Obroty w zadaniach geometrycznych

Podobne dokumenty
MiNI Akademia Matematyki na Politechnice Warszawskiej

Wielokąty na płaszczyźnie obliczenia z zastosowaniem trygonometrii. Trójkąty. Trójkąt dowolny. Wielokąty trygonometria 1.

PLANIMETRIA - TRÓJKATY (2) ZDANIA ŁATWE

LVIII Olimpiada Matematyczna

Kurs ZDAJ MATURĘ Z MATEMATYKI MODUŁ 11 Zadania planimetria

Dydaktyka matematyki III-IV etap edukacyjny (wykłady)

Zadanie 1. W trapezie ABCD poprowadzono przekątne, które podzieliły go na cztery trójkąty. Mając dane pole S 1

Planimetria VII. Wymagania egzaminacyjne:

Bukiety matematyczne dla gimnazjum

Ćwiczenia z Geometrii I, czerwiec 2006 r.

LXI Olimpiada Matematyczna

= [6; 2]. Wyznacz wierzchołki tego równoległoboku.

IX Olimpiada Matematyczna Gimnazjalistów

VII Olimpiada Matematyczna Gimnazjalistów

ZADANIE 2 Czy istnieje taki wielokat, który ma 2 razy więcej przekatnych niż boków?

Treści zadań Obozu Naukowego OMG

Test numer xxx EGZAMIN PISEMNY Z MATEMATYKI DLA KANDYDATÓW NA KIERUNEK MATEMATYKA 5 LIPCA 2001 ROKU. Czas trwania egzaminu: 180 min.

rys. 4 BK KC AM MB CL LA = 1.

SPRAWDZIAN Z 1. SEMESTRU KLASY 2 ROZSZ

Inwersja w przestrzeni i rzut stereograficzny zadania

PRZYGOTOWAWCZYCH KLASY DRUGIE

Spis treści. Zadania... 7 Algebra... 9 Geometria Teoria liczb, nierówności, kombinatoryka Wskazówki Rozwiazania...

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI

= a + 1. b + 1. b całkowita?

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

Proponowane rozwiazania Matura 2013 MATEMATYKA Poziom rozszerzony

KLASA I LO Poziom podstawowy (styczeń) Treści nauczania wymagania szczegółowe:

Internetowe Ko³o M a t e m a t yc z n e

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

MATURA PRÓBNA PODSTAWOWA GEOMETRIA Z TRYGONOMETRIA

1. Oblicz miarę kąta wpisanego i środkowego opartych na tym samym łuku równym 1/10 długości okręgu. 2. Wyznacz kąty x i y. Odpowiedź uzasadnij.

2. Wykaż, że dla dowolnej wartości zmiennej x wartość liczbowa wyrażenia (x 6)(x + 8) 2(x 25) jest dodatnia.

Projekt Zobaczę-dotknę-wiem i umiem, dofinansowany przez Fundację mbanku w partnerstwie z Fundacją Dobra Sieć

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

KONKURS ZOSTAŃ PITAGORASEM MUM. Podstawowe własności figur geometrycznych na płaszczyźnie

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

Zadania przygotowawcze do konkursu o tytuł NAJLEPSZEGO MATEMATYKA KLAS PIERWSZYCH I DRUGICH POWIATU BOCHEŃSKIEGO rok szk. 2017/2018.

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

Geometria mas. Bartłomiej Bzdęga. 27 października 2018 r. Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu

Wielkopolskie Mecze Matematyczne

VII Olimpiada Matematyczna Gimnazjalistów

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

Geometria odwzorowań inżynierskich Zadania 01

FIGURY I PRZEKSZTAŁCENIA GEOMETRYCZNE

V Konkurs Matematyczny Politechniki Białostockiej

Zadanie PP-GP-1 Punkty A, B, C, D i E leżą na okręgu (zob. rysunek). Wiadomo, że DBE = 10

XII Olimpiada Matematyczna Juniorów Zawody stopnia pierwszego część korespondencyjna (1 września 2016 r. 17 października 2016 r.)

