Файл: Моиз Э.Э. Геометрия.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 245

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

4.А , В и С три точки некоторой прямой. Координаты точек А и В соот­ ветственно равны — 2 и 8. Какую координату имеет точка С, делящая от­

 

резок A B пополам?

 

 

5 .

Точка

В,

являющаяся

серединой отрезка А С , имеет координату

5. Какие

 

координаты имеют точки А и С, если дано, что координата точки А больше

 

координаты

точки С и что В С = 9?

 

6. Можете

ли

вы определить, что такое середина прямой?

 

7.

а) Пусть точка М делит пополам отрезок PQ. Какую координату

имеет М,

 

если координаты точек

Р и Q соответственно равны 4 и 10?

 

Ь) Какое слово (или какие слова) нужно вставить в следующее предложение:

Если

М — середина

отрезка PQ, то координата точки М равна ... коорди­

нат точек Р и Q?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8*~. Почему

следующее

предложение

нельзя

считать

определением

середины

отрезка:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Точка

В

называется

серединой

отрезка АС, если А В = ВС?

 

 

9 f *. а) В

каком

отношении

находятся три

различные точки А, В

и С,

если

A B

 

В С = АС?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ь) Пусть

А,

В

и С — три

различные точки. Может ли случиться,

что

будет

выполняться

неравенство A

B

ВС > АС?

Если

нет, то почему? Если да,

то какая связь существует

между точками

А, В

и С?

 

 

§7. ЗАМЕНА ЕДИНИЦЫ ДЛИНЫ

В§ 4 мы объяснили, что при решении геометрических задач можно выбирать какую угодно единицу длины при условии, что пока мы решаем данную конкретную задачу, мы все время должны сохранять одну и ту же единицу. С другой стороны, в любой момент, как только мы того пожелаем, мы вправе начать все снова, перейдя к другой единице длины.

Допустим, например, что задаваемые аксиомой расстояния, длины измеряются в метрах, так что для любых двух точек Р и Q число PQ есть число метров между Р и Q. Если мы решим, что

удобнее пользоваться

дециметрами, нам нужно

будет умножить

все расстояние

на 10.

Иными словами, если (PQ)' (произносится

«PQ штрих» или

«PQ прим») — новое расстояние

между Р и Q, то

{PQY = 10PQ.

Новое расстояние ничуть не хуже старого; аксиома масштабной линейки столь же справедлива для новых расстояний, как и для стаоых.

-

1 -

- 1-

- - 1

Р

- I 1-

Q

I- - - - -

-

-

- - - 1 - -—1 -I- ■ -

1—-

 

- 3 - 2 - 1

0 x 1

2

у

3

 

 

 

1

1

1

Р

1 1 р

 

 

 

1---- І-т-Ч----------

 

 

 

- 3 0

- 2 0

- 10

0 X 10

20 у 30

 

 

На каждой прямой I существует система координат, в которой

PQ = \y —x\.

Все, что нам нужно сделать, чтобы получить систему координат, пригодную для измерения новых расстояний, — это умножить каж­

Е6


дую старую координату на 10. Таким образом, на нашем рисунке X' = 10A;, у' = 10р и, следовательно,

I у' - х' : = I 10у - 10х ; = 10 - х ; = 10PQ = (PQY,

как и должно было быть.

Фактически мы можем выбрать любые две точки А и В и опре­ делить «новое» расстояние так, чтобы было {AB)' = 1. Для этого нам нужно только разделить все старые расстояния на AB, т. е. положить

Тогда мы будем иметь

ив)'=4 !=і,

что нам и требовалось. Система

координат на

прямой,

пригодная

для измерения новых расстояний (PQ)', получается, если

мы раз­

делим все старые

координаты на

AB,

т. е.

положим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

X

,

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х =

А В ’

У =

A B ■

 

 

 

 

 

Следовательно,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IУ - X

 

X

\у— х\

 

PQ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АВ

A B

А В

~ А В ~ (PQY,

 

 

 

что нам и требовалось.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задачи к

§

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

В

С

О

 

Е

 

F 12

 

 

 

1.

Если

на

этом рисунке

А В = 3 и

Л 0 =

BC==CD = D E = E F,

то

AF =

15.

 

Чему

будет

равно

расстояние

(A F )',

если

за

новую

единицу

принято

А В

 

(т. е,

если

(Д 0 )' =

1)?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Пусть

в

задаче 1

за новую единицу принято

АС

(т. е. (ЛС)' =

1). Чему

 

тогда

равно

расстояние

(Л £ )'?

расстояние

(AF )’? расстояние (Л £і)'?

