Vizsgáljuk
meg a Forgatás nevű
csúszka segítségével a PQRS
négyszög szimmetria-tulajdonságait! Milyen
következtetések vonhatók le ebből a PQRS négyszögre?
Az 1.eltolás,
majd a 2.eltolás
nevű csúszkák segítségével határozzuk meg a két négyszög területének
arányát!
A Forgatás csúszka
animálása mellett tanulmányozhatjuk az ábra szimmetria-tulajdonságait.
A paralelogramma O
középpontja körüli 180°-os forgatás a paralelogrammát természetesen
önmagába viszi, de az egész ábra invariáns marad. Pontosabban a
szemközti oldalakat összekötő szakaszok egymásba mennek át (konkrétan AL és CG, EK és JF, DI és BN egymás képe, míg
HM
önmagába megy át). Mivel a középpontos tükrözés egyenest
önmagával párhuzamos egyenesbe visz, ezért az ABCD paralelogramma
szemközti oldalait összekötő szakaszok egymással (AL, EK, FJ és GC, illetve BN, HM és ID) párhuzamosak.
Ezt másképp úgy is megfogalmazhatjuk, hogy a fenti ábra színes
négyszögei mind paralelogrammák. Megjegyezzük, hogy AL és EK párhuzamossága
abból következik, hogy az AEKL
négyszög paralelogramma (AE=LK és párhuzamosak).
Tovább
elemezve az O
pontra vonatkozó középpontos tükrözést, megfigyelhetjük, hogy az ábra
színes paralelogrammáinak mi a tükörképe (ld. alábbi ábra).
Mivel
a PV
szakasz képe YX,
ezért PV=YX, vagyis az ábra
piros és sárga paralelogrammái szögeikben és oldalaikban is
megegyeznek, így egybevágók egymással. Végül az LJSZ trapézban K az egyik szár
felezőpontja, továbbá KT
párhuzamos a trapéz alapjaival, ezért KT szükségképpen a
trapéz (szárakat összekötő) középvonala, amiből következik, hogy T a ZS szár
felezőpontja, azaz ZT=TS. Ez azt is
mutatja, hogy a zöld paralalelogrammák is egybevágók a piros és sárga
paralalogrammákkal.
Végül
az ABP és
a BCU
háromszögek eltolt képét vizsgáljuk. Toljuk el az ABP háromszöget
a , a BCU háromszöget
a
vektorral. Az
ábrán -val
megjelölt szögek egyállású szögek, így
megegyeznek. Ugyanígy megegyeznek a -val
jelölt szögek,
hiszen váltószögek. Ezért a D
csúcsnál
,
azaz az U’,
D
és P’
pontok egy egyenesre
illeszkednek. Ez azt is jelenti, hogy az ABCD paralelogramma
átdarabolható az
APUCP’U’
(konkáv) hatszöggé, amely viszont a QRST
paralelogrammákkal egybevágó
paralelogrammákból állítható össze. Mivel a felbontásban 13
paralelogramma
található, ezért a QRST
és az ABCD
paralelogrammák területének aránya .
|