SYMETRIA OSIOWA W UKŁADZIE WSPÓŁRZĘDNYCH
Twierdzenie: Jeżeli punkt A`=(x`, y`) jest obrazem punktu A=(x, y):
a) względem osi odciętych (x), to x` = x (pierwsza współrzędna punktu pozostaje bez zmian), y` = -y (druga współrzędna punktu zmienia się na przeciwną)
b) względem osi rzędnych (y), to x` = -x (pierwsza współrzędna punktu zmienia się na przeciwną), y` = y (druga współrzędna pozostaje bez zmian).
H = (-2, 1), L = (2, 1) to punkty symetryczne względem osi y, gdyż pierwsze współrzędne mają przeciwne, a drugie jednakowe.
H = (-2, 1), K = ( -2, -1) to punkty symetryczne względem osi x, gdyż pierwsze współrzędne są takie same, a drugie przeciwne.
Symetria względem dowolnej prostej
Jeżeli prosta k jest równoległa do jednej z osi układu współrzędnych, to dla dowolnego punktu A bardzo łatwo ustalić współrzędne punktu do niego symetrycznego względem prostej k.
Zadanie 1.
Znajdź obraz punktu A=(8,-5) w symetrii względem prostej y = -4.
Rozwiązanie:
Prosta y = -4 jest równoległa do osi x. Obraz punktu A w symetrii względem tej prostej musi być położony w takiej samej odległości od prostej jak punkt a, lecz po drugiej stronie.
A' = (x', y') -obraz punktu A w symetrii względem prostej y = -4, więc pierwsza współrzędna jest taka sama jak punktu A. Zatem x' = 8. Odległość punktu A od prostej y = -4 wynosi 1. Zatem punkt A' też musi być położony w takiej samej odległości, więc y' = -4 + 1 . Stąd y' = -3.
Obrazem punktu A= (8, -5) w symetrii względem prostej y = -4 jest punkt A' = (8,-3).
Zadanie 2.
Obliczmy współrzędne punktów K = (2a-4; b-3) i L = (-a+5; -2b+4) wiedząc, że są symetryczne:
a) względem osi x,
b) względem osi y.
Rozwiązanie:
a) Punkty symetryczne względem osi x mają równe pierwsze współrzędne, a drugie współrzędne są liczbami przeciwnymi, więc:
2a-4 = -a+5
2a+a = 5+4
3a = 9
a = 3
b-3 = -(-2b+4)
b-3= 2b-4
b-2b = -4+3
-b = -1
b =1
Zatem:
K = (2*3-4; 1-3), L = (-3+5; -2*1+4)
K = (2; -2), L = (2; 2)
b) Punkty symetryczne względem osi y mają równe drugie współrzędne, a pierwsze współrzędne są liczbami przeciwnymi, więc:
b-3 = -2b+4
b+2b = 4+3
3b = 7
b = 7/3
2a -4 = -(-a+5)
2a-4 =a-5
a =4-5
a = -1
Zatem:
K = (2*(-1)-4; 7/3 - 3), L = (-(-1)+5, -2 7/3+4)
K = (-6, - 2/3), L = (6, - 2/3)
Ćwiczenie 1
Rozwiąż zadanie 1, 2, 3 str. 134 z podręcznika.