Геометрия. 7–9 классы · Атанасян, Бутузов и др.

Задание 1293

Дополнительные задачи к главе XIV

Задача 1

Условие (кратко)

Даны две пересекающиеся прямые и точка O, не лежащая ни на одной из них. Используя центральную симметрию, постройте прямую через O так, чтобы отрезок этой прямой, отсекаемый данными прямыми, делился точкой O пополам.

Решение

Дано: пересекающиеся прямые \(a\) и \(b\), точка \(O\) не лежит на них. Построить: прямую через \(O\), пересекающую \(a\) и \(b\) в точках \(X\) и \(Y\) так, что \(OX = OY\).

Анализ. Если \(O\) — середина \(XY\), то \(Y\) симметрична \(X\) относительно \(O\). Значит, \(Y\) лежит на прямой \(a'\), симметричной \(a\) относительно \(O\).

Построение.

  1. Отметим на \(a\) две точки и построим симметричные им относительно \(O\) (откладывая на продолжении отрезка через \(O\) равный отрезок). Через полученные точки проведём прямую \(a'\); она параллельна \(a\).

  2. Найдём точку \(Y\) пересечения прямых \(a'\) и \(b\).

  3. Проведём прямую \(OY\); она пересечёт \(a\) в точке \(X\). Прямая \(XY\) — искомая.

Доказательство. \(Y \in a'\), поэтому симметричная ей относительно \(O\) точка лежит на \(a\) и на прямой \(OY\), то есть это \(X\). Значит, \(OX = OY\).

Число решений. \(a' \parallel a\), а \(b\) пересекает \(a\), поэтому \(b\) пересекает и \(a'\) ровно в одной точке (\(a' \ne a\), так как \(O \notin a\)). Задача имеет единственное решение.

Ответ
Строим прямую a′, симметричную одной из данных прямых относительно O; через O и точку пересечения a′ с другой прямой проводим искомую прямую (решение единственно)
Почему так

Концы искомого отрезка центрально-симметричны относительно O, поэтому второй конец лежит на образе первой прямой при этой симметрии.

Подробнее — в теме «Применение движений к решению задач».

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Геометрия. 7–9 классы» (Л. С. Атанасян, В. Ф. Бутузов, С. Б. Кадомцев, Э. Г. Позняк, И. И. Юдина; Просвещение, 2023, 2024).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.