Lớp 11Tài Nguyên

Bài 3 trang 33 SGK Hình học 11

Trong mặt phẳng \(Oxy\) cho điểm \(I (1;1)\) và đường trong tâm \(I\) bán kính \(2\). Viết phương trình của đường tròn là ảnh của đường tròn trên qua phép đồng dạng có được bằng cách thực hiện liên tiếp phép quay tâm \(O\), góc \( 45^{\circ}\) và phép vị tự tâm \(O\), tỉ số \( \sqrt{2}\).

Related Articles

Bạn đang xem: Bài 3 trang 33 SGK Hình học 11

Phương pháp giải – Xem chi tiết

Phép quay tâm \(O\), góc quay \(45^0\) biến đường tròn tâm \(I\) bán kính \(R\) thành đường tròn tâm \(I_1\) bán kính \(R\), với \(I_1 = {Q_{\left( {O;{{45}^0}} \right)}}\left( I \right)\).

Phép vị tự tâm \(O\), tỉ số \(\sqrt{2}\) biến đường tròn tâm \(I_1\), bán kính \(R\) thành đường tròn tâm \(I_2\); bán kính \(R_2\), với \(I_2 = {V_{\left( {O;\sqrt 2 } \right)}}\left( I_1 \right);\,\,R_2 = \sqrt 2 R\).

Lời giải chi tiết

+ Gọi \(({I_1};{\rm{ }}{R_1}) = {\rm{ }}{Q_{\left( {O;{\rm{ }}45} \right)}}\;\left( {I;{\rm{ }}R} \right)\) (Phép quay đường tròn tâm \(I,\) bán kính \(R\) qua tâm \(O\) một góc \(45^0).\)

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{I_1} = {Q_{\left( {O;{\rm{ }}45} \right)}}\;\left( I \right)\\
{R_1} = R
\end{array} \right.\)

Xác định \(I_1\):

Ta có:

\(\begin{array}{l}
{I_1} = {Q_{\left( {O;{\rm{ }}45} \right)}}\;\left( I \right) \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
O{I_1} = OI\\
\widehat {IO{I_1}} = {45^o}
\end{array} \right.\\
\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
O{I_1} = OI = \sqrt {{1^2} + {1^2}} = \sqrt 2 \\
\widehat {IO{I_1}} = {45^o} \Leftrightarrow {I_1} \in Oy
\end{array} \right.\\
\Rightarrow {I_1}\left( {0;\sqrt 2 } \right)
\end{array}\)

+ Gọi \(I_2\left( {x”;y”} \right) = {V_{\left( {O;\sqrt 2 } \right)}}\left( I_1 \right)\) ta có:

\(\overrightarrow {OI_2} = \sqrt 2\overrightarrow {OI_1} \)

\(\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x” = 2.0 = 0\\y” = \sqrt 2.\sqrt 2 =2\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow I”\left( {0;2 } \right)\)

Do đó phép vị tự tâm \(O\), tỉ số \(\sqrt{2}\) biến đường tròn tâm \(I_1\), bán kính R thành đường tròn tâm \(I_2\left( {0;2 } \right)\); bán kính \(R_2 = \sqrt 2 R = 2\sqrt 2 \).

Vậy phương trình đường tròn tâm \(I_2\), bán kính \(R_2\) là \({x^2} + {\left( {y – 2} \right)^2} = 8\).

