Давайте подробно разберем задачу и выполним все шаги пошагово.
Задача:
- Нарисовать равнобедренный прямоугольный треугольник \( ABC \)
- Выполнить поворот этого треугольника вокруг вершины прямого угла \( A \) на угол \(-270^\circ\) (то есть по часовой стрелке).
- Определить периметр фигуры, которая образовалась в результате этого поворота.
- Дано: длина катета одного из треугольников равна 3 см.
- При вычислениях использовать \( \sqrt{2} \approx 1.41 \).
- Округлить промежуточные результаты до сотых, итоговый — до целых.
Шаг 1: Построение исходного треугольника
Пусть \( ABC \) — равнобедренный прямоугольный треугольник.
- Вершина \( A \) — прямой угол.
- Длина одного катета \( AB = 3 \) см (например).
- Так как треугольник равнобедренный и прямоугольный, то другой катет \( AC = 3 \) см.
- Гипотенуза \( BC \) — гипотенуза равна \( \sqrt{AB^2 + AC^2} \).
Вычислим гипотенузу \( BC \):
\[ BC = \sqrt{3^2 + 3^2} = \sqrt{9 + 9} = \sqrt{18} = 3 \times \sqrt{2} \approx 3 \times 1.41 = 4.23 \text{ см} \]
Шаг 2: Описание исходного треугольника
- Вершина \( A \) — угол, его координаты можем считать (0,0).
- \( B \) — точка на оси X: (3,0).
- \( C \) — точка на оси Y: (0,3).
Шаг 3: Поворот треугольника вокруг точки \( A \)
Поворот на \(-270^\circ\) (по часовой стрелке):
- Поворот на \(-270^\circ\) равен повороту на \( 90^\circ \) против часовой стрелки (так как \( -270^\circ + 360^\circ = 90^\circ \)).
Значит, мы можем считать, что треугольник повернется против часовой стрелки на \( 90^\circ \).
Шаг 4: Координаты после поворота
Геометрически, поворот на \( 90^\circ \) против часовой стрелки вокруг \( A (0,0) \):
- Точка \( B (3,0) \) → \( B' \):
\[ x' = x \cos 90^\circ - y \sin 90^\circ = 3 \times 0 - 0 \times 1 = 0 \] \[ y' = x \sin 90^\circ + y \cos 90^\circ = 3 \times 1 + 0 \times 0 = 3 \] \( \Rightarrow B' = (0,3) \).
- Точка \( C (0,3) \):
\[ x' = 0 \times 0 - 3 \times 1 = -3 \] \[ y' = 0 \times 1 + 3 \times 0 = 0 \] \( \Rightarrow C' = (-3,0) \).
Шаг 5: Новая фигура
После поворота исходный треугольник \( ABC \) превращается в треугольник \( A B' C' \):
- \( A (0,0) \),
- \( B' (0,3) \),
- \( C' (-3,0) \).
Это тот же треугольник, повернутый в другую сторону, но он же образует фигуру, которая вместе с исходным треугольником образует многоугольник.
Шаг 6: Определение фигуры
Образовавшаяся фигура — это многоугольник, образованный объединением двух треугольников. Они имеют общую сторону \( AB \) и \( A B' \).
- Учитываем, что исходный треугольник \( ABC \),
- После поворота получается треугольник \( A B' C' \),
- Общие стороны: \( A \) — общая вершина,
- Область виды: два треугольника, соединённые по сторонам \( AB \) и \( AB' \).
Шаг 7: Вырезанная фигура и её периметр
Фигура — это "лента", образованная двумя треугольниками, соединёнными по стороне \( A \). Тогда периметр этой фигуры — это сумма длин сторон, которая "осталась" после объединения.
Обозначим:
- \( AB = 3 \) см,
- \( AC = 3 \) см (исходный),
- \( B C = 4.23 \) см,
- Поворот — новые точки \( B' \) и \( C' \).
Обратите внимание, что новая фигура — это "двойной" треугольник, соединённый по стороне \( AA \), которая остаётся общей.
Шаг 8: Периметр итоговой фигуры
Периметр сети — это сумма длин внешних сторон:
- \( AB = 3 \),
- \( AC = 3 \),
- \( B C = 4.23 \),
- После поворота \( A B' = 3 \),
- \( A C' = 3 \),
- \( B' C' \):
\[ |B' C'| = \sqrt{(0 - (-3))^2 + (3 - 0)^2} = \sqrt{3^2 + 3^2} = \sqrt{9 + 9} = 4.24 \]
Итак, внешние стороны — это:
- \( AB = 3 \),
- \( AC = 3 \),
- \( B C = 4.23 \),
- \( A B' = 3 \),
- \( A C' = 3 \),
- \( B' C' = 4.24 \).
Обратите внимание, что стороны \( AB \) и \( A B' \), а также \( AC \) и \( A C' \) — это одинаковые длины (они исходно одинаковые катеты).
Итоговая сумма:
\[ \text{Периметр} = AB + AC + B C + A B' + A C' + B' C \]
Подставляя значения и округляя промежуточные:
\[ 3 + 3 + 4.23 + 3 + 3 + 4.24 = 20.47 \text{ см} \]
Округляем до целых:
Ответ: 20 см
Итог:
Периметр фигуры, образованной исходным треугольником и его поворотом на \(-270^\circ\), равен примерно 20 см.
Если есть дополнительные вопросы или нужно что-то уточнить — пишите!