość odcinka, A S, koniec długości odcinka, równa się, długość odcinka, P S, koniec długości odcinka, 2. długość odcinka, A S, koniec długości odcinka, równa się, dwa długość odcinka, P S, koniec długości odcinka, 3. długość odcinka, A B, koniec długości odcinka, równa się, dwa długość odcinka, A P, koniec długości odcinka, równa się, długość odcinka, B P, koniec długości odcinka, 4. długość odcinka, A B, koniec długości odcinka, równa się, długość odcinka, A P, koniec długości odcinka, równa się, długość odcinka, B P, koniec długości odcinka.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 5
RKVKFAzJav5kR
Uzupełnij zdania, wpisując odpowiednie liczby.
W trójkącie A B C kąt B A C ma miarę czterdzieści sześć stopni, kąt A C B ma miarę osiemdziesiąt stopni. Symetralna boku A B przecina prostą A C pod kątem ostrym Tu uzupełnijstopień
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 6

W trójkącie ABC prosta k jest symetralną boku AC, prosta m jest symetralną boku CB. Proste te przecinają się w punkcie P (patrz rysunek).

RG3oNNfhVBKhM
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
RXZJTDMlllWNc
A D Możliwe odpowiedzi: 1. A P, 2. B G, 3. E P, 4. C D P F Możliwe odpowiedzi: 1. A P, 2. B G, 3. E P, 4. C D B P Możliwe odpowiedzi: 1. A P, 2. B G, 3. E P, 4. C D C G Możliwe odpowiedzi: 1. A P, 2. B G, 3. E P, 4. C D
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 7

Na symetralnej odcinka AB obrano punkty CD leżące po przeciwnych stronach tego odcinka.
Oblicz obwód czworokąta ACBD wiedząc, że AD=2ACAC=3 cm.

RKfhJDNoW00r3
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
R1J9Yi3U56amv
Szkicownik
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
R1TT9t1HupG0o
Ćwiczenie 7
Na symetralnej odcinka A B obrano punkty C i D leżące po przeciwnych stronach tego odcinka. Oblicz obwód czworokąta A C B D wiedząc, że długość odcinka, A D, koniec długości odcinka, równa się, sześć cm, długość odcinka, A C, koniec długości odcinka, równa się, początek ułamka, jeden, mianownik, dwa, koniec ułamka, długość odcinka, A D, koniec długości odcinka oraz długość odcinka, B C, koniec długości odcinka, równa się, trzy cm.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 8

W pięciokącie ABCDE każdy kąt ma miarę α. Punkt S jest punktem przecięcia symetralnych boków ABCD. Wykaż, że proste ESBC przecinają się pod kątem prostym.

RiBMywCm5wqKO
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
RKnspIK4hmi7P
Szkicownik
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
RuTI3r8EZNofI
Ćwiczenie 8
W pięciokącie A B C D E każdy kąt ma miarę alfa. Punkt S jest punktem przecięcia symetralnych boków A B i C D.

Zaznacz poprawną odpowiedź.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 9

Skrzaty Gapcio, Klucznik i Miłek mieszkają w domach położonych tak, jak na rysunku. Znajdź punkt, w którym powinna stanąć budka z watą cukrową, aby każdy ze skrzatów miał do budki tak samo daleko.

R17HeKFeA4U7u
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Skrzaty Gapcio, Klucznik i Miłek mieszkają w oddzielnych domach na jednym osiedlu. Chcieliby, aby budka z watą cukrową, powstająca na osiedlu, stała w takim miejscu, aby każdy z nich miał do budki tak samo daleko. Opisz czynności jakie należy wykonać, aby wyznaczyć punkt postawienia budki.

R19zN324Vobor
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
R2AXaVBYA53MS
Szkicownik
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 10

Prosta p jest symetralną odcinka AB. Punkt P jest środkiem tego odcinka. Zaznacz wszystkie zdania prawdziwe.

Rv2Gg3PUS97QX1
Możliwe odpowiedzi: 1. Prosta p jest prostopadła do odcinka A B., 2. Prosta p przechodzi przez środek odcinka A B., 3. Punkty A i B leżą w tej samej odległości od punktu P.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 11

Narysuj dowolny odcinek AB i jego symetralną.

Rzl8UY2uHt47o
Szkicownik.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Opisz konstrukcję dowolnego odcinka AB i jego symetralnej.

Rbew3Myuiwhs51
Ćwiczenie 12
Zaznacz prawidłową odpowiedź. Symetralna odcinka Możliwe odpowiedzi: 1. jest prostopadła do tego odcinka., 2. jest równoległa do tego odcinka., 3. przechodzi przez jeden z końców odcinka., 4. jest nachylona do odcinka pod kątem czterdzieści pięć stopni.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Słownik

symetralna odcinka
symetralna odcinka

prosta prostopadła do tego odcinka i przechodząca przez jego środek.

Notatnik

Możesz skorzystać z poniższego pola tekstowego do zapisania swoich notatek, rozwiązań zadań i innych informacji, które uważasz za potrzebne.

R1b8OvSPUG8s3
(Uzupełnij).
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.