|
|
|
|
|
|
|
|
30. ПОДІБНІСТЬ ПРОСТОРОВИХ ФІГУР
Перетворення подібності у просторі означають так само, як і на площині. А саме: перетворення фігури F називається перетворенням подібності, якщо при цьому перетворенні відстані між точками змінюються в одну і ту саму кількість разів, тобто для двох довільних точок X і Y фігури F і точок X', Y', фігури F', в які вони переходять, Х'Y = k-ХY.
Як і на площині, перетворення подібності у просторі переводить прямі у прямі, півпрямі у півпрямі, відрізки у відрізки і зберігає кути між півпрямими. Такими ж міркуваннями, як у п. 28, доводять, що перетворення подібності переводить площини у площини. Так само як і на площині, дві фігури називаються подібними, якщо вони переводяться одна в одну перетворенням подібності.
Найпростішим перетворенням подібності у просторі є гомотетія. Як і на площині, гомотетія відносно центра О з коефіцієнтом гомотетії k — це перетворення, яке переводить довільну точку X у точку X' променя ОХ таку, що ОХ' = k-ОХ.
Перетворення гомотетії у просторі переводить довільну площину, яка не проходить через центр гомотетії, у паралельну площину(або в себе, коли к = 1).
Справді, нехай О — центр гомотетії і α — довільна площина, яка не проходить через точку О (мал. 77). Візьмемо довільну пряму АВ у площині α. Перетворення гомотетії переводить точку А у точку А' на промені ОА, а точку В — у точку В' на промені
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
коефіцієнт гомотетії. Звідси випливає подібність трикутників АОВ і А'ОВ'. З подібності трикутників маємо рівність відповідних кутів ОАВ і О А'В', а отже, паралельність прямих АВ і А'В'.
Візьмемо тепер іншу пряму АС у площині α. Вона в результаті гомотетії перейде у паралельну пряму А'С. При розглядуваній гомотетії площина α перейде у площину α', яка проходить через прямі А'В' і А'С'. Оскільки А'В'\\АВ і А'С'\\АС, то за теоремою 2.4 площини α і α' паралельні, що й треба було довести.
|
|
|
|
|
|
|
|
|