Геометрия. 7–9 классы · Атанасян, Бутузов и др. · § 126

Упражнение 1265 к § 126

§ 126. Поворот · тема: Поворот

Задача 1

Условие (кратко)

D — точка пересечения биссектрис равностороннего треугольника ABC. Докажите, что при повороте вокруг D на 120° треугольник ABC отображается на себя.

Решение

Дано: \(\triangle ABC\) равносторонний, \(D\) — точка пересечения его биссектрис. Доказать: поворот вокруг \(D\) на \(120^\circ\) отображает \(\triangle ABC\) на себя.

  1. В равностороннем треугольнике биссектрисы являются и серединными перпендикулярами к сторонам, поэтому \(D\) — центр описанной окружности: \(DA = DB = DC\).

  2. Треугольники \(ADB\), \(BDC\), \(CDA\) равны по трём сторонам (\(DA = DB = DC\), \(AB = BC = CA\)). Значит, \(\angle ADB = \angle BDC = \angle CDA\), а в сумме эти углы дают \(360^\circ\). Каждый равен \(120^\circ\).

  3. Пусть поворот идёт в ту сторону, в которую обходятся вершины \(A \to B \to C\). Так как \(DA = DB\) и \(\angle ADB = 120^\circ\), точка \(A\) переходит в \(B\); так же \(B \to C\), \(C \to A\). (При повороте в другую сторону \(A \to C\), \(C \to B\), \(B \to A\) — рассуждение то же.)

  4. Поворот — движение, он отображает отрезок на отрезок с концами в образах концов: \(AB \to BC\), \(BC \to CA\), \(CA \to AB\). Стороны треугольника переходят в его же стороны, значит, \(\triangle ABC\) отображается на себя.

Ответ
Доказано: DA = DB = DC и ∠ADB = ∠BDC = ∠CDA = 120°, поэтому вершины переходят друг в друга по кругу
Почему так

Центр равностороннего треугольника равноудалён от вершин и видит каждую сторону под углом 120°.

Подробнее — в теме «Поворот».

Похожие задачи для тренировки

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.