6400. Докажите, что при гомотетии окружность переходит в окружность.
Указание. Рассмотрите образы центра и произвольной точки данной окружности при гомотетии с центром в данной точке.
Решение. Пусть
O_{1}
— образ центра
O
окружности
S
радиуса
R
при гомотетии с центром в точке
Q
и коэффициентом
k
. Пусть
k\gt0
. Если
M
— произвольная точка этой окружности, а
M_{1}
— её образ при рассматриваемой гомотетии, то
O_{1}M_{1}=kOM=kR.

Следовательно, точка
M_{1}
лежит на окружности
S_{1}
с центром
O_{1}
и радиусом
kR
.
Ясно также, что любая точка окружности
S_{1}
является образом некоторой точки окружности
S
при этой гомотетии (достаточно рассмотреть образ этой точки при обратной гомотетии, т. е. при гомотетии с центром
Q
и коэффициентом
\frac{1}{k}
.
Аналогично для
k\lt0
.