№1313. Перечертите рисунок 401, а–г в тетрадь и постройте треугольники, в которые переходят данные треугольники при гомотетии с данным центром и коэффициентом: а) , центр гомотетии , ; б) , центр гомотетии , ; в) , центр гомотетии , ; г) , центр гомотетии — середина отрезка , .
Дано:
треугольники рисунка 401, а–г на клетчатой бумаге
центр и коэффициент гомотетии в каждом пункте
Построить:
образы треугольников при гомотетии
Идея:
гомотетия с центром и коэффициентом переводит вершину в такую точку , что (п. 133), центр остаётся на месте. Треугольник переходит в подобный ему треугольник с коэффициентом (п. 134), поэтому достаточно построить образы трёх вершин и соединить их. Рисунок учебника клетчатый, поэтому считаем в клетках: оси направлены вправо и вверх, координаты вершин — «столбец; строка».
а) , центр , :
Примем за начало отсчёта: , , , точка отстоит от на полторы клетки вверх и лежит под вершиной : .
1) , значит, и .
2) , , .
3) , , .
Соединяем , , . Стороны нового треугольника втрое длиннее и параллельны сторонам : например, клеток, .
б) , центр , :
Примем за начало: , , . Центр неподвижен: . При точка — середина отрезка , точка — середина отрезка :
Треугольник — образ : его сторона — средняя линия треугольника .
в) , центр , :
Примем за начало: , , . Центр неподвижен. Отрицательный коэффициент разворачивает вектор в противоположную сторону и увеличивает его вдвое:
Откладываем от точки и и соединяем , , . Стороны и параллельны, клеток, .
г) , центр , :
В условии сказано «середина отрезка », но на рисунке 401, г точка отмечена на нижней стороне , в двух клетках от , то есть в середине . Решаем по рисунку; если брать середину , построение то же — меняется только центр.
Примем за начало: , , , . Центр неподвижен. Находим векторы от и умножаем их на :
Прибавляем к : , , . Получился прямоугольный треугольник с катетами и — вдвое короче катетов и , и повёрнутый «вниз».
Ответ: треугольники построены: (а); (б); (в); (г) — координаты в клетках от вершин , , , соответственно.