Bài 6: Phép Vị Tự | 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 6: Phép Vị Tự - Trang bị kiến thức về phép vị tự, giúp hiểu rõ cách một hình được phóng đại hoặc thu nhỏ từ một tâm cố định.


(Trang 26)

THUẬT NGỮ

  • Phép vị tự
  • Tâm vị tự
  • Tỉ số của phép vị tự

KIẾN THỨC, KĨ NĂNG

  • Nhận biết khái niệm phép vị tự.
  • Nhận biết tính chất của phép vị tự.
  • Xác định ảnh của điểm, đoạn thẳng, tam giác, đường tròn qua phép vị tự.

hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-0

Hai bức tranh ở Hình 1.41 có hình dạng giống nhau nhưng khác nhau về kích thước, nên không có phép dời hình biến bức tranh này thành bức tranh kia. Tuy vậy, ta sẽ biết bức tranh này như là ảnh của bức tranh kia qua một phép vị tự – đối tượng mà ta sẽ học trong bài này.

1. PHÉP VỊ TỰ

>HĐ1. Trong hai bức tranh ở Hình 1.41, các hình chữ nhật ABCD, A′B′C′D′ có các cạnh tương ứng song song, bức tranh lớn có kích thước gấp đôi bức tranh nhỏ.

a) Giải thích vì sao các đường thẳng AA′, BB′, CC′, DD′ cùng đi qua một điểm O.

b) Hãy tính các tỉ số hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-1

c) Dùng thước thẳng nối hai điểm tương ứng nào đó trên hai bức tranh (chẳng hạn, đầu mỏ trên của chú gà ở hai bức tranh). Đường thẳng đó có đi qua O hay không?

(Trang 27)

Cho điểm O và số thực k ≠ 0. Phép biến hình biến mỗi điểm M thành điểm M' sao cho hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-2 được gọi là phép vị tự tâm O, tỉ số k, kí hiệu là V(o.к) Điểm O gọi là tâm vị tự, k gọi là tỉ số vị tự hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-3

? Phép vị tự V(O, k) biến điểm O thành điểm nào? Nếu phép vị tự V(O, k) biến điểm M thành điểm M' thì phép vị tự hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-4 biến điềm M' thành điểm nào? 

>Ví dụ 1. Cho tam giác ABC có ba đường trung tuyến AM, BN, CP và trọng tâm G.

a) Tìm ành của các điểm A, N, P qua phép vị tự V(A,2) 

b) Tìm ảnh của các điểm A, B, C qua phép vị tự hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-5

Giải

hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-6

a) Phép vị tự V(A,2)  biến điểm A thành điểm A. Do hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-7 nên phép vị tự V(A,2)  biến các điểm N, P tương ứng thành các điểm C, B.

Vậy ảnh của các điểm A, N, P qua phép vị tự V(A,2)  tương ứng là A, C, В.

b) VI G là trọng tâm của tam giác ABC nên hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-8. Do đó. ảnh của các điểm A, B, C qua phép vị tự hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-9 tương ứng là M, N, P.

>Luyện tập 1. Chứng minh rằng, phép vị tự V(O, 1) là phép đồng nhất, phép vị tự V(O, -1) là phép đối xứng tâm O.

>Vận dụng 1. Quan sát hai bức tranh chú bé ôm gà ở phần mở đầu bài học và chỉ ra phép vị tự biến bức tranh nhỏ thành bức tranh lớn và phép vị tự biến bức tranh lớn thành bức tranh nhỏ.

2. TÍNH CHẤT

>HĐ2.  Cho phép vị tự tâm O, tỉ số k biến điểm M thành điểm M', điểm N thành điểm N'.

a) Biểu diễn các vectơ hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-10

tương ứng theo các vectơ hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-11

b) Giải thích vì sao hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-12.

hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-13
Nếu một phép vị tự tâm O, tỉ số k biến điềm M thành điểm M', điểm N thành điểm N thì hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-14 (và do đó, hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-15
).