 

8.Рассмотрите два выписанных ниже утверждения и для каждого из них от­ ветьте на следующий вопрос: зависит ли справедливость этого утверждения от специального выбора единицы длины?

а)

Если

А,

В,

С,

D,

Е, F — различные точки некоторой

прямой,

такие,

что

 

 

 

 

 

 

A B — B C = CD = D E — E F,

 

 

 

то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AC — BD = CE=^DF .

 

 

 

b)

Если

А,

В,

С,

D,

Е„ F — различные точки некоторой

прямой,

такие,

что

 

 

 

 

 

 

A B — BC — C D == D E = E F,

 

 

 

то

AF делится

на

5

(т. е. A F ß — целое число).

 

 

 

57


Какое из этих утверждений выраж ает более «применимый» факт?

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

3

J

1

 

1

3

 

7

 

?

.9

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

Ю

ТО

 

ч

10

 

Го

 

I

ТО

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

__ I_____ I_____ I__

I

I

 

I

 

1

1

1

 

 

 

4.

Система

координат,

указанная

 

на

этом

рисунке,

исходит

из расстояния,

 

измеряемого

в дециметрах. Перерисуйте

этот

чертеж в ваш у тетрадь и снизу

 

от прямой выпишите числа, указывающие координаты для

расстояний,

из­

 

меряемых в сантиметрах. Сделайте то же

для

расстояний,

единицей

кото­

 

рых

служ ат

5 см;

 

1м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

м -

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1АВ

 

2AB

 

ЗАВ

 

UAB

 

5АВ

6АВ

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

1MN

 

 

2MN

 

 

 

3MN

 

UMN

 

 

 

5.

На

этом

 

рисунке

на

прямую нанесены

две

шкалы. В

верхней шкале

в

ка­

 

честве единицы используется длина отрезка

A B ,

а в

нижней — длина

отрезка

 

M N . Заметим,

что

6 А В = 4 M N .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

Чему

 

равно отношение A B

к M N ?

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

b) Чему

 

равно

отношение M N

к AB?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c) Скольким AB равно 3 M N ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d) Скольким

M N

равно

4AB?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e) Заполните

таблицу:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 А В =

.. . M N

 

1MN =

. . A B ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2А В = .. . M N

 

2 M N = . . A B ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3А В =

.. . M N

 

3 M N =

. . AB;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4А В = .. . M N

 

4 M N — . . A B ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 АВ = .. . M N

 

хМ N = . . A B ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6А В =

.. . M N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х А В =

.. . M N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 * . При

раскопках

развалин,

относящихся

к

какой-то

древней цивилизации,

 

группа археологов нашла куски двух старых линеек, на которых были

 

нанесены

известные

числовые символы,

но

единицы

измерения на

йтих

ли­

 

нейках были различны. Одну из этих шкал

археологи

назвали

«шкалой

 

зет» по той причине, что на

этой

линейке

был вырезан

какой-то

символ,

 

напоминающий букву г. После нескольких проб они обнаружили, что диа­

 

гональ квадрата, сторона которого имеет

один зет длины, равна

единице

 

второй

шкалы.

Поэтому

они

назвали вторую

шкалу «шкалой диаг». С по­

 

мощью равенства Пифагора для прямоугольного треугольника они выяснили,

 

что

1

д и а г = ( / 2

зета. Вот

изображение этих двух

шкал.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-J-------- 1-------- 1-------- 1-------- 1

-

5

I_________ I

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

ОЗеты 1

 

2

 

 

3

 

4

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- і ---------------- 1-------------- 1---------------- і____

 

<

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

О Д и а г и 1

 

 

2

 

 

3

 

 

 

4

 

 

5

 

 

 

 

а)

Чему

равна

длина в

зетах

отрезка,

длина

которого в

диагах

равна

1?

 

 

2?

5?

п?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

58


b)

Составьте

таблицу

для

перевода

диагов в

зеты в пределах от 1 до

10

 

диагов.

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

Чему

равна

длина

в

диагах отрезка, длина

которого в зетах равна

1?

 

4? 5?

8? п?

 

 

 

 

 

 

 

d) Заполните

эту таблицу, переводящую зеты в диаги от 1 до 10 зетов

 

 

 

Число

зетов

Число

диагов

Десятичное приближение

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

0,707

 

 

 

 

2

 

 

Ѵ

'2

 

1,414

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

Обзорные вопросы и задачи к главе 2

1. Пусть

Л — множество всех месяцев года, название которых

начинается

с

буквы

И;

 

 

 

В — множество

всех

месяцев года, имеющих ровно 30 дней;

 

С — множество

всех

месяцев года, название которых начинается с буквы Ф .

a)

Перечислите

все

элементы пересечения А я В.

