Дано: A(2;2), B(7;3), C(7;8), D(3;10), E(-4;7), F(-7;5), K(-8;2), L(-3;2), M(-8;-6), N(-3;-5), P(-5;-9), G(2;-3), R(4;-6), S(7;-5), T(6;-9)
Фигура - ABCD постройте изображение этой фигуры при центральной симметрии относительно G, осевой симметрии относительно прямой LE, параллельном переносе на вектор LE, повороте вокруг точки L на угол 60 градусов
1. Центральная симметрия относительно точки G:
Чтобы найти изображение каждой вершины относительно точки G, мы должны отразить каждую координату вершины относительно точки G.
Изображение точки A: (2, 2) -> (-2, -2)
Изображение точки B: (7, 3) -> (-5, -5)
Изображение точки C: (7, 8) -> (-5, 13)
Изображение точки D: (3, 10) -> (-1, -4)
2. Осевая симметрия относительно прямой LE:
Чтобы найти изображение каждой вершины относительно прямой LE, мы должны отразить каждую координату вершины относительно прямой LE.
Прямая LE проходит через точки L(-3,2) и E(-4,7).
Уравнение прямой LE можно найти, используя формулу наклона прямой: y - y_1 = m(x - x_1), где m - наклон прямой, (x_1, y_1) - координаты точки на прямой.
m = (y_2 - y_1) / (x_2 - x_1) = (7 - 2) / (-4 - (-3)) = 5 / -1 = -5
Уравнение прямой LE: y - 2 = -5(x - (-3))
y - 2 = -5x - 15
y = -5x - 13
Теперь найдем изображение каждой вершины:
Изображение точки A: (-2, -2) -> (-2, (2 - (-2))(0 + 1) - 13) = (-2, 13 - 13) = (-2, 0)
Изображение точки B: (-5, -5) -> (-5, (3 - (-5))(-5 + 1) - 13) = (-5, 8 - 5 - 13) = (-5, -10)
Изображение точки C: (-5, 13) -> (-5, (8 - 13)(-5 + 1) - 13) = (-5, -5 - 13) = (-5, -18)
Изображение точки D: (-1, -4) -> (-1, (10 - (-4))(-1 + 1) - 13) = (-1, 14 - 13) = (-1, 1)
3. Параллельный перенос на вектор LE:
Чтобы найти изображение каждой вершины, мы должны добавить вектор переноса LE к каждой координате вершины.
Вектор переноса LE: (LE_x, LE_y) = (-4 - (-3), 7 - 2) = (-1, 5)
Теперь найдем изображение каждой вершины:
Изображение точки A: (-2, 0) + (-1, 5) = (-3, 5)
Изображение точки B: (-5, -10) + (-1, 5) = (-6, -5)
Изображение точки C: (-5, -18) + (-1, 5) = (-6, -13)
Изображение точки D: (-1, 1) + (-1, 5) = (-2, 6)
4. Поворот вокруг точки L на угол 60 градусов:
Чтобы найти изображение каждой вершины, мы будем использовать матрицу поворота 2x2.
Матрица поворота:
| cosθ -sinθ |
| sinθ cosθ |
где θ - угол поворота (в радианах).
Угол поворота 60 градусов равен π/3 радиан.
cos(π/3) = 1/2
sin(π/3) = √3/2
Теперь найдем изображение каждой вершины:
Изображение точки A: (-3, 5) -> ((-3 - (-3))(1/2) - (5 - 2)(√3/2) + (-3), (-3 - (-3))(√3/2) + (5 - 2)(1/2) + 2) = (0, 2 + (5 - 2)(1/2) + 2) = (0, 2 + 3/2 + 2) = (0, 2 + 7/2) = (0, 11/2) = (0, 5.5)
Изображение точки B: (-6, -5) -> ((-6 - (-3))(1/2) - (-5 - 2)(√3/2) + (-3), (-6 - (-3))(√3/2) + (-5 - 2)(1/2) + 2) = (-3/2 - (7/2)(√3/2) - 3, -3√3/2 + (-3 - 7)(1/2) + 2) = (-3 - (7√3)/2 - 3, -3√3/2 - 5/2 + 2) = (-6 - (7√3)/2, -3√3/2 - 1/2) ≈ (-10.8, -1.7)
Изображение точки C: (-6, -13) -> ((-6 - (-3))(1/2) - (-13 - 2)(√3/2) + (-3), (-6 - (-3))(√3/2) + (-13 - 2)(1/2) + 2) = (-3/2 - (15√3)/2 - 3, -3√3/2 + (-6 - 15)(1/2) + 2) = (-6 - (15√3)/2, -3√3/2 - 17/2) ≈ (-14.5, -9.2)
Изображение точки D: (-2, 6) -> ((-2 - (-3))(1/2) - (6 - 2)(√3/2) + (-3), (-2 - (-3))(√3/2) + (6 - 2)(1/2) + 2) = (3/2 - (4√3)/2 - 3, √3/2 + 4 - (2 + 3)(1/2)) = (-1 - (4√3)/2, √3/2 + 2 - 1/2) ≈ (-3.46, 2.37)
Итак, изображение фигуры ABCD после применения центральной симметрии относительно G, осевой симметрии относительно LE, параллельного переноса на вектор LE и поворота вокруг точки L на угол 60 градусов, будет ABCD'(0, 5.5), B'(-10.8, -1.7), C'(-14.5, -9.2), D'(-3.46, 2.37).