Ôn tập Hình chương 1 lớp 11 phép biến hình

ÔN TẬP HÌNH CHƯƠNG 1 – LỚP 11 – PHÉP BIẾN HÌNH Bài 1: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho vectơ (-3 ; 2 ), điểm A( 2 ; 1 ) và đường thẳng d có phương trình 2x – y – 3 = 0. 1/ Tìm ảnh của điểm A qua phép tịnh tiến theo vectơ . 2/ Tìm phương trình của đường thẳng d’ là ảnh của đường thẳng d qua phép tịnh tiến theo vectơ . Bài 2: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường tròn tâm I(2;-1) bán kính R=2. 1/ Viết phương trình đường tròn (I,2). 2/ Viết phương trình đường tròn ảnh của đường tròn (I,2) qua phép đối xứng trục Ox. 3/ Viết phương trình ảnh của đường tròn (I,2) qua phép đồng dạng có được từ việc thực hiện liên tiếp phép vị tự tâm O tỉ số 3 và phép đối xứng qua trục Oy. Bài 3: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho vectơ (-2 ; 1 ), điểm A(1 ; -2 ) và đường thẳng d có phương trình 2x – y – 4 = 0. 1/ Tìm ảnh của điểm A qua phép tịnh tiến theo vectơ . 2/ Tìm phương trình của đường thẳng d’ là ảnh của đường thẳng d qua phép tịnh tiến theo vectơ . Bài 4: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường tròn tâm I(1;-1) bán kính R=2. 1/ Viết phương trình đường tròn (I,2). 2/ Viết phương trình ảnh của đường tròn (I,2) qua phép đối xứng trục Oy. 3/ Viết phương trình ảnh của đường tròn (I,2) qua phép đồng dạng có được từ việc thực hiện liên tiếp phép vị tự tâm O tỉ số 2 và phép đối xứng qua trục Ox. Bài 5: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho A (3; -1) và đường thẳng d có phương trình: x + 2y – 1 = 0. Tìm ảnh của A và d qua: 1/ Phép đối xứng qua trục Ox 2/ Phép tịnh tiến theo véc tơ (2;1) Bài 6: Trong mặt phẳng tọa độ cho đường tròn (I,2) Trong đó I(1;-1) 1/ Viết phương trình đường tròn (I,2). 2/ Viết phương trình đường tròn là ảnh của đường tròn (I,2) qua việc thực hiện liên tiếp phép đối xứng tâm O và phép vị tự tâm O tỉ số 3. Bài 7: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho A (3; -1) và đường thẳng d có phương trình: x + 2y – 1 = 0. Tìm ảnh của A và d qua: 1/ Phép đối xứng qua trục Oy. 2/ Phép vị tự tâm O tỉ số k=-2. Bài 8: Trong mặt phẳng tọa độ cho đường tròn (I,3) Trong đó I(-2;3) 1/ Viết phương trình đường tròn (I,3). 