Toptailieu.vn giới thiệu Giải bài tập Toán 11 Ôn tập chương I - Phép dời hình và phép đồng dạng chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập về phép dời hình và phép đồng dạng lớp 11.
Giải bài tập Toán 11 Ôn tập chương I - Phép dời hình và phép đồng dạng
Trả lời câu hỏi giữa bài:
Lời giải:
+ Phép biến hình trong mặt phẳng là quy tắc đặt tương ứng mỗi điểm trong mặt phẳng xác định được duy nhất trong mặt phẳng đó.
+ Phép dời hình là phép biến hình bảo toàn khoẳng cách giữa hai điểm bất kì.
+ Phép đồng dạng tỉ số là phép biến hình biến hai điểm bất kì thành sao cho
+ Phép dời hình chính là phép đồng dạng với tỉ số
b. Phép đồng dạng có phải là phép vị tự không?
Lời giải:
a. Các phép dời hình đã học là:
Phép tịnh tiến, phép đối xứng trục, phép đối xứng tâm, phép quay.
b. Phép đồng dạng không phải phép vị tự.
Phép vị tự là một phép đồng dạng.
Phép đồng dạng còn bao gồm các phép dời hình.
Lời giải:
- Phép dời hình bảo toàn khoảng cách giữa hai điểm bất kì.
Phép đồng dạng không bảo toàn khoảng cách giữa hai điểm bất kì.
- Phép dời hình biến đường tròn thành đường tròn có bán kính không đổi.
Phép đồng dạng tỉ số biến đường tròn bán kính thành đường tròn bán kính
- Phép dời hình biến tam giác thành tam giác bằng nó.
Phép đồng dạng biến tam giác thành tam giác đồng dạng với nó.
Lời giải:
+ Hai hình được gọi là bằng nhau nếu có một phép dời hình biến hình này thành hình kia.
Ví dụ: sau khi thực hiện phép quay tâm góc rồi lấy đối xứng qua được
+ Hai hình được gọi là đồng dạng nếu có một phép đồng dạng biến hình này thành hình kia.
Ví dụ: sau khi thực hiện phép quay tâm góc rồi lấy đối xứng qua và phép vị tự tâm tỉ số 1,5 được
a) Biến thành chính nó;
b) Biến thành ;
c) Biến thành chính nó.
Lời giải:
a)
Các phép biến một điểm thành chính nó:
Phép đồng nhất:
- Phép tịnh tiến theo vectơ 0 .
- Phép quay tâm góc
- Phép đối xứng tâm
- Phép vị tự tâm bất kì khác , tỉ số
- Ngoài ra còn có phép đối xứng trục mà trục đi qua
b)
Các phép biến hình biến điểm thành điểm :
- Phép tịnh tiến theo vectơ .
- Phép đối xứng qua đường trung trực của đoạn thẳng.
- Phép đối xứng tâm qua trung điểm của .
- Phép quay mà tâm nằm trên đường trung trực của .
- Phép vị tự mà tâm là điểm chia trong hoặc chia ngoài đoạn thẳng theo tỉ số
c)
Phép tịnh tiến theo vectơ
- Phép đối xứng trục là đường thẳng
- Phép đối xứng tâm là điểm
- Phép quay tâm là điểm góc quay
- Phép vị tự tâm là điểm
Lời giải:
Gọi hai đường tròn là và .
+ TH1:
Khi đó tâm vị tự ; tỉ số vị tự và biến đường tròn thành đường tròn .
+ TH2:
Vẽ bán kính bất kì.
Dựng đường kính của sao cho
lần lượt cắt tại và .
Khi đó và chính là hai tâm vị tự của hai đường tròn.
Bài tập trang 34, 35, 36 SGK Toán 11
c) Qua phép quay tâm 0 góc .