KURS MATURA PODSTAWOWA Część 2

1. ODPOWIEDZI DO ZADAŃ TESTOWYCH

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

Klucz odpowiedzi do zadań zamkniętych i przykładowe rozwiązania zadań otwartych

XI Olimpiada Matematyczna Gimnazjalistów

zestaw DO ĆWICZEŃ z matematyki

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

VIII Olimpiada Matematyczna Gimnazjalistów

Planimetria Uczeń: a) stosuje zależności między kątem środkowym i kątem wpisanym, b) korzysta z własności stycznej do okręgu i własności okręgów

OCENIANIE ARKUSZA POZIOM ROZSZERZONY

LVII Olimpiada Matematyczna

KONSTRUKCJE ZA POMOCĄ CYRKLA. Ćwiczenia Czas: 90

Wielokąty na płaszczyźnie obliczenia z zastosowaniem trygonometrii

Klasa 3. Trójkąty. 1. Trójkąt prostokątny ma przyprostokątne p i q oraz przeciwprostokątną r. Z twierdzenia Pitagorasa wynika równość:

MATURA Powtórka do matury z matematyki. Część VII: Planimetria ODPOWIEDZI. Organizatorzy: MatmaNa6.pl, naszemiasto.pl

Temat: PRZEKROJE PROSTOPADŁOŚCIANÓW. Cel lekcji: kształcenie wyobraźni przestrzennej

XVI Warmińsko-Mazurskie Zawody Matematyczne Eliminacje cykl grudniowy Poziom: szkoły ponadgimnazjalne

Wielokąty i Okręgi- zagadnienia

VII POWIATOWY KONKURS MATEMATYCZNY SZKÓŁ GIMNAZJALNYCH W POGONI ZA INDEKSEM ZADANIA PRZYGOTOWAWCZE ROZWIĄZANIA I ODPOWIEDZI. rok szkolny 2016/2017

Geometria. Zadanie 1. Liczba przekątnych pięciokąta foremnego jest równa A. 4 B. 5 C. 6 D. 7

METODY KONSTRUKCJI ZA POMOCĄ CYRKLA. WYKŁAD 1 Czas: 45

LUBELSKA PRÓBA PRZED MATURA

Zadania na dowodzenie Opracowała: Ewa Ślubowska

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

Wymagania na egzamin poprawkowy z matematyki z zakresu klasy drugiej TECHNIKUM

Jak rozpoznać trójkąt równoboczny?

OCENIANIE ARKUSZA POZIOM ROZSZERZONY

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

Metoda siatek zadania

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

O D P O W I E D Z I D O Z A D A Ń T E S T O W Y C H

Kurs ZDAJ MATURĘ Z MATEMATYKI - MODUŁ 11 Teoria planimetria

LVIII Olimpiada Matematyczna

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

Internetowe Kółko Matematyczne 2003/2004

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

Zadania otwarte krótkiej odpowiedzi na dowodzenie

Proponowane rozwiazania Matura 2013 MATEMATYKA Poziom podstawowy

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

Instrukcja dla zdaj cego Czas pracy: 180 minut

Niezmienniki i pó lniezmienniki w zadaniach

Matematyka rozszerzona matura 2017

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

LXII Olimpiada Matematyczna

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

XIII Olimpiada Matematyczna Juniorów

Transkrypt:

Obroty w zadaniach geometrycznych Piotr Grzeszczuk piotrgr@pb.bialystok.pl Wydzia l Informatyki Politechnika Bia lostocka Spotkania z matematyka SIGNUM, Centrum Popularyzacji Matematyki Bia lystok, 15 stycznia 2009

Plan wyk ladu

Plan wyk ladu 1 Trochȩ teorii

Plan wyk ladu 1 Trochȩ teorii 2 Zastosowania w zadaniach

Plan wyk ladu 1 Trochȩ teorii 2 Zastosowania w zadaniach 3 Zadania do samodzielnego rozwiazania

Troch e teorii Sk ladanie symetrii osiowych S l2 S l1 = OO α obrót o k at α wokó l punktu O

Trochȩ teorii O α A = S l S la, O β B = S l B S l. O β B Oα A = (S l B S l ) (S l S la ) = S lb (S l S l ) S la = S lb S la O β B Oα A = Oα+β X.

Trochȩ teorii Podsumowanie. Jeżeli niezerowe katy α, β sa takie, że α + β nie jest ca lkowita wielokrotnościa 360 oraz A B, to O β B Oα A jest (*) obrotem O α+β X, gdzie X jest wierzcho lkiem trójkata XAB takiego, że XAB = α/2 i XBA = β/2; (**) w szczególności jeśli α + β = 180, to O β B Oα A jest symetri a środkowa wzgledem punktu X (wyznaczonego w analogiczny jak wyżej sposób).

