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Babushka_dolls.JPGEine Vergrößerung ist eine Transformation, bei der ein Objekt einem Bild derselben Form, aber unterschiedlicher Größe zugeordnet wird. Das Objekt und das Bild sollen ähnlich sein. Eine Erweiterung erfordert ein Erweiterungszentrum und einen Skalierungsfaktor.

Notation
Immobilien
Skalierungsfaktoren
Lage des Zentrums
Ähnliche Zahlen
Beispiele

Notation

E ist eine Erweiterung, mit Vergrößerungszentrum O und Skalierungsfaktor µ.

E: AB Y10_Enlargement_01.gifABY10_Enlargement_02.gif

Y10_Enlargement_03.gif

Y10_Enlargement_04.gif

Eigenschaften der Vergrößerung

Dreieck PQR bildet Dreieck PQR unter Vergrößerung mit Zentrum O ab.

Y10_Enlargement_05.gif

Linien und ihre Bilder sind immer parallel.

zB ist PQ parallel zu PQ

Die Winkelgröße ist invariant.

z.B. Y10_Enlargement_06.gifPQR = Y10_Enlargement_06.gifPQR

Der Vergrößerungsmittelpunkt ist der einzige invariante Punkt.

Länge und Fläche sind nicht invariant, außer wenn m = 1 oder − 1 ist.

d.h. Vergrößerung ist keine Isometrie.

Die Erweiterung ist eine direkte Transformation.

d. h. Y10_Enlargement_07.gifPQR und Y10_Enlargement_07.gifPQR sind beide gegen den Uhrzeigersinn.

Wenn μ der Skalierungsfaktor für die Länge ist, ist mµ 2 der Skalierungsfaktor für die Fläche.

Verschiedene Skalenfaktoren

Das folgende Diagramm zeigt den Effekt verschiedener Skalenfaktoren auf die Vergrößerung eines Dreiecks ABC um den Mittelpunkt O.

Y10_Enlargement_08.gif

  • Wenn der Skalierungsfaktor positiv ist, befinden sich sowohl das Objekt als auch das Bild auf derselben Seite des Zentrums.
  • Wenn der Skalierungsfaktor negativ ist, befinden sich das Objekt und das Bild auf gegenüberliegenden Seiten des Zentrums.
    Das Bild ist invertiert.

Siehe Beispiele für Erweiterungen − button_animation.gif

Lage des Vergrösserungszentrums

Angesichts einer Figur und ihres Bildes, um das Vergrösserungszentrum zu finden:

1. Verbinden Sie einen Punkt und sein Bild.

2. Wiederholen Sie dies für einen anderen Punkt und sein Bild.

3. Das Zentrum der Erweiterung ist der Schnittpunkt dieser Linien.

Ähnliche Figuren

Figuren sind ähnlich, wenn sie die gleiche Form haben.

  • Ähnliche Figuren können durch eine Vergrößerung oder durch eine Kombination aus Reflexion, Rotation oder Translation und einer Vergrößerung aufeinander abgebildet werden.
  • Die entsprechenden Winkel ähnlicher Figuren sind gleich.
  • Die entsprechenden Seiten sind proportional zueinander.

Typ 1

Y10_Enlargement_07.gif YXZ ist ähnlich wie Y10_Enlargement_07.gif PQM, da sie entsprechende Winkel gleich haben.

Y10_Enlargement_06.gif P = Y10_Enlargement_06.gif Y
Y10_Enlargement_06.gif Q = Y10_Enlargement_06.gif X
Y10_Enlargement_06.gif M = Y10_Enlargement_06.gifZ

Y10_Enlargement_09.gif

Y10_Enlargement_07.gif YXZ kann durch eine Kombination von Transformationen auf Y10_Enlargement_07.gif PQM abgebildet werden.

Skalierungsfaktor = µ = Y10_Enlargement_10.gif

Typ 2

Y10_Enlargement_07.gif ABC ist ähnlich wie Y10_Enlargement_07.gifADE, weil:

Y10_Enlargement_06.gif A ist üblich,
Y10_Enlargement_06.gifB = Y10_Enlargement_06.gif D
Y10_Enlargement_06.gifC = Y10_Enlargement_06.gif E

(DE ist parallel zu BC)

Y10_Enlargement_11.gif

Y10_Enlargement_07.gif ABC kann durch eine Vergrößerung auf Y10_Enlargement_07.gifADE abgebildet werden.

Skalierungsfaktor = µ = Y10_Enlargement_12.gif

Beispiele
Antwort

( a) (i) Die beiden Dreiecke A und B sind ähnlich. Finde p und q.Y10_Enlargement_13.gif

( a) (i) Für A B, Skalierungsfaktor = 2

p = 2 × 10

p = 20

2 x q = 12

q = 6

( ii) Die Fläche des Dreiecks A beträgt 24 Einheiten2.
Was ist die Fläche des Dreiecks B?

( ii) Skalierungsfaktor für Fläche = µ2 = 4

Fläche des Dreiecks B = 4 x Fläche des Dreiecks A
= 4 x 24 = 96 Einheiten2

( b) Finde x, wenn BD parallel zu CE ist Y10_Enlargement_14.gif

( b) Für ABD ACE

Y10_Enlargement_15.gif
Y10_Enlargement_16.gif
12x = 8(x + 6)
12x = 8x + 48
4x = 48
x = 12

Laden Sie eine interaktive Tabelle (Microsoft Excel) herunter, die Reflexionen, Rotationen, Übersetzungen und Vergrößerungen zeigt.

button_download.gif

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