2/ Viết phương trình đường tròn là ảnh của đường tròn (I,3) qua việc thực hiện liên tiếp phép đối xứng tâm O và phép tịnh tiến theo véc tơ (-3,2) Bài 9:Trong hệ tọa độ vuông góc Oxy, tìm tọa độ của M’ là ảnh của M(2;3) trong phép tịnh tiến với=(-1;5) Bài 10:Trong hệ tọa độ vuông góc Oxy, tìm ảnh của đường thẳng d:2x-y+1=0 trong phép tịnh tiến với=(3;-4) Bài 11: Trong hệ tọa độ vuông góc Oxy, tìm ảnh của đường tròn (C): (x-1)2+(y+2)2=4 trong phép tịnh tiến với=(-2;3) Bài 12: Trong hệ tọa độ vuông góc Oxy, cho đường thẳng d:x-2y+1=0 và điểm I(2;-1). a/ Chứng minh rằng IÏd. Viết phương trình của đường thẳng (D) đi qua I và (D) song song với d. b/ Cho A(-3;2) và B(5;0). Chứng minh A và B không nằm ở phần mặt phẳng ở giữa hai đường thẳng d và (D). c/ Tìm tọa độ của MÎd và của NÎ(D) sao cho AM+BN ngắn nhất. Giải: a/ Thay tọa độ của I(2;-1) vào vế trái phương trình đường thẳng d: 2-2(-1)+1=5≠0Þ IÏd. Vì (D) song song với d nên (D) và d có cùng vectơ pháp tuyến =(1;-2). Phương trình (D): 1(x-2)-2(y+1)=0 Û x-2y-4=0. b/ Ta có: d//(D) Từ d:x-2y+1=0, xét F(x,y)= x-2y+1 và từ (D):x-2y-4=0 xét G(x,y)= x-2y-4. Chọn O(0;0) nằm ở phần mặt phẳng ở giữa hai đường thẳng d và (D). Vì F(0;0)=1>0 và G(0,0)= -4<0 nên ở phần mặt phẳng ở giữa hai đường thẳng d và (D) ta có F(x,y).G(x,y)<0 Vì F(xA,yA).G(xA,yA)= F(-3,2).G(-3,2)= -6. (-11)>0 nên A không nằm ở phần mặt phẳng ở giữa hai đường thẳng d và (D). Vì F(xB,yB).G(xB,yB)= F(5,0).G(5,0)= 6.1>0 nên B không nằm ở phần mặt phẳng ở giữa hai đường thẳng d và (D). Vì F(xA,yA)=-60 và G(xB,yB)=1>0 nên A và B nằm về hai phía khác nhau so với phần mặt phẳng ở giữa hai đường thẳng d và (D). Ta xác định được hình chiếu vuông góc của I trên d là H(1;1). Vậy trong phép tịnh tiến theo vectơ đường thẳng d biến thành đường thẳng (D). Dựng = ta có A’(-2;0), điểm N cần xác định là giao điểm của A’B với (D). Phương trình A’B: y=0 . Vậy tọa độ của N là nghiệm của hệ: ÞN(4;0), dựng MN^d và MÎd Đường thẳng MN đi qua N(4;0) và có vectơ chỉ phương nên có vectơ pháp tuyến =(2;1). Vậy MN có phương trình 2(x-4)+1(y-0)=0 Û2x+y-8=0. Vậy tọa độ của M là nghiệm của hệ: ÞM(3;2) Vì AA’NM là một hình bình hành nên AM=A’N. Vì A’, N và B thẳng hàng nên A’N+NB=AM+BN ngắn nhất. Vậy M(3;2) và N(4;0) là hai điểm cần tìm. Bài 13:Trong hệ tọa độ vuông góc Oxy, tìm tọa độ của M’ là ảnh của M(2;-1) qua phép đối xứng trục d: x-2y+1=0. Bài 14:Trong hệ tọa độ vuông góc Oxy, cho hai điểm A(-1;1) và B(2;4). Tìm trên Ox điểm M sao cho tổng AM+BM nhỏ nhất. Giải: Vì yA.yB=1.4=4>0 nên A và B nằm về cùng một phía so với Ox:y=0. Gọi A’(-1;-1) là điểm đối xứng với A(-1;1) qua Ox. Nếu A’B cắt Ox tại M thì