Наложения и движения

Вступление

Один из простых способов определить равенство фигур в геометрии – это наложение. Ранее с его помощью Вы могли доказать первый признак равенства треугольников. Определение наложению не давалось, так как это базовое понятие. Свойства наложения используются в жизни повсеместно. Главный смысл – получить одинаковые детали. Например, выкройку накладывают на ткань для получения детали, трафарет накладывают на рисунок, совмещают две детали для сравнения и так далее. Разберём наложение с точки зрения геометрии.

Какие темы нужно изучить, чтобы знать эту тему

Теория по теме Наложения и движения

В случае с равными фигурами при наложении каждая точка одной фигуры совпадает с соответствующей точкой другой.
Наложение – это отражение плоскости на себя.
Но не всякое отображение плоскости на себя можно считать наложением, а только такое, которое удовлетворяет некоторым аксиомам:
1.     Если при наложении совмещаются концы двух отрезков, то совмещаются и сами отрезки.
2.     На любом луче от его начала можно отложить только один отрезок, равный данному.
3.     От любого луча в данную плоскость можно отложить только один угол, равный данному неразвернутому углу.
4.     Любой угол АВС можно совместить с равным ему углом ОМК двумя способами: 1) луч АВ наложится на луч ОМ, луч ВС наложится на луч МК; 2) луч АВ наложится на луч МК, луч ВС наложится на луч ОМ.
5.     Любая фигура равна самой себе.
6.     Если фигура Ф=Ф{|index|1|}, то и Ф{|index|1|}=Ф.
7.     Если фигура, а фигура Ф{|index|1|}=Ф{|index|2|}, то Ф=Ф{|index|2|}.
При наложении различные точки отображаются в различные точки.
Доказательство:
Пусть это не так, при наложении точки А и В отображаются в одну точку О. При наложении получаем фигуру Ф с точками А и В равную фигуре Ф1 с точкой О. По аксиоме фигура Ф1 должна отражаться на фигуру Ф. Но это невозможно, поскольку при любом отображении каждой точке соответствует лишь одна точка, так как наложение – это отображение.
Сделаем вывод:
Любое наложение есть движение плоскости.
Верно и обратное утверждение.
Любое движение есть наложение.
Рассмотрите треугольник АВС.
Возьмем произвольное движение и обозначим его буквой g.
При движении g треугольник АВС отобразится на равный ему треугольник A{|index|1|}B{|index|1|}C{|index|1|}. Согласно определению равных треугольников есть такое наложение ƒ, при котором вершины А, В и С соответственно отображаются на вершины A{|index|1|}, B{|index|1|} и .
Для доказательства утверждения достаточно доказать, что движение g совпадает с наложением ƒ.
Пусть это не так. Тогда на плоскости существует некоторая точка М, которая при движении g отобразится в точку M{|index|1|}, а при наложении ƒ в точку M{|index|2|}, при этом M{|index|1|} и M{|index|2|} не совпадают,
По определению отображения имеем:
AM=A{|index|1|}M{|index|1|}=A{|index|1|}M{|index|2|},
Получаем, что точки ,  и  равноудалены от точек  и и лежат на срединном перпендикуляре. Но этого не может быть, так как вершины любого треугольника не лежат на одной прямой.
Таким образом, движение g является наложением.

Заключение

Теперь Вы знаете, что наложение – это тип движения. Данное утверждение используется при решении геометрических задач, в том числе они часто входят в состав заданий ОГЭ и ЕГЭ. Для успешного их решения Вам необходимо запомнить все семь аксиом. В жизни наложение используют не только в швейном или столярном деле. Это один из основных инструментов  дизайнеров при создании 3Д-моделей, фотографов при обработке фото и во многих других современных профессиях.
14
дней бесплатного доступа
ко всем функциям
К вашей цели с Виртуальным учителем
Правда ли, что математика – самый сложный предмет?Математика вызывает трудности у многих школьников. Но действительно ли её так трудно понять? Давайте разбираться вместе