Bài 1: Phép Biến Hình | Chuyên đề học tập Toán 11 | Chuyên Đề 1: Phép Biến Hình Trong Mặt Phẳng - Lớp 11 - Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống

Chuyên đề học tập Toán 11 - Bài 1: Phép Biến Hình - Cung cấp kiến thức nền tảng về phép biến hình, nhận diện và hiểu sự dịch chuyển, biến dạng của các hình.


(Trang 5)

THUẬT NGỮ

• Phép biến hình

• Phép đồng nhất

• Ảnh của một điểm

• Ảnh của một hình

KIẾN THỨC, KĨ NĂNG

• Nhận biết khái niệm phép biến hình.

• Nhận biết khái niệm ảnh của một điểm, một hình qua một phép biến hình.

Để biểu diễn sự phụ thuộc của một đại lượng vào một đại lượng khác ta đã đi đến khái niệm hàm số. Tương tự như vậy, trong bài học này ta sẽ xây dựng đối tượng cho phép biểu diễn sự phụ thuộc của một điểm vào một điểm khác.

1. PHÉP BIẾN HÌNH

>HĐ1. Hoa và Hưng cùng chơi trò sau: Hai bạn luân phiên nhau đặt các đồng xu có cùng kích thước lên trên một mặt mảnh giấy hình chữ nhật sao cho các xu nằm hoàn toàn trên mảnh giấy và xu đặt sau không chồng lên xu trước. Mỗi bạn, đến lượt mình được đặt một xu. Ai là người đầu tiên không còn chỗ để đặt xu là người thua cuộc.

(Trang 6)

Sau vài lần chơi, Hoa đã phát hiện ra cách chơi để nếu được là người đặt xu trước, Hoa sẽ thắng cuộc. Hoa cho biết sẽ đặt đồng xu đầu tiên ở vị trí O ở chính giữa mảnh giấy và đưa ra quy tắc xác định vị trí đặt đồng xu kế tiếp mỗi đồng xu Hưng đặt.

Hỏi nếu Hưng đặt đồng xu ở vị trí M thì đến lượt mình, Hoa sẽ đặt đồng xu ở vị trí nào? 

hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-0

Phép biến hình trong mặt phẳng là một quy tắc để ứng với mỗi điểm M thuộc mặt phẳng, xác định được duy nhất điểm M' thuộc mặt phẳng đó.

Điểm M' được gọi là ảnh của điểm M qua phép biến hình đó.

Chú ý

Nếu kí hiệu một phép biến hình là fM' là ảnh của điểm M qua f, thì ta nói f biến điểm M thành điểm M'. Ảnh M' của M qua f được kí hiệu là f(M).

Phép biến hình biến mỗi điểm M thành chính M được gọi là phép đồng nhất.

>Ví dụ 1. Trong mặt phẳng, cho đường thẳng d.

a) Với mỗi điểm M, gọi M' là hình chiếu vuông góc của М lên d. Chứng minh rằng quy tắc cho tương ứng điểm M với điểm M' là một phép biến hình.

b) Gọi a là một đường thẳng bất kì vuông góc với d. Chứng minh rằng tắt cả các điểm thuộc a có cùng ảnh qua phép n biến hình trên. 

hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-1

Giải

a) Mỗi điểm M đều có duy nhất hình chiếu vuông góc M' trên d (H.1.1). Do đó, quy tắc cho tương ứng điểm M với điềm M' như trên là một phép biến hình.

b) Gọi O là giao điểm của a và d. Khi đó, tất cả các điểm trên a đều có hình chiếu vuông góc trên d là O. Do đó, các điểm này có cùng ảnh là O qua phép biến hình nói trên.