AM=A’M. Vì A’, M, B thẳng hàng nên A’M+MB=AM+BM ngắn nhất. Vậy M cần tìm là giao điểm của A’B với Ox. Đường thẳng A’B đi qua A’(-1;-1) và có vectơ chỉ phương nên A’B có vectơ pháp tuyến . Vậy A’B: 5(x+1)-3(y+1)=0 Û 5x-3y+2=0 Tọa độ của M là nghiệm của hệ: Vậy là điểm cần tìm. Bài 14:Trong hệ tọa độ vuông góc Oxy, cho đường tròn (C):(x-1)2+(y+2)2=9. Tìm ảnh của (C) trong phép đối xứng qua đường phân giác d:y=x. Bài 15:Trong hệ tọa độ vuông góc Oxy, cho tam giác ABC có A(4;0), B(0;2) và C(-1; -5). a/ Chứng minh rằng tam giác ABC có góc A nhọn. Tìm tọa độ trong tâm G của tam giác ABC. b/ Viết phương trình của các đường thẳng AB và AC. c/ Tìm tọa độ các điểm MÎAB và NÎAC để tam giác GMN có chu vi nhỏ nhất. Giải: a/ Ta có và . Khi đó: Þ cosA>0 Þ A nhọn G là trọng tâm của tam giác ABCÛ nên trọng tâm G của tam giác ABC có tọa độ: Þ G(1;-1) b/ Phương trình AB có dạng đoạn chắn: Ûx+2y-4=0 AC đi qua A(4;0) và có vectơ chỉ phương nên có vectơ pháp tuyến nên có phương trình:1(x-4)-1(y-0)Ûx-y-4=0 c/ Vì G nằm trong góc nhọn BAC nên : Ta tìm được I(3;3) đối xứng với G qua AB và J(3;-3) đối xứng với G qua AC (dựa vào cách tìm một điểm đối xứng với một điểm cho trước qua 1 trục). Gọi M và N lần lượt là giao điểm của IJ với AB và AC. Ta có GM=IM, GN=NJ. Vì 4 điểm I, M, N, J thẳng hàng nên IM+MN+NJ=GM+MN+GN nhỏ nhất. Đường thẳng IJ: x=3 cắt AB tại M(3;) và cắt AC tại N(3;-1). Vậy với M(3;) ÎAB và N(3;-1)ÎAC thì tam giác GMN có chu vi nhỏ nhất. Bài 15:Trong hệ tọa độ vuông góc Oxy, cho ba đường thẳng d:x-2y+1=0 và (D): x-2y-4=0, d1: x+y+1=0. a/ Chứng minh rằng (D) song song với d. Viết phương trình của đường thẳng (D’) đối xứng với (D) qua d. b/ Chứng minh rằng d1 cắt d, tìm tọa độ giao điểm I của d và d1. Viết phương trình của đường thẳng d2 đối xứng với d1 qua d. Bài 16:Trong hệ tọa độ vuông góc Oxy, tìm tọa độ của M’ là ảnh của M(2;-1) qua phép đối xứng tâm I(3; 1). Bài 17:Trong hệ tọa độ vuông góc Oxy, tìm ảnh của đường thẳng d:x+y-1=0 qua phép đối xứng tâm I(3; 1). Bài18: Trong hệ tọa độ vuông góc Oxy, tìm ảnh của đường tròn (C):(x-1)2+(y-1)2=4 qua phép đối xứng tâm I(3; 1). Bài 19: Trong hệ tọa độ vuông góc Oxy, tìm ảnh của M(1;2) trong phép vị tự tâm I(3;-2) tỉ số k=-3. Bài 20:Trong hệ tọa độ vuông góc Oxy, tìm ảnh của d: 2x+4y-1=0 trong phép vị tự tâm I(1; 2) tỉ số k=2. Bài 21:Trong hệ tọa độ vuông góc Oxy, tìm ảnh của (C):x2+y2=1 trong phép vị tự tâm I(-1;1) tỉ số k=-2. Bài 22:Trong