Phương pháp giải:
a) Để tìm ảnh của một tam giác qua phép tịnh tiến, ta tìm ảnh của từng đỉnh qua phép tịnh tiến. Tam giác tạo bởi 3 đỉnh mới chính là ảnh cần tìm.
b) Để tìm ảnh của một tam giác qua phép đối xứng, ta tìm ảnh của từng đỉnh qua phép đối xứng ấy. Tam giác tạo bởi 3 đỉnh mới chính là ảnh cần tìm.
c) Để tìm ảnh của một tam giác qua phép quay, ta tìm ảnh của từng đỉnh qua phép quay đó. Tam giác tạo bởi 3 đỉnh mới chính là ảnh cần tìm.
Lời giải:
Ta có: ,
,
.
Do đó .
b)
Theo tính chất hình lục giác đều thì:
+) đối xứng nhau qua .
+) đối xứng với chính nó qua .
+) đối xứng nhau qua .
Từ đó ta có:
c)
Ta có: , .
Do đó
Chú ý:
Trong câu này do không nói các đỉnh đặt theo chiều nào của kim đồng hồ nên sẽ có hai kết quả. Trên đã trình bày theo trường hợp A, B, C, D, E, F đặt cùng chiều quay kim đồng hồ. Các em tham khảo thêm trường hợp A, B, C, D, E, F đặt ngược chiều quay kim đồng hồ như sau:
Ta có:
a) Qua phép tịnh tiến theo vectơ ;
b) Qua phép đối xứng qua trục ;
c) Qua phép đối xứng qua gốc tọa độ;
d) Qua phép quay tâm góc .
Phương pháp giải:
a)
.
Ảnh của đường thẳng qua 1 phép tịnh tiến là một đường thẳng song song với đường thẳng ban đầu.
b)
+) Phép đối xứng trục biến điểm thành điểm .
+) Tìm ảnh của đường thẳng ta lấy hai điểm bất kì thuộc đường thẳng tìm ảnh của hai điểm qua phép đối xứng trục khi đó ảnh của đường thẳng chính là đường thẳng
c)
+) Phép đối xứng qua gốc tọa độ biến thành .
+) Ảnh của đường thẳng qua phép đối xứng là 1 đường thẳng song song với đường thẳng đã cho.
d)
Ảnh của đường thẳng qua phép quay tâm góc là đường thẳng vuông góc với
Lời giải:
a)
Gọi lần lượt là ảnh của và qua các phép biến hình. Dễ dàng kiểm tra được
Đường thẳng là ảnh của qua
hoặc trùng
phương trình đường thẳng có dạng:
.
.
Vậy phương trình đường thẳng là .
b)
Lấy điểm .
Đường thẳng là ảnh của qua phép đối xứng trục
Ta có: nên nhận làm VTPT.
Mà đi qua nên phương trình đường thẳng là:
c)
Đường thẳng là ảnh của qua và không thuộc nên
phương trình đường thẳng có dạng:
.
Vậy phương trình đường thẳng là .
d)
Đường thẳng là ảnh của qua phương trình đường thẳng có dạng: .
.
Vậy phương trình đường thẳng là .
Cách khác:
Lấy và thuộc và biến thành biến thành
Mà thuộc nên thuộc
Vậy biến thành qua hai điểm
Do đó phương trình là phương trình
Ta có: nên là VTPT của
Mà đi qua nên có phương trình:
hay
a) Viết phương trình của đường tròn đó;
b) Viết phương trình ảnh của đường tròn qua phép tịnh tiến theo vectơ ;
c) Viết phương trình ảnh của đường tròn qua phép đối xứng qua trục ;
d) Viết phương trình ảnh của đường tròn qua phép đối xứng qua gốc tọa độ.
Phương pháp giải:
a) Đường tròn tâm bán kính R có phương trình .
b) Ảnh của đường tròn qua là đường tròn với .
c) Ảnh của đường tròn qua là đường tròn với .
d) Ảnh của đường tròn qua là đường tròn với .
Lời giải:
a)
Đường tròn có phương trình .
b)
Ta có: .
Ảnh của đường tròn qua là đường tròn có phương trình .
c)
Ta có: .
Ảnh của đường tròn qua là đường tròn có phương trình .
d)
Ta có: .