2. ẢNH CỦA MỘT HÌNH QUA MỘT PHÉP BIẾN HÌNH

> HĐ2. Trên mặt phẳng toạ độ Oxy, cho phép biến hình f biến mỗi điểm M(x; y) thành điểm M'(x+1, y + 2).

a) Xét các điềm A(-1; 5), B(2, 2), C(4, 0) thuộc hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-2

Xác định các ảnh của chúng qua f.

b) Chứng minh rằng nếu M(x0; y0) là điểm thuộc đường thằng hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-3 thì ảnh M'(x0 + 1; y0 + 2)  của nó thuộc đường thẳng hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-4

(Trang 7)

hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-5

Với mỗi hình hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-6, ta gọi hình hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-7 gồm các điểm M'= f(M), trong đó M ∈ hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-8, là ảnh của hình hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-9qua phép biến hình f, và viết hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-10
= f(hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-11). Khi đó, ta cũng nói f biến hình hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-12 thành hình hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-13 .

>Ví dụ 2.Trên mặt phằng toạ độ Oxy, với mỗi số dương k khác 1 cho trước, xét phép biến hình f biến mỗi điểm M(x; y) thành điểm M'(x; ky).

a) Điểm N'(u0; v0) là ảnh qua f của điểm nào? 

b) Chứng minh rằng, phép biến hình f biến đường tròn (C): x2 + y2 = R2 thành elip

hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-14

Giải

a) Điểm N'(u0; v0) là ảnh của điểm hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-15

b) Lấy điểm M(x0; y0) thuộc đường tròn (C), khi đó hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-16 và M có ảnh là M'(x0; ky0) Ta có

hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-17 Như vậy, M'(x0; ky0) thoả mãn phương trình elip hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-18

Vậy, nếu điểm M thuộc đường tròn (C) thì ảnh M'của nó thuộc elip (E).

Ta lại có, nếu hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-19

Do đó, mỗi điểm N'(u0; v0) thuộc elip (E) đều là ảnh của điểm hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-20

thuộc đường tròn (C).

Vậy f biến đường tròn (C) thành elip (E).

(Trang 8)

Chú ý 

  • Phép f trong Ví dụ 2 được gọi là phép co về trục hay dãn xa trục Ox nếu k tương ứng là nhỏ hơn hay lớn hơn 1.
  • Các phép co, dãn biến đường tròn thành elip và biến elip thành elip hoặc đường tròn. Nhiều phần mềm về hình và xử lí hình ảnh có sử dụng phép co dãn. Chẳng hạn, trên một số phần mềm, để vẽ đường tròn, ta lại bắt đầu với một elip và sau đó điều chỉnh để hình chữ nhật cơ sở trở thành hình vuông (giữ nguyên một chiều của hình chữ nhật, chỉ điều chỉnh chiều còn lại).

hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-21

Hình 1.3: Vẽ đường tròn trên Witeboard bång cách bắt đầu với elip

>Vận dụng 1. Quan sát ba tấm ảnh hoa hồng ở Hình 1.4, hãy cho biết hình nào giống hình của hình ở giữa qua một phép co về trục.

hinh-anh-bai-1-phep-bien-hinh-13447-22

Hình 1.4

BÀI TẬP

1.1. Trong mặt phẳng toạ độ Oxy cho điểm I(1; 2). Xét phép biến hình f biến điểm I thành điểm I và biến mỗi điểm M khác I thành điểm M' sao cho I là trung điểm của MM'. Tìm toạ độ ảnh của điểm A(3; - 2) qua phép biến hình f.

1.2. Trong bảng bên quan sát quy luật điền các cặp (A, A'), (B, B'), (C, C')...., từ đó điền các kí hiệu N', P', Q', R', S' vào các vị trí thích hợp.

P   L' N M'
R K S I' E'
B H G A' C
F' D   D' F
C' A G' H'  
E I   K' B'
M   L Q  

 

Tin tức mới


Đánh giá

Bài 1: Phép Biến Hình | Chuyên đề học tập Toán 11 | Chuyên Đề 1: Phép Biến Hình Trong Mặt Phẳng - Lớp 11 - Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống

