Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

W tym materiale poznasz definicje symetrii środkowej oraz figur symetrycznych względem punktu. Dowiesz się, w jaki sposób rozpoznać i narysować takie figury. Rozwiążesz zadania dotyczące tych zagadnień.

1
Ćwiczenie 1

Zapoznaj się z filmem i rozwiąż poniższe zadanie.

Rc4e28KPagQ5a1
Animacja pokazuje, w jaki sposób powstaje punkt symetryczny do danego punktu względem innego punktu.
RZWys2gmzMWDZ
Wybierz wszystkie właściwe stwierdzenia określające wzajemne położenie punktów A, SA'. Możliwe odpowiedzi: 1. Punkt A' leży na półprostej AS., 2. Punkt A leży na półprostej SA'., 3. Punkt S jest środkiem odcinka AA'., 4. Długość odcinka AS jest równa długości odcinka SA'., 5. Punkt A' jest środkiem odcinka AS.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Symetria środkowa
Definicja: Symetria środkowa

Punkt A' jest symetryczny do punktu A względem punktu S (A' jest obrazem punktu A w symetrii względem punktu S) jeżeli

  • leży na prostej AS po przeciwnej stronie punktu S niż punkt A,

  • jego odległość od punktu S jest równa odległości punktu A od punktu S.

Symetrię względem punktu nazywamy symetrią środkową.

Ważne!
  • Punkt S jest środkiem odcinka AA'.

  • Obrazem punktu S w symetrii względem tego punktu jest punkt SS'=S.

  • Jeżeli punkt A' jest obrazem punktu A w symetrii względem punktu S, to punkt A jest obrazem punktu A' w tej samej symetrii.

1
Przykład 1

Zapoznaj się z poniższym apletem opisującym konstrukcję punktu w symetrii środkowej.

Rt9U4BWHyQ1z611
Animacja pokazuje w czterech krokach konstrukcję punktu w symetrii środkowej. Dany jest punkt A i punkt S (środek symetrii). Konstruujemy obraz punktu A w symetrii względem punktu S. Kreślimy półprostą AS. Kreślimy okręg o środku w punkcie S przechodzący przez punkt A. Okrąg przecina półprostą w punkcie A prim. Punkt A prim jest obrazem punktu A w symetrii środkowej względem punktu S.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Przykład 2

Zauważmy, że aby skonstruuować punkt w symetrii środkowej, zamiast okręgu wystarczy narysować łuk. Wówczas konstrukcja przyjmie postać jak na poniższej animacji.

R1JP0G8v45NG71
Animacja pokazuje, w jaki sposób narysować punkt symetryczny do danego punktu względem innego punktu.

Opis konstrukcji:

  • Kreślimy półprostą AS.

  • Wykreślamy łuk o środku w punkcie S i promieniu SA.

  • Punkt przecięcia tego łuku z półprostą AS oznaczamy A'. Jest on poszukiwanym obrazem punktu A w symetrii środkowej względem S.

Figury symetryczne względem punktu

1
Ciekawostka
ROYB7lMZGWrhp1
Animacja ilustruje powstanie w symetrii środkowej obrazów odcinka, okręgu i wielokąta. Poruszając punktem tworzy się druga figura, która jest obrazem tej figury w symetrii względem punktu S
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Przykład 3

Figury MM1 przedstawione na rysunku są symetryczne względem punktu S. Oznacza to, że każdy punkt figury M1 jest obrazem odpowiedniego punktu należącego do figury M w symetrii względem punktu S.

R5dtDZNpPh9FG1
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Przykład 4
RHSXArxyeFrfm1
Animacja przedstawia w jaki sposób uzyskujemy obraz figury w symetrii środkowej.
Ważne!

W symetrii środkowej obrazem:

  • odcinka jest odcinek tej samej długości,

  • koła jest koło o tym samym promieniu,

  • wielokąta jest wielokąt o tym samym kształcie, obwodzie i polu.

  • Jeżeli F' jest obrazem figury F w symetrii względem punktu S, to figura F jest obrazem figury F' w tej samej symetrii.

