Перейти к содержанию

Центральная симметрия (8 класс)

Математика 8 класс Сложность 2/5

Начало урока

Центральная симметрия (Симметрия относительно точки)

Главная идея: Центральная симметрия — это преобразование, которое отображает каждую точку фигуры в другую точку через фиксированный центр, создавая «зеркальное отражение», повёрнутое на $180°$.

📐 Формальное определение

Точка $A'$ является симметричным образом точки $A$ относительно центра $O$ тогда и только тогда, когда:

  • $O$ является серединой отрезка $[AA']$
  • Это означает: $\overrightarrow{OA'} = -\overrightarrow{OA}$

Иначе говоря, центр $O$ делит $AA'$ так, что:

$$OA = OA' \quad \text{и} \quad A, O, A' \text{ коллинеарны}$$

🔑 Основные свойства центральной симметрии

СвойствоОписание
ИзометрияЦентральная симметрия сохраняет расстояния: если $A \to A'$ и $B \to B'$, то $A'B' = AB$
Сохраняет углыВсе углы сохраняются в образе фигуры
Прямые → ПрямыеОбраз прямой — это прямая, параллельная исходной (или та же прямая, если она проходит через $O$)
Отрезки → ОтрезкиОбраз отрезка — это отрезок равной длины
Неподвижная точкаЦентр $O$ — единственная неподвижная точка: $O$ отображается в себя
ИнволюцияДвукратное применение центральной симметрии возвращает каждую точку в исходное положение

📊 Формула в координатах

Если центр симметрии — точка $O(a, b)$, то образ любой точки $M(x, y)$ равен:

$$M'(x', y') = (2a - x, \; 2b - y)$$

Частный случай: Когда центр — начало координат $O(0,0)$:

$$M'(x', y') = (-x, \; -y)$$

Это эквивалентно повороту на $180°$ вокруг точки $O$.

💡 Запомни!

Центральная симметрия — это то же самое, что поворот на $180°$ вокруг центральной точки.

Не путай её с:

  • Осевой симметрией (отражение относительно прямой)
  • Параллельным переносом (сдвиг без поворота)
🌍 Примеры из жизни
  • Игральные карты (Король, Дама)
  • Буквы S, N, Z
  • Параллелограмм имеет центральную симметрию относительно точки пересечения диагоналей
  • Символ Инь-Ян (приблизительно)

Продолжите этот урок на YourAIZone

В полном уроке — объяснение целиком, разобранные примеры, частые ошибки, тесты с мгновенной проверкой и ИИ-репетитор. Начните сразу как гость или создайте аккаунт, чтобы сохранять прогресс.

В полном уроке

  • Объяснение целиком
  • Разобранные примеры
  • Частые ошибки и как их избежать
  • Тестовые вопросы: 131
  • ИИ-репетитор, который отвечает на вопросы по теме
  • Отслеживание прогресса для ученика, родителей и учителя