Chú ý:

Cách khác để tìm \(I_1\) (chỉ dùng cho trắc nghiệm) như sau:

Gọi \(I_1(x’;y’) = {Q_{\left( {I;{{45}^0}} \right)}}\left( I \right)\) ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}x’ = 1.\cos 45 – 1.\sin 45 = 0\\y’ = 1.\sin 45 + 1.\cos 45 = \sqrt 2 \end{array} \right. \) \(\Rightarrow I_1\left( {0;\sqrt 2 } \right)\)

 Phòng GDĐT Thoại Sơn

Đăng bởi: Phòng GDDT Thoại Sơn

Chuyên mục: Tài Nguyên Học Tập

Xem thêm Bài 3 trang 33 SGK Hình học 11

Trong mặt phẳng \(Oxy\) cho điểm \(I (1;1)\) và đường trong tâm \(I\) bán kính \(2\). Viết phương trình của đường tròn là ảnh của đường tròn trên qua phép đồng dạng có được bằng cách thực hiện liên tiếp phép quay tâm \(O\), góc \( 45^{\circ}\) và phép vị tự tâm \(O\), tỉ số \( \sqrt{2}\).

Phương pháp giải – Xem chi tiết

Phép quay tâm \(O\), góc quay \(45^0\) biến đường tròn tâm \(I\) bán kính \(R\) thành đường tròn tâm \(I_1\) bán kính \(R\), với \(I_1 = {Q_{\left( {O;{{45}^0}} \right)}}\left( I \right)\).

Phép vị tự tâm \(O\), tỉ số \(\sqrt{2}\) biến đường tròn tâm \(I_1\), bán kính \(R\) thành đường tròn tâm \(I_2\); bán kính \(R_2\), với \(I_2 = {V_{\left( {O;\sqrt 2 } \right)}}\left( I_1 \right);\,\,R_2 = \sqrt 2 R\).

Lời giải chi tiết

+ Gọi \(({I_1};{\rm{ }}{R_1}) = {\rm{ }}{Q_{\left( {O;{\rm{ }}45} \right)}}\;\left( {I;{\rm{ }}R} \right)\) (Phép quay đường tròn tâm \(I,\) bán kính \(R\) qua tâm \(O\) một góc \(45^0).\)

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{I_1} = {Q_{\left( {O;{\rm{ }}45} \right)}}\;\left( I \right)\\
{R_1} = R
\end{array} \right.\)

Xác định \(I_1\):

Ta có:

\(\begin{array}{l}
{I_1} = {Q_{\left( {O;{\rm{ }}45} \right)}}\;\left( I \right) \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
O{I_1} = OI\\
\widehat {IO{I_1}} = {45^o}
\end{array} \right.\\
\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
O{I_1} = OI = \sqrt {{1^2} + {1^2}} = \sqrt 2 \\
\widehat {IO{I_1}} = {45^o} \Leftrightarrow {I_1} \in Oy
\end{array} \right.\\
\Rightarrow {I_1}\left( {0;\sqrt 2 } \right)
\end{array}\)

+ Gọi \(I_2\left( {x”;y”} \right) = {V_{\left( {O;\sqrt 2 } \right)}}\left( I_1 \right)\) ta có:

\(\overrightarrow {OI_2} = \sqrt 2\overrightarrow {OI_1} \)

\(\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x” = 2.0 = 0\\y” = \sqrt 2.\sqrt 2 =2\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow I”\left( {0;2 } \right)\)

Do đó phép vị tự tâm \(O\), tỉ số \(\sqrt{2}\) biến đường tròn tâm \(I_1\), bán kính R thành đường tròn tâm \(I_2\left( {0;2 } \right)\); bán kính \(R_2 = \sqrt 2 R = 2\sqrt 2 \).

Vậy phương trình đường tròn tâm \(I_2\), bán kính \(R_2\) là \({x^2} + {\left( {y – 2} \right)^2} = 8\).

Chú ý:

Cách khác để tìm \(I_1\) (chỉ dùng cho trắc nghiệm) như sau:

Gọi \(I_1(x’;y’) = {Q_{\left( {I;{{45}^0}} \right)}}\left( I \right)\) ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}x’ = 1.\cos 45 – 1.\sin 45 = 0\\y’ = 1.\sin 45 + 1.\cos 45 = \sqrt 2 \end{array} \right. \) \(\Rightarrow I_1\left( {0;\sqrt 2 } \right)\)

 Phòng GDĐT Thoại Sơn

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Check Also
Close