№1276. Приведите примеры фигур, имеющих бесконечно много центров симметрии.
Дано:
фигура на плоскости
Привести примеры:
фигуры, у которых бесконечно много центров симметрии
Центр симметрии фигуры — точка , при центральной симметрии относительно которой фигура отображается на себя. Ограниченные фигуры вроде многоугольника так не могут (задача 1277), поэтому берём неограниченные.
1) Прямая .
Возьмём любую точку прямой . Пусть — другая точка прямой, тогда симметричная ей точка лежит на прямой , то есть на (на луче за точкой , ). Центральная симметрия переводит каждую точку прямой в точку той же прямой, и каждая точка прямой получается из симметричной ей точки. Значит, прямая отображается на себя. Так как — любая точка прямой, все её точки — центры симметрии.
2) Полоса и пара параллельных прямых.
Пусть полоса ограничена параллельными прямыми и , а — равноудалённая от них средняя линия. Возьмём любую точку прямой и проведём перпендикуляр к прямой ; пусть . Тогда удалена от тоже на , а перпендикуляр продолжается за до основания перпендикуляра на , .
Центральная симметрия с центром переводит отрезок в отрезок (точка переходит в , так как и лежит на продолжении ), а прямую , перпендикулярную — в прямую, перпендикулярную и проходящую через , то есть в . Аналогично переходит в . Значит, полоса (и пара прямых , ) отображается на себя, а — любая точка средней линии. Центров симметрии бесконечно много.
3) Вся плоскость отображается на себя любой центральной симметрией, поэтому у неё центры — все точки.
Ответ: прямая, пара параллельных прямых, полоса, плоскость (центры симметрии — все точки прямой, средней линии полосы или плоскости).