Symmetrie in veelhoeken
Vind de symmetrieassen en de draaisymmetrie van veelhoeken: vouwtest, orde van draaisymmetrie, kleinste draaihoek en puntsymmetrie.
Definitie
- De orde van draaisymmetrie is hoe vaak de figuur tijdens één volledige draai op zichzelf past (de volledige draai telt mee).
- Orde 1 betekent dat de figuur pas na de volledige draai van past: ze heeft geen draaisymmetrie.
- De kleinste draaihoek is
- oneven (driehoek, vijfhoek): elke as gaat door een hoekpunt en het midden van de overstaande zijde.
- even (vierkant, zeshoek): assen gaan door twee overstaande hoekpunten en assen door de middens van twee overstaande zijden.
| Figuur | Symmetrieassen | Orde van draaisymmetrie |
|---|---|---|
| Vierkant | 4 | 4 |
| Rechthoek | 2 | 2 |
| Ruit | 2 | 2 |
| Parallellogram | 0 | 2 |
| Vlieger | 1 | 1 |
| Gelijkbenig trapezium | 1 | 1 |
| Gelijkzijdige driehoek | 3 | 3 |
| Gelijkbenige driehoek | 1 | 1 |
| Ongelijkzijdige driehoek | 0 | 1 |
Probeer het meteen
Uitgewerkte voorbeelden
Vouw hem van boven naar beneden
Vouw hem van links naar rechts
Test een diagonaal
Antwoord: De rechthoek heeft symmetrieassen, allebei door de middens van overstaande zijden. De diagonalen zijn geen symmetrieassen.
Veelgemaakte fouten
De diagonalen van een rechthoek als symmetrieassen tellen
Waarom het fout is: Een diagonaal verdeelt de rechthoek in twee congruente driehoeken, maar dat is niet genoeg: de helften moeten elkaars spiegelbeeld zijn ten opzichte van de lijn.
Correct: Doe de vouwtest. Gevouwen langs een diagonaal vallen de hoekpunten van een rechthoek niet op elkaar, dus hij heeft maar symmetrieassen.
De hoek opschrijven in plaats van de orde (zeggen dat een vierkant orde heeft)
Waarom het fout is: De orde en de kleinste hoek zijn twee verschillende getallen die bij elkaar horen.
Correct: De orde telt hoe vaak de figuur in één volledige draai past ( bij een vierkant); de hoek is .
Denken dat elke figuur met draaisymmetrie ook lijnsymmetrie heeft
Waarom het fout is: Veel bekende symmetrische figuren hebben allebei, dus neemt men aan dat ze altijd samen voorkomen.
Correct: Een parallellogram heeft orde maar symmetrieassen. Controleer vouwen en draaien altijd apart.
Elke symmetrieas van een veelhoek met een even aantal zijden dubbel tellen
Waarom het fout is: Een as door twee overstaande hoekpunten raakt twee hoekpunten en wordt daarom aan beide uiteinden geteld.
Correct: Tel paren: een regelmatige zeshoek heeft assen door overstaande hoekpunten en door overstaande middens, in totaal.
Interactieve visualisatie
Symmetrie
Symmetrieassen
5
Orde van de draaisymmetrie
5
Kleinste draaihoek
360° ÷ 5 = 72°
Een symmetrieas vouwt de figuur precies op zichzelf. De orde van de draaisymmetrie telt hoe vaak de figuur tijdens één volle draai precies op haar beginvorm past.
Symmetrie
Tel eerst: hoeveel symmetrieassen heeft de figuur en wat is de orde van de draaisymmetrie?
Een symmetrieas vouwt de figuur precies op zichzelf. De orde van de draaisymmetrie telt hoe vaak de figuur tijdens één volle draai precies op haar beginvorm past.
Interactieve sandbox
Expressiecalculator
Probeer deze:
Geschiedenis
Nog geen berekeningen
Oefenproblemen
18 opgavenWaarom het belangrijk is
- Verkeersborden: een stopbord is een regelmatige achthoek met 8 symmetrieassen en orde 8, daarom ziet het er van elke kant goed uit.
- Logo's: veel merklogo's hebben draaisymmetrie van orde 3 of 4, waardoor ze in balans lijken.
