Докажите, что центральная симметрия не меняет расстояний: если точки А1 и В2 симметричны точкам А и В относительно точки О, то расстояния А1В1 и АВ равны.
от

1 Ответ

Дано: Точки A и B и их симметричные образы A1 и B1 относительно точки O.

Найти: Показать, что расстояния A1B1 и AB равны.

Решение:

1. Определение центральной симметрии: Точка A1 симметрична точке A относительно точки O, если O является серединой отрезка AA1. Аналогично, точка B1 симметрична точке B относительно точки O, если O является серединой отрезка BB1.

2. Векторное представление симметрии:
   - Вектор OA1 равен -OA (A1 = 2O - A).
   - Вектор OB1 равен -OB (B1 = 2O - B).

3. Выразим расстояние A1B1:
   Дистанция между точками A1 и B1 можно найти по формуле расстояния между двумя точками в координатной плоскости:
   A1B1 = sqrt((x1 - x2)^2 + (y1 - y2)^2), где (x1, y1) и (x2, y2) — координаты точек A1 и B1 соответственно.

4. Выразим координаты точек A1 и B1 через координаты A и B:
   - A1 = 2O - A.
   - B1 = 2O - B.

   Если координаты A = (xA, yA) и B = (xB, yB), то координаты A1 = (2xO - xA, 2yO - yA) и B1 = (2xO - xB, 2yO - yB).

5. Рассчитаем A1B1:
   A1B1 = sqrt(( (2xO - xA) - (2xO - xB) )^2 + ( (2yO - yA) - (2yO - yB) )^2)
        = sqrt(( -xA + xB )^2 + ( -yA + yB )^2)
        = sqrt(( xB - xA )^2 + ( yB - yA )^2)
        = AB.

6. Это показывает, что расстояние A1B1 равно расстоянию AB.

Ответ: Центральная симметрия не меняет расстояний, то есть A1B1 = AB.
от