№1267. Постройте окружность, которая получается из данной окружности с центром поворотом вокруг точки на угол против часовой стрелки, если: а) точки и не совпадают; б) точки и совпадают.
Дано:
окружность с центром и радиусом , точка
Построить:
образ окружности при повороте вокруг на против часовой стрелки: а) ; б)
а) Центры и не совпадают.
Построение:
1) Построим образ центра: отложим от луча против часовой стрелки угол и на его стороне отрезок .
2) Проведём окружность с центром и радиусом . Это искомая окружность.
Доказательство:
— Пусть — точка данной окружности () и — её образ при повороте. Поворот сохраняет расстояния, поэтому : точка лежит на построенной окружности.
— Пусть — любая точка построенной окружности. Поворот отображает плоскость на себя, значит, — образ некоторой точки . Тогда : точка лежит на данной окружности.
Итак, образ данной окружности — окружность с центром радиуса . Заметим, что треугольник равносторонний (, угол при равен ), поэтому .
б) Точки и совпадают.
Центр поворота — неподвижная точка (п. 126), поэтому . По доказанному образом окружности является окружность с центром и радиусом , то есть сама данная окружность: при повороте вокруг своего центра окружность отображается на себя.
Ответ: а) окружность радиуса с центром , где , (против часовой стрелки); б) та же окружность.