Ảnh của đường tròn qua là đường tròn có phương trình .
Sử dụng định nghĩa phép tịnh tiến và phép đối xứng trục.
Phép tịnh tiến theo vector biến điểm thành điểm .
Phép đối xứng trục biến điểm thành là trung trực của
Lời giải:
Lấy bất kì thuộc đường thẳng xác định điểm sao cho , qua kẻ đường thẳng . Khi đó chính là ảnh của đường thẳng qua phép tịnh tiến theo vector .
Lấy M\) là một điểm bất kì, gọi
Gọi và lần lượt là trung điểm của và .
Ta có
Vậy phép tịnh tiến theo vector là kết quả của việc thực hiện liên tiếp phép đối xứng qua các đường thẳng và .
là đường trung trực của MM'.
.
Lời giải:
là đường trung trực của và
Do đó:
Vậy ảnh của tam giác qua phép đồng dạng đã cho là tam giác .
Phép vị tự tâm tỉ số 3 biến đường tròn thành với ,
Phép đối xứng trục biến thành đường tròn với và .
Lời giải:
Gọi là ảnh của qua phép vị tự tâm tỉ số ta có:
Vậy của đường tròn qua phép vị tự tâm tỉ số 3 biến thành đường tròn với .
Gọi là ảnh của qua phép đối xứng trục ta có:
Vậy đường tròn qua phép đối xứng trục biến thành đường tròn với , có phương trình .
+) Chứng minh là ảnh của qua phép tinh tiến theo vecto cố định.
+) Xác định ảnh của khi chạy trên . Tức là tìm ảnh của qua phép tịnh tiến.
Lời giải:
Vì là hình bình hành nên không đổi.
.
Gọi là ảnh của qua phép tịnh tiến theo , cố định.
Vì nên
Vậy (đpcm).
(A) Phép chiếu vuông góc lên một đường thẳng.
(B) Phép đồng nhất.
(C) Phép vị tự tỉ số .
(D) Phép đối xứng trục.
Phương pháp giải:
Dựa vào định nghĩa phép dời hình: Phép dời hình là phép biến hình bảo toàn khoảng cách giữa hai điểm bất kì.
Lời giải:
Các phép dời hình chỉ bao gồm : phép đồng nhất, phép tịnh tiến, phép đối xứng và phép quay.
Phép vị tự tỉ số -1 chính là phép đối xứng qua tâm vị tự.
Trong các phép biến hình trên thì phép chiếu vuông góc lên một đường thẳng không bảo toàn khoảng cách giữa hai điểm bất kì, do đó nó không là phép dời hình.
Rõ ràng ta thấy .
Chọn đáp án: A
(A) Phép tịnh tiến biến đường thẳng thành đường thẳng song song hoặc trùng với nó
(B) Phép đối xứng trục biến đường thẳng thành đường thẳng song song hoặc trùng với nó
(C) Phép đối xứng tâm biến đường thẳng thành đường thẳng song song hoặc trùng với nó
(D) Phép vị tự biến đường thẳng thành đường thẳng song song hoặc trùng với nó
Lời giải:
Đáp án: B
Ví dụ:
Hai đường thẳng như hình vẽ dưới đối xứng nhau qua trục Oy nhưng không song song hoặc trùng nhau.
(A)
(B)
(C)
(D)
Phương pháp giải:
Phép tịnh tiến theo vector biến đường thẳng thành chính nó khi và chỉ khi vecto là 1 vector chỉ phương của đường thẳng d.
Lời giải:
VTCP của là nên phép tính tiến theo biến thành chính nó.
Ta chọn đáp án C.
Cách 2:
Lấy điểm bất kì thuộc
Gọi là ảnh của qua phép tịnh tiến theo vecto
Vì ảnh của là chính nên
với là VTCP của .
Đường thẳng có VTPT
Vậy thì ảnh đường thẳng tịnh tiến theo vecto là chính nó.
Trong bốn đáp án chỉ có đáp án C thỏa mãn ( tương ứng với ).
(A) (B)
(C) (D)
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến.
