Về phía ngoài của tam giác ABC vẽ các hình vuông BCMN và ACPQ có tâm O và O’.
LG a
Chứng minh rằng khi cố định hai điểm A, B và cho điểm C thay đổi thì đường thẳng NQ luôn luôn đi qua một điểm cố định.
Lời giải chi tiết:
QA và QB lần lượt là các phép quay tâm A, B với góc quay:
(AQ,AC)=(BC,BN)=90o.
Theo bài 42 ta có: Hợp thành của hai phép đó là phép đối xứng qua điểm H xác định.
Vì phép đối xứng tâm H biến Q thành N nên H là trung điểm của đoạn thẳng NQ, tức là đường thẳng NQ luôn luôn đi qua điểm H cố định.
LG b
Gọi I là trung điểm của AB. Chứng minh rằng IOO’ là tam giác vuông cân.
Lời giải chi tiết:
Gọi QO và QO′ là các phép quay có góc quay 90o với tâm quay tương ứng là O và O’ thì phép hợp thành F của chúng biến B thành A.
Nhưng vì F là đối xứng tâm, nên tâm đối xứng là trung điểm I của AB. Suy ra tam giác IOO’ vuông cân tại đỉnh I.
Cách giải khác
Phép quay tâm C góc quay 90o biến A thành P và biến M thành B.
Bởi vậy, ta có AM = PB và AM⊥PB. Chú ý rằng IO là đường trung bình của tam giác ABM và IO’ là đường trung bình của tam giác APB nên suy ra IOO’ là tam giác vuông cân.