OEF geometria 2D
--- Introduzione ---
Questo modulo raggruppa 35 esercizi relativi alla geometria piana,
alle isometrie del piano e ai gruppi di isometrie del piano.
Le tre versioni dell'esercizio Proprietà delle isometrie riguardano i tipi seguenti:
- Traslazioni, simmetrie centrali e riflessioni;
- Tralsazioni, simmetrie centrali, riflessioni e glissoriflessioni;
- Tralsazioni, simmetrie centrali, riflessioni e glissoriflessioni, rotazioni.
Asse di una riflessione/glissoriflessione
Ecco quattro punti
,
,
,
tali che la distanza da
a
sia uguale alla distanza da
a
. Esiste una riflessione (o una glissoriflessione)
tale che
e tale che
.
Costruisci l'asse di questa riflessione (o glissoriflessione).
È una
.
È una glissoriflessione. Disegnare il vettore traslazione uscente dal punto
Birapporto
Qual è il birapporto di quattro punti
?
In effetti il birapporto di quattro punti
è uguale a .
Si consideri una retta
tale che il punto
sia il
di
e
(il disegno non è conforme). Scrivere il punto
come baricentro dei punti
et
=
*
+
*
La somma dei pesi dovrà essere uguale a 1.
Baricentro di un triangolo (Ceva)
Nella figura seguente, il punto
è il
di
e di
. Il punto
è il baricentro di
e di
.
Dunque,
è il baricentro di (
,
) e di (
,
).
Cambiamento di riferimento affine
Si considerino in
i punti
,
e
. Dare le coordinate del punto
nel riferimento
+
Aree di triangoli II
Ecco due triangoli. Il primo ha area . Determinare l'area del secondo: | |
Area = | Area =
|
Composizione rotazione - riflessione
Si desidera calcolare la composizione
della rotazione
di centro
e angolo gradi e della riflessione di asse
. Si scrive
come composizione di due riflessioni di assi
e
con
la retta parallela a
e passante per il centro della rotazione
.
.
Si ha
L'isometria
è una traslazione
L'isometria
è una traslazione
e
è la composizione di una riflessione e di una traslazione. Si tratta di una glissoriflessione.
- La retta
è tracciata in verde, tracciare la retta
.
- Tracciare la retta
- Cliccare sulla proiezione di
lungo la retta
- Tracciare l'asse della glissoriflessione di
Coniugato armonico
Fissare sulla retta
un punto
tale che il birapporto di
,
,
,
sia
(si dice che
è il coniugato armonico di
rispetto ad
e
). Lo si determini come intersezione tra la retta
e una retta passante per
.
Isometrie del piano: decomposizione
La figura nel cerchio è la trasformata della figura centrale mediante un'isometria
del piano.
L'isometria
è
.
Si può scrivere l'isometria
come composizione di una traslazione
e di una
rotazione
di centro
riflessione
il cui asse
passa per
.
L'angolo di rotazione è
(compreso tra 0 e
, si tratta di un angolo "notevole").
L'equazione della retta
è
.
Il vettore traslazione è
.
Rotazione: prodotto di riflessioni
Si desidera decomporre la rotazione
di centro
e angolo gradi come composizione di due riflessioni
.
La retta
è tracciata in rosso, tracciare la seconda retta
.
Calcolo nel gruppo diedrale
Sia
la rotazione di centro O e angolo
e sia
la riflessione rispetto alla retta
. Sia
.
Allora
è una
.
La
si scrive come
. È la riflessione rispetto alla retta numero
.
si scrive come
. È la rotazione di angolo
.
Nota: l'esponente di
deve essere un intero positivo inferiore all'ordine di rotazione
.
L'angolo deve essere compreso tra 0 e
Sottogruppi di simmetria
Il disegno di sinistra
ha come gruppo di simmetria il gruppo
di un formato dagli elementi:
.
Nel disegno di destra
, è stata spezzata la simmetria. Qual è il suo gruppo di simmetria
, sottogruppo di
?
Osservare se le
, per
, hanno tutte H come gruppo di simmetria: in questo caso
è un sottogruppo normale di
?
Rette invarianti
Selezionate tutte le proprietà verificate dall'isometria
del piano quando
è .
Natura di una isometria
Il punto
è l'immagine di
mediante un'isometria affine. Qual è la natura di questa isometria?