Phép tịnh tiến theo vector biến thành điểm thì
Lời giải:
Giả sử là ảnh của qua phép tịnh tiến nên ta có:
Vậy
Đáp án: C
(A) (B)
(C) (D)
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức tọa độ của phép đối xứng trục Ox : .
Lời giải:
Biểu thức tọa độ của phép đối xứng trục là
Vậy có phương trình là:
Đáp án : A
Cách khác:
Lấy và
Ảnh của và qua phép đối xứng trục là và
Ảnh của qua phép đối xứng trục chính là đường thẳng
đi qua và có vecto chỉ phương nên có 1 vecto pháp tuyến là
Phương trình đường thẳng là:
hay
(A)
(B)
(C)
(D)
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức tọa độ của phép đối xứng tâm O:
Lời giải:
Biểu thức tọa độ của phép đối xứng tâm là:
Vậy phương trình là:
Đáp án: B
(A) Có một phép tịnh tiến biến mọi điểm thành chính nó.
(B) Có một phép đối xứng trục biến mọi điểm thành chính nó.
(C) Có một phép quay biến mọi điểm thành chính nó.
(D) Có một phép vị tự biến mọi điểm thành chính nó.
Phương pháp giải:
Sử dụng định nghĩa các phép biến hình.
Lời giải:
Có một phép tịnh tiến biến mọi điểm thành chính nó là phép tịnh tiến theo .
Có một phép quay biến mọi điểm thành chính nó là phép quay góc
Có một phép vị tự biến mọi điểm thành chính nó là phép vị tự với tỉ số vị tự k = 1.
Không có phép đối xứng trục biến mọi điểm thành chính nó do phép đối xứng trục chỉ biến mọi điểm nằm trên trục đối xứng thành chính nó.
Đáp án: B
(A) 1 (B) 2
(C) 4 (D) Vô số
Phương pháp giải:
Vẽ hình, sử dung định nghĩa hình có trục đối xứng để tìm các trục đối xứng của hình vuông.
Lời giải:
Hình vuông có 4 trục đối xứng, đó là các đường thẳng nối trung điểm hai cạnh đối diện và hai đường chéo.
Đáp án: C
(A) Hai đường thẳng cắt nhau
(B) Đường elip
(C) Hai đường thẳng song song
(D) Hình lục giác đều
Phương pháp giải:
Sử sụng định nghĩa tâm đối xứng của một hình: Điểm I được gọi là tâm đối xứng của hình Hnếu phép đối xứng tâm I biến H thành chính nó. Khi đó ta nói hình Hlà hình có tâm đối xứng.
Lời giải:
Hai đường thẳng cắt nhau có tâm đối xứng duy nhất là giao điểm của chúng.
Đường elip có tâm đối xứng duy nhất là tâm của elip, hình lục giác đều cũng có tâm đối xứng duy nhất là tâm lục giác đều.
Hai đường thẳng song song có vô số tâm đối xứng, nằm trên đường thẳng song song và cách đều hai đường thẳng đã cho.
Đáp án: C
(A) Hai đường thẳng bất kì luôn đồng dạng
(B) Hai đường tròn bất kì luôn đồng dạng
(C) Hai hình vuông bất kì luôn đồng dạng
(D) Hai hình chữ nhật bất kì luôn đồng dạng
Phương pháp giải:
Nhận xét tính đúng sai của từng đáp án, sử dụng định nghĩa phép đồng dạng.
Lời giải:
Đáp án: D sai vì với hai hình chữ nhật bất kì, tỉ số tương ứng giữa các kích thước của hai hình chữ nhật chưa chắc bằng nhau nên hai hình chữ nhật bất kì chưa chắc đồng dạng.
CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ VÀ DỊCH VỤ GIÁO DỤC VIETJACK
- Người đại diện: Nguyễn Thanh Tuyền
- Số giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh: 0108307822, ngày cấp: 04/06/2018, nơi cấp: Sở Kế hoạch và Đầu tư thành phố Hà Nội.
2021 © All Rights Reserved.