 

B )

Перечислите

все

элементы объединения А и В.

 

c)

Перечислите

все

элементы пересечения В я С.

 

d)

Является ли С

подмножеством .множества Л? множества

В? множе­

 

ства

С?

 

 

 

Е

2.

а)

Что

представляет

собой

пересечение

отрезков

F D и

B E на

нашем ри­

 

 

сунке?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B )

Что

 

представляет

собой

пересечение

отрезка

Ä E

и треугольника F G E ?

 

c)

Что

 

представляет собой объединение отрезков

ED и DC?

 

 

d)

Что

 

представляет собой объединение

отрезков

BG

я В Ё ?

 

 

e)

Что

 

представляет собой

пересечение

отрезков

A B

иEG?

 

3.

а)

Сколько

квадратов

имеет данное положительное число?

 

 

 

B )

Чему равен квадрат числа 4?

 

 

 

 

 

 

 

c)

Сколько существует квадратных корней из

данного

положительного

 

 

числа?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

d)

Является ли

число

V 4 отрицательным

или положительным?

 

Выразите

следующие

числа,

не пользуясь

знаком

абсолютной

величины:

 

а) | - 6 ! і

 

 

b) I 5 — 7 і;

с ) | 5 | - | 7 | ;

 

 

 

 

d)

1— 51 — 7;

е)

!« | ;

 

f)

|— п ,;

 

 

 

 

 

g)

I «

+

( — «)!;

 

h)

 

 

 

 

 

 

 

5.Заполните пропуски, указав, будет ли данное число положительно, отрица­ тельно или равно нулю:

59


a)

Если

a < b ,

то а Ь

B )

Если

а =

Ь,

то а — Ь

c)

Если

а >

Ь,

то а — Ь

R О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

6. а)

Какое

соотношение определяет

взаимное

положение

точек

Р,

М

и

Q

 

на

этом

рисунке?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ь)

При каких условиях точка М

 

являлась бы серединой отрезка R S ?

 

 

7.

Четыре

точки

А,

В,

С

и D

принадлежат

некоторой прямой,

порядок

их

 

расположения

таков,

что

А С > А В и

BD <

ВС. Сделайте чертеж, показав,

 

как

расположены

эти

четыре точки. Существует ли только один возможный

 

их

порядок?

Объясните.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

G — множество

всех пар целых чисел х

и у,

сумма

которых равна

21;

Н

 

множество

всех пар чисел х н у ,

 

разность которых равна

5.

 

 

 

 

 

 

a)

Принадлежит ли пара 15 и 6 множеству G?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B )

Принадлежит ли пара 9 и 4 множеству Ю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

Из каких

пар

состоит

пересечение

множеств

G и Н?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

Q

R

 

S Т

 

U

 

 

V

W

 

X

Y

 

Z*•

 

 

 

 

 

 

-U

 

- 3

- 2

- 1

0

 

1

 

 

2

3

 

и

5

 

6

 

 

 

 

9.

а)

Какую

координату

имеет

изображенная

на

этой

прямой

точка

W ?

 

 

точка

S ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B )

Какая точка имеет координату

0?

— 3? 5?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

Чему

равно

R T ; V Z;

T W ;

TQ;

R W ;

PZ;

X S ;

YQ?

 

 

 

 

 

 

 

10. На некоторой прямой задана система

координат. Точка А имеет коорди­

 

нату

6,

точка

В — координату

— 2,

точка

С — координату

1,

точка

D

 

координату X

и точка

Е — координату

у.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

Укажите

для

каждой

из этих

точек,

между

какими двумя

другими

она

 

 

лежит.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B )

Чему

равно

A B; ВС;

AD;

СЕ;

B E ;

D E ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

В

каком

порядке

расположены

наши

пять точек на

прямой,

если

х

 

• — 6 > 0 и у — (— 2) < 0?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. На некоторой прямой задана система

координат. Точка

Р

имеет коорди­

 

нату

7,

а

точка

Q — координату

— 12.

Какую координату

имеет точка

М,

 

если

M P — MQ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

Укажите,

верно

или ошибочно каждое

из следующих утверждений:

 

 

 

а)

— 5 — целое

число;

 

 

 

 

 

b)

 

4

действительное число;

 

 

 

 

 

 

 

 

-j

 

 

 

с) 0 — рациональное число;

 

 

 

d)

У 8 — рациональное число;

 

 

 

е)

\/Г9 — целое

число;

 

 

 

 

 

{)

— ^—

рациональное

число

 

 

 

 

 

 

рациональное число;

 

 

 

h) X есть

отрицательное

число

для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

всех

действительных х;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рациональное число;

j)

\х\— х.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60