Przykłady figur symetrycznych względem punktu

Przykład 5

Oto przykłady figur środkowosymetrycznych.

R8si9mFFS3qVx1
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
11
Ćwiczenie 2

Część figury składającej się z ośmiu łuków przekształcono w symetrii względem punktu S.
Dokończ to przekształcenie, przemieszczając odpowiednie łuki.
Łuki można przemieszczać, zaczepiając kursor za punkty wyróżnione czerwonym kolorem.

R1V1hxo7MbyQw1
Animacja pokazuje część figury, którą przekształcono w symetrii względem punktu S. Należy z podanych elementów dokończyć to przekształcenie.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Zastanów się i odpowiedz na poniższe pytania.

RjYIDgMET7zLL
1. Czy średnica wyznacza symetrię koła? Możliwe odpowiedzi: 1. Tak., 2. Nie., 3. Nie da się stwierdzić., 4. Tak, ale tylko pionowa średnica.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R142izj4SDkBi
2. Jeśli na okręgu zaznaczymy pewien punkt i narysujemy prostą styczną do okręgu w tym punkcie, to co będzie obiektem symetrycznym do okręgu względem tego punktu? Możliwe odpowiedzi: 1. Identyczny okrąg., 2. Koło, 3. Łuk będący połową okręgu., 4. Nie da się tego określić.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
RjUy4sMMR62Ro
3. Narysowano punkt oraz po jego lewej stronie okrąg o promieniu równym 5 centymetrów. Okrąg znajduje się 2 centymetry od punktu.
Zaznacz zdania prawdziwe. Możliwe odpowiedzi: 1. Obiekt symetryczny względem punktu to okrąg o promieniu 2 centymetry., 2. Obiekt symetryczny względem punktu to okrąg o promieniu 5 centymetrów., 3. Obiekt symetryczny względem punktu jest oddalony o 5 centymetrów od punktu., 4. Obiekt symetryczny względem punktu jest oddalony o 2 centymetry od punktu., 5. Środek okręgu wyjściowego jest oddalony o 2 centymetry od punktu., 6. Środek okręgu wyjściowego jest oddalony o 7 centymetrów od punktu., 7. Środki obu figur oddalone są od punktu o 7 centymetrów., 8. Odległość między środkami wynosi 10 centymetrów.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
1
Ćwiczenie 3

Narysuj dowolny trójkąt ABC. Znajdź obraz tego trójkąta w symetrii względem punktu:

  1. będącego jednym z jego wierzchołków,

  2. leżącego wewnątrz trójkąta,

  3. leżącego na zewnątrz trójkąta,

  4. leżącego na jednym z boków trójkąta,

  5. leżącego na jednej z wysokości trójkąta.

R11RsNBWXT4Mf
Szkicownik.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Jak będzie się przedstawiał obraz trójkąta ABC w symetrii względem punktu:

  1. będącego jednym z jego wierzchołków,

  2. leżącego wewnątrz trójkąta,

  3. leżącego na zewnątrz trójkąta,

  4. leżącego na jednym z boków trójkąta,

  5. leżącego na jednej z wysokości trójkąta.