hệ tọa độ vuông góc Oxy, cho hai đường tròn (C):x2+y2=1 và (C’): (x+3)2+(y-3)2=4. Lập phương trình các tiếp tuyến chung của hai đường tròn trên. Giải: Đường tròn (C) có tâm O, bán kính R1=1 và đường tròn (C’) có tâm O’(-3;3), bán kính R2=2. Vì : ÞOO’>R1+R2 Þ (C) và (C’) ngoài nhau. Vậy (C) và (C’) có chung 4 tiếp tuyến. Vì R1¹R2 nên (C) và (C’) có tâm vị tự trong I1 và tâm vị tự ngoài I2 Tìm phương trình của 2 tiếp tuyến chung trong: Phép vị tự tỉ số k1= - (k1<0), tâm vị tự trong I1 biến đường tròn (C) thành đường tròn (C’). Ta có: Dùng công thức tính tọa độ của I1 chia đoạn O’O theo tỉ số k1=-2 ta tìm được I1(-1;1). Tiếp tuyến chung trong của (C) và (C’) là đường thẳng (D) đi qua I1(-1;1) và tiếp xúc với (C). Gọi vectơ pháp tuyến của đường thẳng (D) là , A2+B2¹0, phương trình của (D): A(x+1)+B(y-1)=0 (1) (D) tiếp xúc với (C) Û d(O,D)=R Û Û Û (A-B)2= A2+B2 Û A.B=0 Û A=0 hoặc B=0 Vì A2+B2¹0 nên với A=0 ta chọn B=1; với B=0 ta chọn A=1. Thay các cặp (A;B) này vào (1) ta có phương trình của 2 tiếp tuyến chung trong của (C) và (C’) là: y-1=0 x+1=0 Tìm phương trình của 2 tiếp tuyến chung ngoài: Phép vị tự tỉ số k2= =2 (k2>0), tâm vị tự ngoài I2 biến đường tròn (C) thành đường tròn (C’). Ta có: Dùng công thức tính tọa độ của I2 chia đoạn O’O theo tỉ số k2=2 ta tìm được I2(3;-3). Tiếp tuyến chung ngoài của (C) và (C’) là đường thẳng (D’) đi qua I2(3;-3) và tiếp xúc với (C). Tương tự ta có phương trình của 2 tiếp tuyến chung ngoài của (C) và (C’) là: (9-)x+8y+3-3=0 (9+)x+8y-3-3=0 Kết luận: Hai đường tròn (C) và (C’) có 4 tiếp tuyến chung có phương trình: y-1=0; x+1=0; (9-)x+8y+3-3=0; (9+)x+8y-3-3=0. Bài 23:Trong hệ tọa độ vuông góc Oxy, cho ba điểm A(1;-1), B(3;2) và C(7;-5). Ta thực hiện liên tiếp 2 phép biến hình: Phép vị tự tâm O tỉ số k=-2 và phép đối xứng tâm I(-1;3) biến A, B, C lần lượt thành A’, B’ và C’. a/ Tìm tọa độ của A’, B’ và C’. b/ Chứng minh rằng hai tam giác ABC và A’B’C’ đồng dạng. Giải: a/ Trong phép vị tự tâm O tỉ số k điểm M(x;y) có ảnh là M’(x’;y’) thỏa hệ thức: Với k=-2 ta tìm được ảnh của A, B, C lần lượt là A1(-2;2), B1(-6;-4); C1(-14;10). Trong phép đối xứng tâm I(a;b) điểm M’(x’;y’) có ảnh là M’’(x’’;y’’) thỏa hệ thức: nên ta tìm được ảnh của A1, B1, C1 lần lượt là A’(0;4), B’(4;10); C’(12;-4). Vậy qua phép vị tự tâm O tỉ số k=-2 và phép đối xứng tâm I(-1;3) ba điểm A(1;-1), B(3;2) và C(7;-5) có ảnh là ba điểm A’(0;4), B’(4;10); C’(12;-4). b/Tacó: =(-6;4), =(-4;7), =(2;3), =(-12;8), =(-8;14) và =(4;6). Vì =2, =2 và =2nên tam giác A’B’C’ đồng dạng tam giác ABC theo tỉ số k’=2. Vậy qua phép vị tự tâm O tỉ số k=-2 và phép đối xứng tâm I(-1;3) ta có phép đồng dạng tỉ số k’=|k|=2 biến tam giác ABC thành tam giác A’B’C’ đồng dạng với nó. Bài 24: Cho phép biến hình f thỏa biến mỗi điểm M(x;y) thành M’(x-2;y+1) Chứng minh f là một phép dời hình. Tìm ảnh của elip (E): qua phép biến hình f. Hướng dẫn hoặc kết quả: f là một phép dời hình vì f(M)=M’ và f(N)=N’ có M’N’=MN Ảnh của elip trên là elip: Bài 25:Cho phép biến hình f thỏa biến mỗi điểm M(x;y) thành M’(x’;y’) sao cho: . f có phải là một phép dời hình không? tại sao? Hướng dẩn giải: f không là một phép dời hình vì f(M)=M’ và f(N)=N’ có M’N’=2MN Bài 26:Với a cho trước, xét phép biến hình f biến mỗi điểm M(x;y) thành M’(x’;y’), trong đó: f có phải là một phép dời hình hay không? Hướng dẩn giải: f là một phép dời hình vì f(M)=M’ và f(N)=N’ có M’N’=MN, chú ý sin2a+cos2a=1 Bài 27:Cho phép biến hình f biến mỗi điểm M(x;y) thành M’(x’;y’), trong đó: Chứng minh f là một phép dời hình. Tìm ảnh của elíp (E): qua phép dời hình f. Hướng dẩn giải: f là một phép dời hình vì f(M)=M’ và f(N)=N’ có M’N’=MN Ảnh là elip (E’): Bài 28:Cho đường thẳng D:3x-y-7=0. Tìm ảnh của A(-1;0) qua phép đối xứng trục D. Kết quả: A’(2;-1) Bài 29:Tìm ảnh của parabol (P): y=ax2 qua phép tịnh tiến theo vectơ =(m;n) . Kết quả: (P’): y=a(x-m)2+n Bài 30:Phép tịnh tiến theo vectơ =(3;m) ≠ biến đường thẳng (D):4x+6y-1=0 thành chính nó. Giá trị của m bằng bao nhiêu? Kết quả: m=-2 Bài 31:Phép tịnh tiến theo vectơ ≠ biến đường thẳng (D):3x-y-2=0 thành đường thẳng (D’):3x-y+18=0. Tìm tọa độ của biết vuông góc với (D) và (D’). Kết quả: =(-6;2) hoặc =(6;-2). Bài 32:Phép tịnh tiến theo vectơ =(2;-3) biến đường tròn (C):x2+y2-6x+2y-5=0 thành đường tròn (C’) có tâm I’. Tìm tọa độ của I’. Kết quả: I’(5;-4) Bài 33: Có hay không một phép tịnh tiến theo vectơ biến đường tròn (C):(x+1)2+(y-3)2=8 thành đường tròn (C’):x2+y2+4x+8y+12=0? Hướng dẫn và kết quả: (C’) và (C) có cùng bán kính R’=R=2, (C) có tâm I(-1;3) và (C’) có tâm I’(-2;-4), phép tịnh tiến theo vectơ ==(-1;-7) biến đường tròn (C) thành đường tròn (C’). Bài 34:Cho hình bình hành OABC với A(-2;1) và B ở trên đường thẳng d:2x-y-5=0. Tập hợp của C là đường nào? Hướng dẫn và kết quả: d C A O B d d’ Vì OABC là một hình bình hành nên . Vậy C là ảnh của B