Zadanie 1. Wewnatrz trójkata równobocznego ABC obrano punkt P taki, że AP = a, BP = b, CP = c. Wiedzac, że a 2 + b 2 = c 2 wyznaczyć d lugość boku trójkata ABC. Rozwiazanie Rozważmy obrót OA 60 oraz punkt P = OA 60 (P). Zauważmy, że OA 60 (B) = C. Tak wiec OA 60 (BP) i w szczególności CP = b. Trójkat APP jest równoboczny, wiec PP = a. Z za lożeń wynika, iż PP C = 90, czyli AP C = 150. Stosujac twierdzenie cosinusów do trójkata ACP uzyskujemy AC 2 = a 2 +b 2 2ab cos 150 = a 2 +b 2 +ab 3.

Zadanie 2. Na p laszczyźnie dane sa dwa trójkaty równoboczne ABC i CDE (majace wspólny wierzcho lek C) oraz punkty F i G takie, że AD = AF, BE = BG i DAF = EBG (jako katy skierowane). Wykazać, że trójkat CFG jest równoboczny. Rozwiazanie Rozważmy obrót OC 60. Zauważmy, że OC 60 (A) = B, OC 60 (D) = E, czyli OC 60 (AD) = BE. St ad w szczególności AD = BE. Na postawie za lożeń (AD = AF, BE = BG oraz DAF = EBG) trójkaty AFD i BGE sa przystajace. Tak wiec OC 60 ( AFD) = BGE, czyli OC 60 (F ) = G. Trójkat CFG jest zatem równoboczny.

Zadanie 3. [Twierdzenie Napoleona] Wykazać, że środki cieżkości trójkatów równobocznych zbudowanych na bokach dowolnego trójkata (na zewnatrz) sa wierzcho lkami trójkata równobocznego.

Rozwiazanie Rozważmy z lożenie dwóch obrotów OR 120 OP 120. Wiemy, że OR 120 OP 120 = OX 240, gdzie X jest takim punktem, że XPR = 60 oraz XRP = 60. Wtedy trójkat PXR jest równoboczny. Mamy OX 240 (B) = OR 120 ( O 120 P O 120 R (A) = C. ) (B) = Stad X jest środkiem cieżkości trójkata równobocznego zbudowanego na boku BC, a wiec X = Q.

Zadanie 4. Boki BC i AC trójkata ABC sa jednocześnie bokami kwadratów BKLC i CMNA (leżacych na zewnatrz trójkata ABC). Punkty Q i S sa odpowiednio środkami odcinków AB i LM, zaś P i R środkami kwadratów CMNA i BKLC. Wykazać, że czworokat PQRS jest kwadratem.

S = OP 90 OR 90 jest symetria środkowa wzgledem punktu X takiego, że XRP = 45, XPR = 45. Z drugiej strony ( ) S(L) = OP 90 OR 90 = OP 90 (C) = M. Tak wiec środek X symetrii S pokrywa sie ze środkiem S odcinka LM. W szczególności PRS jest równoramiennym trójkatem prostokatnym.

Zadanie 5. Punkty K, L, M sa środkami kwadratów zbudowanych zewnetrznie na bokach AB, BC, CA trójkata ABC. Wykazać, że (a) odcinki KM i AL sa prostopad le, (b) środki odcinków AB, AL, AC i MK sa wierzcho lkami kwadratu.

(a) Na podstawie zadania 4 stwierdzamy, że MNL jest prostokatnym trójkatem równoramiennym, przy czym LNM = 90. Zauważmy, że ON 90 (A) oraz ON 90 (L) = M. Tak wiec ON 90 (AL) = KM. W szczególności odcinki AL i KM sa prostopad le.

(b) ON 90 P jest symetria środkowa S X. Ponieważ ON 90 OP 90 (M) środek X tej symetrii pokrywa sie ze środkiem R odcinka KM. Ponadto PRN jest prostokatnym trójkatem równoramiennym. Z zadania 4 wynika, że KPL = 90 oraz PK = PL. Tak wiec OP 90 ON 90 (A) ad OP 90 ON 90 jest symetria środkowa wzgledem środka O odcinka AL oraz tak jak poprzednio NOP jest prostokatnym trójkatem równoramiennym. Ostatecznie czworokat NOPR jest kwadratem.

Zadania do samodzielnego rozwiazania Zadanie 1. Dany jest trójkat ostrokatny ABC. Rozważamy wszystkie takie trójkaty równoboczne XYZ, że punkty A, B, C sa punktami wewnetrznymi odcinków YZ, ZX, XY. Dowieść, że środki cieżkości wszystkich rozważanych trójkatów leża na jednym okregu. Zadanie 2. Punkty A i B poruszaja sie z jednakowymi i sta lymi predkościami katowymi po okregach O 1 i O 2 odpowiednio (przeciwnie do ruchu wskazówek zegara). Wykazać, że wierzcho lek C trójkata równobocznego ABC także porusza po pewnym okregu.