Ниже подробные ответы на все вопросы. Я даю объяснения в формате, понятном для 8 класса, с определениями и примерами.
- Ломаная: что это за фигура, что такое звено, вершины и длины ломаной?
- Ломаная — это последовательность отрезков, которые соединены друг с другом так, чтобы концами соседних отрезков совпадали. Это как цепочка прямых отрезков, где каждая точка соединения соседних отрезков называется вершиной ломаной.
- Звено ломаной — каждый отдельный отрезок между двумя соседними вершинами.
- Вершины ломаной — точки, где заканчивается одно звено и начинается следующее (концы отрезков).
- Длины ломаной — сумма длин всех её звеньев. Для открытой ломаной длина равна сумме длин её звеньев; для замкнутой ломаной (которая образует форму) тоже считается суммарная длина всех звеньев.
- Какая ломаная называется многоугольником? Что такое вершины, стороны, периметр и диагонали многоугольника?
- Многоугольник — это замкнутая ломаная, состоящая из нескольких звеньев, где соединение конечных точек образует границу одной фигуры; в классическом определении многоугольник не пересекает сам себя (нельзя, чтобы ломаная перекрещивалась сама через себя).
- Вершины многоугольника — точки, где сходятся два соседних звенья (их обычно столько же, сколько сторон).
- Стороны многоугольника — звенья ломаной, образующие его границу.
- Периметр многоугольника — сумма длин всех его сторон.
- Диагонали многоугольника — отрезки, соединяющие две не соседние вершины. В выпуклом многоугольнике диагонали лежат внутри фигуры; в вогнутом могут частично выходить за пределы фигуры.
- Какой многоугольник называется выпуклым? Какие углы называются углами выпуклого многоугольника?
- Выпуклый многоугольник — это такой многоугольник, для которого любой отрезок, соединяющий любые две точки внутри фигуры, целиком лежит внутри самой фигуры. Говоря проще: внутри все углы меньше 180 градусов, и на его границе нет “вогнуть” внутрь.
- Углы выпуклого многоугольника — это его внутренние углы, которые все меньше 180 градусов (могут быть острыми, тупыми или прямыми, но не рефлексными).
- Какая формула для вычисления суммы углов выпуклого n-угольника?
- Сумма внутренних углов выпуклого n-угольника равна (n − 2) × 180 градусов.
- Объяснение кратко: можно разбить многоугольник на (n − 2) треугольника, суммарная сумма углов которых 180° каждая, и сложить.
- Чему равна сумма углов выпуклого четырехугольника?
- Для n = 4: сумма углов равна (4 − 2) × 180° = 2 × 180° = 360°.
- Дайте определение параллелограмма, является ли параллелограмм выпуклым четырехугольником?
- Параллелограмм — это четырехугольник, у которого параллельны противоположные стороны (а значит и направления противоположных сторон совпадают параллельно). Также его диагонали пересекаются и делят друг друга пополам.
- Да, параллелограмм является выпуклым четырехугольником (его внутренние углы меньше 180°, фигура выпуклая). В обычной школьной геометрии параллелограмм всегда рассматривается как выпуклый четырехугольник.
- Какие две точки называются симметричными относительно данной прямой?
- Две точки A и B симметричны относительно прямой g, если прямая g является боковой биссекторой отрезка AB и перпендикулярна AB. Другими словами: AB перпендикулярен g, и середина AB лежит на прямой g. Также g — график зеркального отражения между точками A и B.
- Какая фигура называется симметричной относительно данной прямой?
- Фигура называется симметричной относительно данной прямой, если после зеркального отражения фигуры в этой прямой её изображение совпадает с самой исходной фигурой.
- Какие две точки называются симметричными относительно данной точки?
- Две точки A и B симметричны относительно данной точки O (центр симметрии) если O является серединой отрезка AB и A, O, B лежат на одной прямой. Т.е. OA = OB и OA и OB направлены по одной прямой через O.
- Какая фигура называется симметричной относительно данной точки?
- Фигура симметрична относительно данной точки, если при повороте на 180 градусов вокруг этой точки (центральная симметрия) всё её изображение совпадает с самой фигурой. Иными словами, любая точка фигуры имеет симметрическую точку по отношению к этому центру симметрии, которая тоже входит в фигуру.
- Приведите примеры фигур, обладающих: а) осевой симметрией; б) центральной симметрией; в) и осевой, и центральной симметрией.
а) Фигуры с осевой симметрией (этапная зеркальность вдоль одной прямой):
- равнобедренный треугольник (есть одна ось, проходящая через вершину и середину основания);
- квадрат, прямоугольник (у каждого из них есть две или более осей симметрии);
- круг (вообще бесконечно много осей симметрии);
- равнобедренная трапеция (есть одна ось симметрии через середины оснований);
- ромб также имеет оси симметрии по диагоналям в некоторых случаях.
б) Фигуры с центральной симметрией (при повороте на 180 градусов остаются самими собой):
- parallelogram (напр., прямоугольник, ромб, любой параллелограмм);
- круг и эллипс (центр — центр симметрии);
- квадраты и прямоугольники тоже обладают центральной симметрией — их центр является центром симметрии;
- многие регулярные многоугольники с четным числом сторон (например, регулярный шестиугольник) также имеют центральную симметрию.
в) Фигуры, обладающие и осевой, и центральной симметрией:
- квадрат, прямоугольник, круг, правильные многоугольники с четным числом сторон (например, правильный шестиугольник) — обладают как осевой, так и центральной симметрией.
- также круг имеет бесконечно много осей симметрии и центральную симметрию во всех точках центра.
Если нужно, могу привести небольшие примеры задач на каждый вид симметрии и обсудить, как их решать.