qua phép tịnh tiến theo vectơ . Với mỗi B(x;y)ÎdÛ2x-y-5=0 (1) Gọi C(x’;y’) ta có: Thay cặp (x;y) này vào (1):2(-2+x’)-(1+y’)-5=0Û2x’-y’-10=0 Vậy C(x’;y’)Îd’: 2x-y-10=0 Tập hợp của C là đường thẳng d’:2x-y-10=0. Bài 35:Phép đối xứng tâm I(2;-5) biến đường tròn (C):x2+y2-10x+2y-1=0 thành đường tròn (C’). Tìm phương trình của đường tròn (C’) Kết quả: (C’): x2+y2+2x+18y+55=0 (1) Bài 36:Phép quay tâm O góc quay 450 biến A(0;3) thành A’ có tọa độ như thế nào? Hướng dẫn và kết quả: Dùng công thức Þ tìm A’(-;) Bài 37:Phép quay tâm O góc quay 900 biến đường tròn (C): x2+y2+4y-5=0 thành đường tròn (C’). Tìm phương trình của đường tròn (C’) Hướng dẫn và kết quả: "M(x;y)Î(C)Ûx2+y2+4y-5=0 (1) Phép quay tâm O góc quay 900 biến điểm M(x;y) thành M’(x’;y’) với: Þ Thay cặp (x;y) vào (1): y’2+(-x’)2+4(-x’)-5=0Û x’2+y’2-4x’-5=0 Vậy M’(x’;y’)Î(C’): x2+y2-4x-5=0. Bài 38:Phép vị tự tâm O, tỉ số k= biến điểm A(6;-2) thành A’ có tọa độ nào? Kết quả: A’(9;-3) Bài 39:Cho ba điểm A(0;3), B(2;-1) và C(-1;5). Có hay không một phép vị tự tâm A, biến điểm B thành C? Hướng dẫn và kết quả: Tính =(-1;2) và =(2;-4) Þ=. Vậy phép vị tự tâm A, tỉ số k= biến B thành C. Bài 40:Cho bốn điểm A(-1;2), B(2;4), C(4;8) và D(-2;4). Tìm tâm của phép vị tự biến thành ? Hướng dẫn và kết quả: Ta có: =(3;2), =(5;6) và =(6;4). Vì =2Þ cùng phương với và 5:6≠3:2 nên không cùng phương nên tứ giác ABCD là một hình thang. Đường thẳng BC:2x-y=0 cắt AD: 2x+y=0 tại O. Vậy qua phép vị tự tâm O, tỉ số k=2 biến thành Bài 41:Phép vị tự tâm I(3;5) , tỉ số k=2 biến đường thẳng d1:x+3y-8=0 thành đường thẳng ; biến đường thẳng d2:x-2y+2=0 thành đường thẳng Tìm phương trình của và . Chứng minh (,)=(d1,d2) và tính số đo của góc tạo bởi d1 và d2. Hướng dẫn và kết quả: a) "M(x;y)Î d1Û x+3y-8=0 (1) Phép vị tự tâm I(3;5), tỉ số k=2 biến điểm M(x;y) thành điểm M’(x’;y’) thỏa: Thay cặp (x;y) này vào (1): +3 -8=0Ûx’+3y’+2=0 Vậy M’(x’;y’)Î : x+3y+2=0 Tương tự : x-2y-3=0 b) Hai đường thẳng d1 và song song với nhau vì chúng có cùng vectơ chỉ phương . Hai đường thẳng d2 và song song với nhau vì chúng có cùng vectơ chỉ phương . Vậy : (,)=(d1,d2) Gọi a là góc tạo bởi d1 và d2 ta có: Þ a=450. Bài 42:Phép vị tự tâm O, tỉ số k=-2 biến đường tròn (C): (x-1)2+(y+2)2=5 thành đường tròn (C’). Tìm phương trình của đường tròn (C’). Hướng dẫn và kết quả: "M(x;y)Î(C)Û (x-1)2+(y+2)2=5 (1) Phép vị tự tâm O, tỉ số k=-2 biến điểm M(x;y) thành M’(x’;y’) với: Thay