Отмечена точка O и прямая l, не проходящая через O. Постройте прямую, в которую переходит l при гомотетии с центром O и k = 2.
Решение
Отметьте на прямой \(l\) любую точку \(A\) и проведите луч \(OA\).
На луче \(OA\) отложите \(OA_1 = 2 \cdot OA\).
Через \(A_1\) проведите прямую \(l_1 \parallel l\).
По свойству 1 гомотетии прямая, не проходящая через центр, переходит в параллельную ей прямую; она проходит через образ \(A_1\) точки \(A\). Значит, \(l_1\) — искомая прямая. Она лежит по ту же сторону от \(O\), что и \(l\), вдвое дальше от центра. Для контроля можно построить образ второй точки \(B \in l\) — он тоже окажется на \(l_1\).
Ответ
Прямая l₁ ∥ l по ту же сторону от O, расстояние от O до l₁ вдвое больше, чем до l
Почему так
Прямая, не проходящая через центр гомотетии, переходит в параллельную прямую через образ любой своей точки.
То же построение образа прямой l (O ∉ l) для гомотетии с центром O и k = 3.
Решение
Возьмите точку \(A \in l\), проведите луч \(OA\) и отложите на нём \(OA_1 = 3 \cdot OA\).
Через \(A_1\) проведите прямую \(l_1 \parallel l\).
Прямая \(l_1\) лежит по ту же сторону от \(O\), что и \(l\), втрое дальше от центра. Заметим: образы \(l\) при \(k = 3\) и \(k = -3\) симметричны друг другу относительно точки \(O\).
Ответ
Прямая l₁ ∥ l по ту же сторону от O, втрое дальше от O, чем l
Почему так
Образ прямой — параллельная прямая через образ одной её точки.
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).