Câu 2 trang 34 SGK Hình học 11 Nâng cao

Bài 2. Chứng minh rằng nếu một hình nào đó có hai trục đối xứng vuông góc với nhau thì hình đó có tâm đối xứng

Giả sử hình H có hai trục đối xứng d và d’ vuông góc với nhau

Gọi O là giao điểm của hai trục đối xứng đó

Lấy M là điểm bất kì thuộc hình H, M₁ là điểm đối xứng với M qua d, M’ là điểm đối xứng với M₁ qua d’

Vì d và d’ đều là trục đối xứng của hình H nên M₁ và M’ đều thuộc H

Gọi I là trung điểm của MM₁, J là trung điểm của M₁M’ thì ta có:

\(\overrightarrow {OM} = \overrightarrow {OI} + \overrightarrow {IM} = \overrightarrow {M'J} + \overrightarrow {JO} = \overrightarrow {M'O} \)  hay \(\overrightarrow {OM} + \overrightarrow {OM'} = \overrightarrow 0 \)

Vậy phép đối xứng tâm O biến điểm M thuộc hình H thành điểm M’ thuộc H, suy ra H có tâm đối xứng là O