- Natuur: sneeuwvlokken hebben 6 symmetrieassen en orde 6, bloemen vaak 5.
- Wielen en wieldoppen: gelijke spaken op gelijke afstand geven draaisymmetrie, zodat het wiel in balans is als het draait.
Toepassingen in de echte wereld
Verkeersborden
Een stopbord is een regelmatige achthoek. Door zijn symmetrie herken je het makkelijk, ook schuin van opzij of als het een beetje gedraaid is.
Voorbeeld:
Het bord „voorrang verlenen” is een gelijkzijdige driehoek: symmetrieassen en orde , dus het past na op zichzelf.
Een werkster monteert een stopbord (een regelmatige achthoek) op een paal die kan draaien. Ze wil het zo weinig mogelijk draaien zodat het er precies hetzelfde uitziet.
Hoeveel graden moet ze het draaien?
Stap 1: Schrijf de wiskundige uitdrukking
Kleinste draaihoek van een regelmatige achthoek:
Wieldoppen en wielen
Wielontwerpers verdelen gelijke spaken op gelijke afstand. Dan heeft het wiel draaisymmetrie en blijft het in balans als het draait.
Voorbeeld:
Een wiel met gelijke spaken heeft orde : het ziet er na elke hetzelfde uit.
Een wieldop ziet er na een draaiing van precies hetzelfde uit, en is de kleinste zulke draaiing.
Hoeveel gelijke spaken heeft de wieldop?
Stap 1: Schrijf de wiskundige uitdrukking
Orde van draaisymmetrie uit de kleinste hoek:
Sneeuwvlokken
IJskristallen groeien in zes richtingen, daarom heeft een sneeuwvlok $6$ symmetrieassen en draaisymmetrie van orde $6$, net als een regelmatige zeshoek.
Voorbeeld:
Een sneeuwvlok past na op zichzelf, en omdat even is, is ze ook puntsymmetrisch.
Alle symmetrieassen van een sneeuwvlok gaan door haar middelpunt en liggen op gelijke afstand. Elke as gaat recht door het middelpunt heen en bestrijkt zo een halve draai () aan richtingen.
Hoe groot is de hoek tussen twee naburige symmetrieassen?
Stap 1: Schrijf de wiskundige uitdrukking
Verdeel de halve draai over de 6 assen:
Belangrijke punten
- 1Een symmetrieas verdeelt een figuur in twee helften die elkaars spiegelbeeld zijn (vouwtest)
- 2De orde van draaisymmetrie telt hoe vaak een figuur in één volledige draai op zichzelf past; orde 1 betekent geen draaisymmetrie
- 3Kleinste draaihoek , en orde
- 4Puntsymmetrie betekent dat een halve draai () past: dat gebeurt precies als de orde even is
- 5Een regelmatige veelhoek met zijden heeft symmetrieassen en orde
- 6Vierhoeken: vierkant 4 en 4, rechthoek en ruit 2 en 2, parallellogram 0 en 2, vlieger en gelijkbenig trapezium 1 en 1
Veelgestelde vragen
Woordenlijst
- Symmetrieas
- Een lijn die een figuur verdeelt in twee helften die elkaars spiegelbeeld zijn.
- Lijnsymmetrie
- Een figuur heeft lijnsymmetrie als ze minstens één symmetrieas heeft.
- Draaisymmetrie
- Een figuur heeft draaisymmetrie als ze er na een draaiing van minder dan om haar middelpunt hetzelfde uitziet.
- Orde van draaisymmetrie
- Hoe vaak een figuur tijdens één volledige draai op zichzelf past. Orde betekent geen draaisymmetrie.
- Draaihoek
- De hoek waarover een figuur gedraaid wordt. De kleinste die past is .
- Puntsymmetrie
- Een figuur is puntsymmetrisch als een halve draai () om haar middelpunt haar weer op zichzelf legt.
Formulekaart
Kleinste draaihoek
Deel de volledige draai door de orde van draaisymmetrie
Orde uit de hoek
Gebruik dit als je de kleinste passende draaiing kent
Regelmatige veelhoek met n zijden
Oneven $n$: elke as door een hoekpunt en het overstaande midden; even $n$: de helft door hoekpunten, de helft door middens
Puntsymmetrie
Een halve draai van $180°$ past precies als de orde 2, 4, 6, ... is