(Trang 28)

Chú ý. Từ tính chất trên, người ta chứng minh được rằng, phép vị tự tâm O, tỉ số k.

  • Biến ba điểm thẳng hàng thành ba điểm thẳng hàng và bảo toàn thứ tự giữa ba điểm đó;
  • Biến đoạn thẳng (độ dài a) thành đoạn thằng (độ dài hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-16);
  • Biến đường tròn (bán kính R) thành đường tròn (bán kính hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-17) với tâm là ảnh của tâm;
  • Biến tam giác thành tam giác đồng dạng với nó (tỈ số đồng dạng là hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-18):
  • Biến đường thẳng thành đường thằng song song hoặc trùng với đường thằng đó. 

hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-19

>Ví dụ 2. Một phép vị tự tâm O, tỉ số k biến tam giác ABC thành tam giác A'B'C'. Tính tỉ số diện tích hai tam giác A'B'C' và ABC.

Giải 

Phép vị tự tỉ số k biến tam giác ABC thành tam giác A'B'C' nên tam giác A'B'C' đồng dạng với tam giác ABC theo ti số |k| (để ý rằng B'C'=|k|BC, C'A'=|K|CA, A'B'=|k|AB). Do đó, hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-20

>Luyện tập 2. Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, cho đường tròn (C): (x -1)2 +(y -2)2 = 25.

a) Tìm tâm I và bán kính R của đường tròn (C). 

b) Tìm tâm I' và bán kính R' của đường tròn (C') là ảnh của đường tròn (C) qua phép vị tự tâm A(3; 5), tỉ số 2.

c) Viết phương trình của (C').

hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-21

Tâm I'(x; y) của (C') thoả mãn hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-22

>Ví dụ 3. Cho đường tròn (O, R) và hai điềm phân biệt B, C sao cho đường thẳng BC và (O, R) không có điểm chung. Cho điểm A thay đổi trên đường tròn (O, R). Chứng minh rằng trọng tâm G của tam giác ABC thuộc một đường tròn cố định.

Giải (H.1.46)

Gọi M là trung điểm của đoạn thẳng BC. Vì G là trọng tâm tam giác ABC nên hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-23. Do đó, phép vị tự tâm M, tỉ số hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-24 biến điểm A thành điểm G. Mặt khác, A thuộc đường tròn 3 (O, R) nên G thuộc đường tròn (O', R') cố định là ảnh của đường tròn (O, R) qua phép vị tự hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-25

.Ở đó, hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-26 và O' là ảnh của O qua hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-27, nên được xác định bởi hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-28

hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-29

(Trang 29)

>Vận dụng 2. Quan sát Hình 1.47 và cho biết hình nào trong hai hình nhỏ không phải là ảnh của hình lớn qua một phép vị tự. Nêu lí do cho sự lựa chọn đó.

hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-30

Hình 1.47

hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-31

BÀI TẬP

1.20. Cho hình thang ABCD có hai đáy AB và CD, CD = 2AB. Gọi O là giao của hai cạnh bên và I là giao của hai đường chéo. Tìm ảnh của đoạn thẳng AB qua các phép vị tự V(O, 2), V(I, -2) 

1.21. Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, cho A(1; 2), B(3; 6). Viết phương trình đường tròn (C) là ảnh của đường tròn đường kính AB qua phép vị tự V(O, 3).

1.22. Ở Hình 1.48, A', B', C', D', E' tương ứng là trung điểm của các đoạn thẳng IA, IB, IC, ID, IE. Hỏi năm điểm đó có thuộc một đường tròn hay không? Vì sao?

hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-32

1.23. Quan sát ba hình được tô màu ở Hình 1.49, hình nhỏ nào là ảnh của hình lớn qua một phép vị tự?

hinh-anh-bai-6-phep-vi-tu-13452-33

Hình 1.49

Tin tức mới


Đánh giá

Bài 6: Phép Vị Tự | 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.