Tổng số sao của bài viết là: 5 trong 1 đánh giá
Xếp hạng: 5 / 5 sao

Bình Luận

Để Lại Bình Luận Của Bạn

Tin tức mới

Môn Học Lớp 11 - Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống

Chuyên đề học tập Mĩ thuật 11

Chuyên đề học tập Toán 11

Chuyên đề học tập Ngữ văn 11

Chuyên đề học tập Vật lí 11

Chuyên đề học tập Hóa học 11

Chuyên đề học tập Sinh học 11

Chuyên đề học tập Giáo dục Kinh tế và Pháp luật 11

Chuyên đề học tập Lịch Sử 11

Chuyên đề học tập Địa lí 11

Chuyên đề học tập Âm nhạc 11

Toán tập 1

Chuyên đề học tập Công nghệ 11 (Công nghệ Cơ khí)

Chuyên đề học tập Công nghệ 11 (Công nghệ chăn nuôi)

Chuyên đề học tập Tin học 11 (Định hướng tin học ứng dụng)

Chuyên đề học tập Tin học 11 (Định hướng khoa học máy tính)

Toán tập 2

Vật lí

Hoá Học

Sinh Học

Ngữ Văn Tập 1

Ngữ Văn Tập 2

Lịch sử

Địa Lý

Công Nghệ

Công Nghệ Công Nghệ Cơ Khí

Giáo Dục Quốc Phòng Và An Ninh 11

Giáo dục Kinh Tế và Pháp Luật

GDTC_Cầu Lông

Giáo dục Thể Chất Bóng Chuyền

GDTC Bóng Đá

Âm Nhạc

Hoạt động trải nghiệm hướng nghiệp

GDTC_Bóng Rổ

Mỹ Thuật Điêu Khắc

Mỹ Thuật Đồ Hoạ_Tranh in

Mỹ Thuật Hội Hoạ

Mỹ Thuật Kiến Trúc

Mỹ Thuật Thiết Kế Công Nghiệp

Tin Học

Mỹ Thuật Thiết Kế Đa Phương Tiện

Tin học 11 - Định hướng khoa học máy tính

Mỹ Thuật Thiết Kế Đồ Hoạ

Mỹ Thuật Thiết Kế Sân Khấu Điện Ảnh

Mỹ Thuật Thiết Kế Thời Trang

Mỹ Thuật_Lý Luận Và Lịch Sử Mỹ Thuật

Giải bài tập Toán 11 Tập 1

Giải bài tập Toán 11 Tập 2

Giải bài tập Vật lý 11

Giải bài tập Hóa học 11

Giải bài tập Sinh học 11

Bộ Sách Lớp 11

Giáo Dục Việt Nam

Bộ Sách Giáo Khoa của Nhà Xuất Bản Giáo Dục Việt Nam

Tài liệu học tập

Đây là tài liệu tham khảo hỗ trợ trong quá trình học tập

Global Success & Bộ Giáo Dục - Đào Tạo

Bộ sách Global Success & Bộ Giáo Dục - Đào Tạo là sự kết hợp giữa ngôn ngữ Tiếng Anh theo lối giảng dạy truyền thống và cập nhật những phương thức quốc tế

Cánh Diều

Bộ sách giáo khoa của Nhà xuất bản Cánh Diều

Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống

Sách giáo khoa của nhà xuất bản Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống

Sách Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống

Lớp 1

Sách giáo khoa dành cho lớp 1

Lớp 6

Sách giáo khoa dành cho lớp 6

Lớp 5

Sách giáo khoa dành cho lớp 5

Lớp 4

Sách giáo khoa dành cho lớp 4

Lớp 2

Sách giáo khoa dành cho lớp 2

Lớp 3

Sách giáo khoa dành cho lớp 3

Lớp 7

Sách giáo khoa dành cho lớp 7

Lớp 8

Sách giáo khoa dành cho lớp 8

Lớp 9

Sách giáo khoa dành cho lớp 9

Lớp 10

Sách giáo khoa dành cho lớp 10

Lớp 11

Sách giáo khoa dành cho lớp 11

Lớp 12

Sách giáo khoa dành cho lớp 12

Liên Kết Chia Sẻ

** Đây là liên kết chia sẻ bới cộng đồng người dùng, chúng tôi không chịu trách nhiệm gì về nội dung của các thông tin này. Nếu có liên kết nào không phù hợp xin hãy báo cho admin.