Start › Klasy › Klasa 3 LO › Symetria środkowa

Symetria środkowa

Klasa 3 LO — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.

∑Wzory 1

Symetria punktu
$$S_{Ox}(x,y)=(x,-y),\quad S_{Oy}(x,y)=(-x,y),\quad S_O(x,y)=(-x,-y)$$

Obrazy punktu w symetrii względem osi i początku układu.

Przykład: $P(3,-2)$: względem $Ox$ — $(3,2)$, względem $O$ — $(-3,2)$.

📘Teoria 1

Symetria osiowa i środkowa w układzie współrzędnych

Symetria względem osi OX

$$(x,\,y) \ \longrightarrow \ (x,\,-y)$$

Zmienia się znak drugiej współrzędnej. Punkt $(4,\,-2)$ przechodzi na $(4,\,2)$.

Symetria względem osi OY

$$(x,\,y) \ \longrightarrow \ (-x,\,y)$$

Zmienia się znak pierwszej współrzędnej. Punkt $(4,\,-2)$ przechodzi na $(-4,\,-2)$.

Symetria względem początku układu

$$(x,\,y) \ \longrightarrow \ (-x,\,-y)$$

To symetria środkowa o środku $(0,\,0)$ — zmieniają się obie współrzędne.

Symetria środkowa o dowolnym środku

Dla środka $S=(a,\,b)$ obrazem punktu $P=(x,\,y)$ jest:

$$P^{\prime}=(2a-x,\ 2b-y)$$

Wynika to z faktu, że $S$ jest środkiem odcinka $PP^{\prime}$.

Symetria względem prostej $y=x$

$$(x,\,y) \ \longrightarrow \ (y,\,x)$$

Współrzędne zamieniają się miejscami — tak właśnie powstaje wykres funkcji odwrotnej.

Własności symetrii

  • zachowuje odległości — figura i jej obraz są przystające
  • zachowuje miary kątów i pola
  • symetria osiowa zmienia orientację figury, środkowa ją zachowuje
  • złożenie dwóch symetrii osiowych o osiach prostopadłych daje symetrię środkową

Figury symetryczne

  • kwadrat ma $4$ osie symetrii i środek symetrii
  • prostokąt ma $2$ osie symetrii i środek symetrii
  • romb ma $2$ osie symetrii (przekątne) i środek symetrii
  • trójkąt równoboczny ma $3$ osie symetrii, ale nie ma środka symetrii
  • koło ma nieskończenie wiele osi symetrii i środek symetrii

Na co uważać

Łatwo pomylić, która współrzędna zmienia znak. Zapamiętaj tak: symetria względem osi OX „odbija w pionie”, więc rusza $y$; symetria względem osi OY „odbija w poziomie”, więc rusza $x$. Posiadanie osi symetrii nie oznacza posiadania środka symetrii — trójkąt równoboczny jest dobrym kontrprzykładem.

🧩Quizy 1

✍Zadania dodatkowe 21

Zadania ćwiczeniowe ze zbiorów Matematix — z rozwiązaniami krok po kroku.

Zadanie nr PP20.6

Punkt symetryczny do punktu $P=(3,-5)$ względem osi $Oy$ ma współrzędne

A $(3,5)$
B $(-3,-5)$
C $(-3,5)$
D $(-5,3)$
Zadanie nr 1

Obrazem punktu $A=(3,\ 5)$ w symetrii względem osi $OX$ jest:

A $(-3,\ 5)$
B $(3,\ -5)$
C $(-3,\ -5)$
D $(5,\ 3)$
Zadanie nr 2

Podaj obraz punktu $A=(-2,\ 4)$ w symetrii względem osi $OY$.

Zadanie nr 3

Podaj obraz punktu $A=(3,\ -7)$ w symetrii względem początku układu $O$.

Zadanie nr 4

Symetria względem początku układu przekształca $(x,\ y)$ na:

A $(x,\ -y)$
B $(-x,\ y)$
C $(-x,\ -y)$
D $(y,\ x)$
Zadanie nr 5

Punkt $A=(2,\ 3)$ i jego obraz $A'=(2,\ -3)$. Względem czego wykonano symetrię?

Zadanie nr 6

Obrazem punktu $(0,\ 5)$ w symetrii względem osi $OY$ jest:

A $(0,\ 5)$
B $(0,\ -5)$
C $(5,\ 0)$
D $(-5,\ 0)$
Zadanie nr 7

Punkt $B$ jest obrazem $A=(4,\ 1)$ w symetrii środkowej względem punktu $S=(1,\ 2)$. Wyznacz współrzędne $B$.

Zadanie nr 8

Podaj obrazy punktu $P=(5,\ -2)$ w symetriach względem: osi $OX$, osi $OY$ i początku układu.

Zadanie nr 9

Który punkt jest stały w symetrii względem początku układu?

A $(1,\ 0)$
B $(0,\ 1)$
C $(1,\ 1)$
D $(0,\ 0)$
Zadanie nr 10

Wyznacz równanie prostej symetrycznej do $y=2x+3$ względem osi $OX$.

Zadanie nr 11

Obrazem punktu $(a,\ b)$ w symetrii względem prostej $y=x$ jest:

A $(-a,\ -b)$
B $(b,\ a)$
C $(a,\ -b)$
D $(-a,\ b)$
Zadanie nr 12

Trójkąt ma wierzchołki $A=(1,\ 1)$, $B=(4,\ 1)$, $C=(1,\ 5)$. Podaj współrzędne obrazu w symetrii względem osi $OY$.

Zadanie nr 13

Punkt $A'=(6,\ -1)$ jest obrazem $A$ w symetrii względem początku układu. Wyznacz $A$.