R1bRsGvslAijP
(Uzupełnij).
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
1
Ćwiczenie 4
R1J6CJtL3ZKof
Znajdź obraz kwadratu o polu 25 cm2 w  symetrii względem punktu, będącego środkiem jednego z jego boków. Oblicz pole figury, składającej się z kwadratu i jego obrazu.
Uzupełnij zdanie, przeciągając w luki odpowiednie liczby i słowa lub kliknij w lukę i wybierz odpowiedź z listy rozwijalnej. Jest to 1. 100, 2. kwadrat, 3. 50, 4. prostokąt, 5. 75 o polu 1. 100, 2. kwadrat, 3. 50, 4. prostokąt, 5. 75 cm2.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R1D0r8ZslEyhf
Szkicownik.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
2
Ćwiczenie 5
R1UpsRth3vLdP
Dany jest prostokąt ABCD, w którym AB=12 cm, AD=9 cm. Punkt S dzieli bok AB w stosunku 3:1, licząc od wierzchołka A. Obrazem prostokąta ABCD w symetrii względem punktu S jest prostokąt A'B'C'D'. Wyznacz długość odcinka B'B będącego częścią wspólną prostokąta i jego obrazu. Oblicz obwód figury AB'C'D'A'BCD.
Uzupełnij zdania, przeciągając w luki odpowiednie liczby lub kliknij w lukę i wybierz odpowiedź z listy rozwijalnej. Długość odcinka BB' wynosi 1. 56 cm, 2. 12 cm, 3. 10 cm, 4. 62 cm, 5. 6 cm, 6. 72 cm.
Obwód figury AB'C'D'A'BCD wynosi 1. 56 cm, 2. 12 cm, 3. 10 cm, 4. 62 cm, 5. 6 cm, 6. 72 cm.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
RL171fntnegHs
Szkicownik.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
2
Ćwiczenie 6
R17yiFIxE1PUw
Pole rombu ABCD jest równe 18 cm2. Przekształcono ten romb przez symetrię względem punktu C, otrzymując romb A'B'C'D'. Następnie przekształcono romb ABCD przez symetrię względem punktu D, uzyskując romb A''B''C''D''. Oblicz pole wielokąta ABD'A'B''C''.
Zaznacz prawidłową odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. Pole wielokąta wynosi 90 cm2., 2. Pole wielokąta wynosi 120 cm2., 3. Pole wielokąta wynosi 60 cm2., 4. Pole wielokąta wynosi 130 cm2.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
2
Ćwiczenie 7

Który z punktów jest symetryczny do punktu X względem punktu S?

R1Im3C1yZpxSc1
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Ryg04nGKcJuDN
Zaznacz poprawną odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. Punkt P ., 2. Punkt K ., 3. Punkt M ., 4. Punkt L .
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
2
Ćwiczenie 8
R14b8GCExLUkb
Zaznacz zdanie prawdziwe. Możliwe odpowiedzi: 1. Każde dwa równe odcinki są symetryczne względem pewnego punktu., 2. Każde dwa trójkąty równoboczne o bokach tej samej długości są symetryczne względem pewnego punktu., 3. Każde dwa koła o promieniach tej samej długości są symetryczne względem pewnego punktu., 4. Każde dwa romby o bokach tej samej długości i kątach tej samej miary są symetryczne względem pewnego punktu.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
3
Ćwiczenie 9

Narysuj dowolny trapez ABCD nie będący równoległobokiem. Znajdź obraz tego trapezu w symetrii względem punktu przecięcia jego przekątnych.

R1WOOXTezRPzT
Szkicownik.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Jak będzie przedstawiał się dowolny trapez ABCD nie będący równoległobokiem, który odbijemy w symetrii względem punktu przecięcia jego przekątnych? Opisz własnymi słowami.

RZcT5JRb8aor6
(Uzupełnij).
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
3
Ćwiczenie 10

Narysuj dwa równoległe i równe odcinki KLMN. Znajdź punkt S, względem którego odcinek KL jest symetryczny do odcinka MN.

Rqpf5SQDJnwK3
Szkicownik.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Mamy dwa równoległe odcinki o takiej samej długości KL i MN. Znajdź punkt S, względem którego odcinek KL jest symetryczny do odcinka MN. Jak wyznaczyć punkt S? Opisz własnymi słowami.

Rg6QW2M4cYh3h
(Uzupełnij).
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
3
Ćwiczenie 11

Narysuj dwie proste równoległe ab. Znajdź punkt S, względem którego prosta a będzie symetryczna do prostej b. Czy istnieje tylko jeden taki punkt?

R3ng1jF6brSWV
Szkicownik.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Mamy dwie proste równoległe a i b. Znajdź punkt S, względem którego prosta a będzie symetryczna do prostej b. Czy istnieje tylko jeden taki punkt? Opisz tę konstrukcję własnymi słowami.