Кратко. Судя по рисунку, нужно построить четырёхугольник \(A'B'C'D'\), симметричный данному \(ABCD\) относительно прямой \(l\). Принцип один: для каждой вершины \(l\) должна стать серединным перпендикуляром к отрезку \(XX'\) — то есть перпендикуляр к оси и такое же расстояние по другую её сторону.
Шаги построения
- Из каждой вершины \(A\), \(B\), \(C\), \(D\) опусти перпендикуляр на \(l\) (удобно угольником). Пусть \(H_A\) — основание перпендикуляра из \(A\).
- Отложи от \(H_A\) по другую сторону от \(l\) отрезок \(H_A A' = AH_A\) (циркулем: ножка в \(H_A\), радиус \(H_A A\), засечка на продолжении перпендикуляра). Точка \(A'\) — образ \(A\).
- Повтори то же для \(B\), \(C\), \(D\) — получишь \(B'\), \(C'\), \(D'\).
- Соедини \(A'B'C'D'\) в том же порядке обхода. Построение готово.
Почему это работает. По определению осевой симметрии \(A'\) — образ \(A\), если \(l\) — серединный перпендикуляр к \(AA'\). Это ровно два условия: \(AA' \perp l\) (шаг 1) и \(AH_A = H_A A'\) (шаг 2). Значит, каждая точка строится по определению, а не «на глаз».
Проверка
- Для каждой пары \(X\), \(X'\): прямая \(XX' \perp l\) и \(l\) делит \(XX'\) пополам — по построению.
- Осевая симметрия — движение, поэтому \(A'B' = AB\), \(B'C' = BC\), \(C'D' = CD\), \(D'A' = DA\), и все углы равны исходным: четырёхугольники конгруэнтны.
- При этом обход \(A'B'C'D'\) идёт в противоположном направлении — фигура «зеркальная», а не просто сдвинутая.
- Контроль: отразив \(A'B'C'D'\) обратно относительно \(l\), получишь исходный \(ABCD\).
Нюансы
- Вершина, лежащая на \(l\), совпадает со своим образом; точки пересечения сторон с осью тоже остаются на месте — по ним удобно проверять себя.
- На твоём рисунке ось пересекает четырёхугольник, поэтому зеркальная копия частично наложится на исходную — это нормально.
- Частая ошибка — откладывать «такое же расстояние» не по перпендикуляру к \(l\), а по горизонтали или вдоль стороны: так симметрии не получится.
