Giải bài 1, 2, 3, 4, 5, 6 trang 9 sgk hình học 11 nâng cao - Câu trang SGK Hình học Nâng cao
\(\eqalign{ & d' = M'N' = \sqrt {{{\left( {x{'_1} - x{'_2}} \right)}^2} + {{\left( {y{'_1} - y{'_2}} \right)}^2}} \cr & = \sqrt {{{\left[ {\left( {{x_1} - {x_2}} \right)\cos \alpha - \left( {{y_1} - {y_2}} \right)\sin \alpha } \right]}^2} + {{\left[ {\left( {{x_1} - {x_2}} \right)\sin \alpha + \left( {{y_1} - {y_2}} \right)\cos \alpha } \right]}^2}} \cr & = \sqrt {{{\left( {{x_1} - {x_2}} \right)}^2}{{\cos }^2}\alpha + {{\left( {{y_1} - {y_2}} \right)}^2}{{\sin }^2}\alpha + {{\left( {{x_1} - {x_2}} \right)}^2}{{\sin }^2}\alpha + {{\left( {{y_1} - {y_2}} \right)}^2}{{\cos }^2}\alpha } \cr & = \sqrt {{{\left( {{x_1} - {x_2}} \right)}^2} + {{\left( {{y_1} - {y_2}} \right)}^2}} \cr} \) Câu 1 trang 9 SGK Hình học 11 Nâng cao Qua phép tịnh tiến T theo vecto đường thẳng d biến thành đường thẳng d. Trong trường hợp nào thì : d trùng d ? d song song với d ? d cắt d ? Giải Nếu \(\overrightarrow u \) là vecto chỉ phương của d thì d trùng với d Nếu \(\overrightarrow u \)không là vecto chỉ phương của d thì d // d d không bao giờ cắt d Câu 2 trang 9 SGK Hình học 11 Nâng cao Cho hai đường thẳng song song a và a. Tìm tất cả những phép tịnh tiến biến a thành a. Giải Lấy điểm A trên a thì với mỗi điểm A trên a, phép tịnh tiến theo vecto \(\overrightarrow {AA'} \) biến a thành a. Đó là tất cả những phép tịnh tiến cần tìm Câu 3 trang 9 SGK Hình học 11 Nâng cao Cho hai phép tịnh tiến \({T_{\overrightarrow u }}\,\text{ và }\,{T_{\overrightarrow v }}\).Với điểm M bất kì, \({T_{\overrightarrow u }}\)biến M thành điểm M,\({T_{\overrightarrow v }}\) biến M thành điểm M. Chứng tỏ rằng phép tịnh tiến biến M thành M là một phép tịnh tiến. Giải Ta có : \(\eqalign{ Suy ra :\(\overrightarrow {MM'} = u,\overrightarrow {M'M} = \overrightarrow v \) Do đó : \(\overrightarrow {MM} = \overrightarrow {MM'} + \overrightarrow {M'M} = \overrightarrow u + \overrightarrow v \) Câu 4 trang 9 SGK Hình học 11 Nâng cao Cho đường tròn (O) và hai điểm A, B. Một điểm M thay đổi trên đường tròn (O). Tìm quỹ tích điểm M sao cho \(\overrightarrow {MM'} + \overrightarrow {MA} = \overrightarrow {MB} .\) Giải Ta có \(\overrightarrow {MM'} = \overrightarrow {MB} - \overrightarrow {MA} = \overrightarrow {AB} \) nên phép tịnh tiến T theo vecto \(\overrightarrow {AB} \) biến M thành M. Nếu gọi O là ảnh của O qua phép tịnh tiến T, tức \(\overrightarrow {OO'} = \overrightarrow {AB} \) thì quỹ tích M là đường tròn tâm O có bán kính bằng bán kính đường tròn (O). Câu 5 trang 9 SGK Hình học 11 Nâng cao Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , với \(\alpha ,a,b\)là những số cho trước, xét phép biến hình F biến mỗi điểm \(M\left( {x;y} \right)\) thành điểm \(M'\left( {x';y'} \right)\), trong đó \(\left\{ {\matrix{{x' = x\cos \alpha - y\sin \alpha + a} \cr {y' = x\sin \alpha + y\cos \alpha + b} \cr} } \right.\) a. Cho hai điểm \(M\left( {{x_1};{y_1}} \right),\,N\left( {{x_2};{y_2}} \right)\) và gọi M', N' lần lượt là ảnh của M,N qua phép F. Hãy tìm tọa độ của M' và N' b. Tính khoảng cách d giữa M và N; khoảng cách d' giữa M' và N' c. Phép F có phải là phép dời hình hay không ? d. Khi \(\alpha = 0\), chứng tỏ rằng F là phép tịnh tiến Giải a) M có tọa độ \({(x_1},{\rm{ }}y{_1})\)với \(\left\{ {\matrix{{x{'_1} = {x_1}\cos \alpha - {y_1}\sin \alpha + a} \cr {y{'_1} = {x_1}\sin \alpha + {y_1}\cos \alpha + b} \cr} } \right.\) N có tọa độ \({(x_2},{\rm{ }}y{_2})\)với \(\left\{ {\matrix{{x{'_2} = {x_2}\cos \alpha - {y_2}\sin \alpha + a} \cr {y{'_2} = {x_2}\sin \alpha + {y_2}\cos \alpha + b} \cr} } \right.\) b) Ta có \(d=MN=\sqrt {{{\left( {{x_1} - {x_2}} \right)}^2} + {{\left( {{y_1} - {y_2}} \right)}^2}} \) \(\eqalign{ c) Từ câu b suy ra \(MN=M'N'\) do đó \(F\) là phép dời hình. d) \(Khi\,\,\alpha = 0,\,\,\text{ ta có }\,\,\left\{ \matrix{ Vậy \(F\) là phép tịnh tiến vectơ \(\overrightarrow u \left( {a;b} \right).\) Câu 6 trang 9 SGK Hình học 11 Nâng cao Trong mặt phẳng tọa độ , xét các phép biến hình sau đây: - Phép biến hình \({F_1}\) biến mỗi điểm \(M\left( {x;y} \right)\) thành điểm \(M'\left( {y; - x} \right)\) - Phép biến hình \({F_2}\)biến mỗi điểm \(M\left( {x;y} \right)\)thành điểm \(M'\left( {2x;y} \right)\) Trong hai phép biến hình trên, phép nào là phép dời hình ? Giải Lấy hai điểm bất kì \(M = ({x_1};{\rm{ }}{y_1})\)và \(N({x_2};{y_2})\)khi đó \(MN = \sqrt {{{\left( {{x_1} - {x_2}} \right)}^2} + {{\left( {{y_1} - {y_2}} \right)}^2}} \) Ảnh của M, N qua F1 lần lượt là \(M' = ({y_1}; - {x_1})\)và \(N'= ({y_2}; - {x_2})\) Như vậy ta có: \(M'N' = \sqrt {{{\left( {{y_1} - {y_2}} \right)}^2} + {{\left( { - {x_1} + {x_2}} \right)}^2}} \) Suy ra \(MN = MN\), vậy F1 là phép dời hình Ảnh của M, N qua F2 lần lượt là \(M' = (2{x_1};{\rm{ }}{y_1})\)và \(N' = (2{x_2};{y_2})\) Như vậy ta có: \(M'N' = \sqrt {4{{\left( {{x_1} - {x_2}} \right)}^2} + {{\left( {{y_1} - {y_2}} \right)}^2}} \) Từ đó suy ra : nếu \({x_1} \ne {x_2}\) thì \(MN MN\), vậy F2 không phải là phép dời hình
|