,
,
,
Sposta il punto
per vedere come si muove il punto
. Se non vedi il punto
, prova a spostare il punto
.
Pedine 1
Ecco alcune pedine. La distanza tra due pedine è la distanza tra i loro centri.
- Ci sono due pedine a distanza
?
- Quante pedine hanno distanza
dalla pedina bianca con il bordo nero?
I quadretti hanno lati di lunghezza 1.
Pedine 2
Ecco alcune pedine. La distanza tra due pedine è la distanza tra i loro centri.
- Ci sono due pedine a distanza
?
- Quante coppie di pedine hanno distanza
l'una dall'altra?
I quadretti hanno lati di lunghezza 1.
Pedine 3
Ecco alcune pedine. La distanza tra due pedine è la distanza tra i loro centri.
Riportare tutte le possibili distanze tra le pedine.
Scrivere sqrt(a) per la radice quadrata di
.
I quadretti hanno lati di lunghezza 1.
Pedine 4
Ecco alcune pedine. La distanza tra due pedine è la distanza tra i loro centri. Cliccare su una pedina che ha distanza
dalla pedina bianca con il bordo nero.
I quadretti hanno lati di lunghezza 1.
Glissoriflessione
Sia
la riflessione avente per asse la retta
di equazione
e
la traslazione di vettore
.
L'isometria
è una
.
Nella scomposizione canonica della glissoriflessione
L'equazione dell'asse della riflessione
l'equazione dell'asse della riflessione
è
il vettore della traslazione è
Glissoriflessione 0
Sia
la riflessione avente per asse la retta
di equazione
e
la traslazione di vettore
.
L'isometria
è una
.
Nella scomposizione canonica della glissoriflessione
L'equazione dell'asse della riflessione
l'equazione dell'asse della riflessione
è
il vettore della traslazione è
Gruppi di simmetria
Cosa possiamo dire del gruppo di simmetria della figura?
Il suo gruppo di simmetria
riflessioni;
è un gruppo
di ordine
Composizione e natura
Nel piano, la composizione di una e di una può essere una
Si suppone che le isometrie precedenti non siano uguali all'identità.
Quante isometrie?
Quante isometrie mandano la figura A nella figura B?
Parallele e traslazione
Ecco due rette parallele di equazioni
,
.
Trovare una traslazione che manda la retta
nella retta
.
A ciascuno il suo nome
Mettere in corrispondenza i poligono regolari e il loro nome:
A ciascuno il suo numero di lati
Mettere in corrispondenza i poligoni regolari e il loro numero di lati:
Proprietà delle isometrie (1)
Nel piano, l'isometria
è .
Selezionate tutte le proprietà verificate da
.
Proprietà delle isometrie (2)
Nel piano, l'isometria
è .
Selezionate tutte le proprietà verificate da
.
Proprietà delle isometrie (3)
Nel piano, l'isometria
è .
Selezionate tutte le proprietà verificate da
.
Riconoscere una isometria
Nel piano, considerare una isometria
che verifica la o le proprietà seguenti:
L'isometria
può essere:
Selezionare tutti i tipi possibili.
Composizione di simmetrie centrali
Siano
la simmetria centrale di centro
di coordinate
,
la simmetria centrale di centro
di coordinate
et
la simmetria centrale di centro
di coordinate
.
La composizione
è una
.
La composta
è una simmetria centrale (cioè una rotazione).
è una traslazione.
Dare .
Cliccare .
Quiz: parallele o perpendicolari?
Tra le rette seguenti, date mediante equazione cartesiana e mediante equazioni parametriche (con
parametro reale), dire quali sono alla retta
di equazione .
Aree di triangoli
Ecco tre triangoli. Il primo ha area . Determinare l'area degli altri due:
Coordinate trilineari
Il triangolo
è un triangolo equilatero di altezza . Cliccare sul punto di coordinate
():
Coordinate trilineari e rette
Il triangolo
è un triangolo equilatero di altezza . Ad un punto interno al triangolo si risale attraverso le sue coordinate
. Disegnare il segmento corrispondente a
Prodotto di tre riflessioni
La composizione di tre riflessioni rispetto a tre rette non parallele è una glissoriflessione. Disegnare l'asse della glissoriflessione
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