Zadanie nr 14

Funkcja, której wykres jest symetryczny względem osi $OY$, to funkcja:

A parzysta
B nieparzysta
C rosnąca
D liniowa
Zadanie nr 15

Wyznacz równanie prostej symetrycznej do $y=3x-1$ względem początku układu.

Zadanie nr 16

Obrazem punktu $(2,\ 8)$ w symetrii względem punktu $S=(2,\ 8)$ jest:

A $(-2,\ -8)$
B $(0,\ 0)$
C $(2,\ 8)$
D $(4,\ 16)$
Zadanie nr 17

Punkt $A=(3,\ -4)$ odbito względem osi $OX$, otrzymując $A'$, a następnie $A'$ odbito względem osi $OY$, otrzymując $A''$. Wyznacz $A''$ i porównaj z symetrią środkową punktu $A$.

Zadanie nr 18

Wyznacz równanie okręgu symetrycznego do $(x-2)^2+(y-3)^2=9$ względem osi $OX$.

Zadanie nr 19

Punkty $A=(-3,\ 2)$ i $B=(5,\ 2)$ są symetryczne względem pewnej prostej pionowej. Wyznacz równanie tej prostej.

Zadanie nr 20

Wykaż, że złożenie dwóch symetrii względem osi $OX$ (wykonanych jedna po drugiej) daje przekształcenie tożsamościowe.

📄Zadania z arkuszy 9

Prawdziwe zadania z arkuszy egzaminacyjnych (matura, egzamin ósmoklasisty, próbne) dotyczące tego tematu.

Zadanie nr 23 · Matura 2025

W kartezjańskim układzie współrzędnych \((x,y)\) dany jest okrąg \(\mathcal{O}\) o równaniu

\(\mathcal{O}:\;(x+1)^2+(y-2)^2=9\)

Okrąg \(\mathcal{K}\) jest obrazem okręgu \(\mathcal{O}\) w symetrii osiowej względem osi \(Oy\) układu współrzędnych.

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Okrąg \(\mathcal{K}\) jest określony równaniem

A \((x+1)^2+(y+2)^2=9\)
B \((x+1)^2+(y-2)^2=9\)
C \((x-1)^2+(y+2)^2=9\)
D \((x-1)^2+(y-2)^2=9\)
Zadanie nr 23.2 · Matura 2024

W kartezjańskim układzie współrzędnych \((x,y)\) dany jest okrąg \(\mathcal{O}\) o równaniu \((x-1)^2+(y+2)^2=5\).

Okrąg \(\mathcal{K}\) jest obrazem okręgu \(\mathcal{O}\) w symetrii środkowej względem początku układu współrzędnych.

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Okrąg \(\mathcal{K}\) jest określony równaniem

A \((x-1)^2+(y+2)^2=5\)
B \((x+1)^2+(y+2)^2=5\)
C \((x-1)^2+(y-2)^2=5\)
D \((x+1)^2+(y-2)^2=5\)
Zadanie nr 28 · Matura 2023

W kartezjańskim układzie współrzędnych \((x,y)\) punkt \(A=(-1,-4)\) jest wierzchołkiem równoległoboku \(ABCD\). Punkt \(S=(2,2)\) jest środkiem symetrii tego równoległoboku.

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Długość przekątnej \(AC\) równoległoboku \(ABCD\) jest równa

A \(\sqrt{5}\)
B \(2\sqrt{5}\)
C \(3\sqrt{5}\)
D \(6\sqrt{5}\)
Zadanie nr 25 · Matura 2023
Dana jest prosta o równaniu \(y=2x-3\). Obrazem tej prostej w symetrii środkowej względem początku układu współrzędnych jest prosta o równaniu:
A \(y=2x+3\)
B \(y=-2x-3\)
C \(y=-2x+3\)
D \(y=2x-3\)
Zadanie nr 12 · Matura 2020
Prosta o równaniu $x+y-10=0$ przecina okrąg o równaniu $$x^{2}+y^{2}-8x-6y+8=0$$ w punktach $K$ i $L$. Punkt $S$ jest środkiem cięciwy $KL$. Wyznacz równanie obrazu tego okręgu w jednokładności o środku $S$ i skali $k=-3$.
Zadanie nr 20 · Matura 2020
Punkt \(B\) jest obrazem punktu \(A=(-3,5)\) w symetrii względem początku układu współrzędnych. Długość odcinka \(AB\) jest równa:
A \(2\sqrt{34}\)
B \(8\)
C \(\sqrt{34}\)
D \(12\)
Zadanie nr 19 · Matura 2019
Punkt \(P=(-6,-8)\), przekształcono najpierw w symetrii względem osi \(Ox\), a potem w symetrii względem osi \(Oy\). W wyniku tych przekształceń otrzymano punkt \(Q\). Zatem:
A \(Q=(6,8)\)
B \(Q=(-6,-8)\)
C \(Q=(8,6)\)
D \(Q=(-8,-6)\)
Zadanie nr 8 · Matura 2008

Wyznacz współrzędne środka jednokładności, w której obrazem okręgu o równaniu \((x-16)^2+y^2=4\) jest okrąg o równaniu \((x-6)^2+(y-4)^2=16\), a skala tej jednokładności jest liczbą ujemną.

Zadanie nr 18 · Matura 2006

Punkty \(A=(7,8)\) i \(B=(-1,2)\) są wierzchołkami trójkąta \(ABC\), w którym \(|\sphericalangle BCA|=90^\circ\).

a) Wyznacz współrzędne wierzchołka \(C\), wiedząc, że leży on na osi \(OX\).

b) Napisz równanie obrazu okręgu opisanego na trójkącie \(ABC\) w jednokładności o środku w punkcie \(P=(1,0)\) i skali \(k=-2\).

Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś — to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.