cặp (x;y) này vào (1): (--1)2+( +2)2=5 Û(x’+2)2+(y’-4)2=20 Vậy M’(x’;y’)Î(C’): (x+2)2+(y-4)2=20 Bài 43:Cho đường tròn (C): (x-1)2+(y-2)2=4. Phép đồng dạng hợp thành bởi phép vị tự tâm O, tỉ số k=-2 và phép đối xứng trục Ox biến đường tròn (C) thành đường tròn (C’). Tìm phương trình của đường tròn (C’). Kết quả: (C’):(x+2)2+(y-4)2=4  Một số đề trắc nghiệm của phương pháp tọa độ trong phép biến hình Cho phép biến hình f biến mỗi điểm M(x;y) thành M’(-x;y). Khẳng định nào sau đây sai? f là một phép dời hình. Nếu A(0;a) thì f(A)=A. M và f(M) đối xứng qua Ox. f(M(2;3)) ở trên đường thẳng d: 2x+y+1=0. Cho phép biến hình f biến mỗi điểm M(x;y) thành M’ sao cho với =(3;-2). Khẳng định nào sau đây đúng? a) M’(3x;-2y) b) M’(x+3;y-2) c) M’(3-x;-2-y) d) M’(x-2;y+3) Cho 2 phép biến hình f1 và f2: Với mỗi điểm M(x;y) ta có f1(M)=M1(x;-y) và f2(M)=M2(-x;-y). Tìm tọa độ của điểm C biết f2(A(-3;1))=B và f1(B)=C ? a) C(-3;-1) b) C(3;1) c) C(3;-1) d) C(-3;1) Cho phép biến hình f biến mỗi điểm M(x;y) thành M’(-2x;y+1). Qua f , ảnh của đường thẳng d:x-3y-2=0 là đường thẳng d’ có phương trình nào sau đây? a) x+6y-2=0 b) 2x-y-3=0 c) 3x+2y+1=0 d) x-3y+6=0 Cho phép biến hình f biến mỗi điểm M(x;y) thành M’(). Khẳng định nào sau đây sai? f (O)=O. f(A(a;0))ÎOx. f(B(0;b))ÎOy. f(M(2;-3)) là M’(1;-9). Cho 2 phép biến hình f1 và f2: Với mỗi điểm M(x;y) ta có f1(M)=M1(x+2;y-4) và f2(M)=M2(-x;-y). Tìm ảnh của A(4;-1) trong phép biến hình f2(f1(A)) (qua f1 rồi qua f2): a) (0;-4) b) (-6;5) c) (-5;0) d) (6;-3) Cho 3 phép biến hình f1, f2 và f3: Với mỗi điểm M(x;y) ta có f1(M)=M1(-x;y), f2(M)=M2(-x;-y) và f3(M)=M3(x;-y). Các phép biến hình nào là phép đối xứng trục: a) f1 và f2 b) f2 và f3 c) f1 và f3 d) f1 , f2 và f3 Cho đường thẳng d:x+y=0. Qua phép đối xứng trục d điểm A(-4;1) có ảnh là B có tọa độ: a) (4;-1) b) (-4;-1) c) (1;-4) d) (-1;4) Qua phép đối xứng trục Ox điểm M(x;y) có ảnh là M’ và qua phép đối xứng trục Oy điểm M’ có ảnh là M’’ có tọa độ: a) (2x; 2y) b) (-2x;-2y) c) (y; x) d) (-x; -y) Cho tam giác ABC với A(-1;6), B(0;1) và C(1;6). Khẳng định nào sau đây sai? Tam giác ABC là tam giác cân ở B. Tam giác ABC có một trục đối xứng. Qua phép đối xứng trục Ox tam giác ABC biến thành chính nó. Trọng tâm G của tam giác ABC biến thành chính nó trong phép đối xứng trục Oy. Cho 4 điểm A(0;-2), B(4;1), C(-1;4) và D(2;-3). Trong các tam giác sau, tam giác nào có trục đối xứng? a) Tam giác OAB b) Tam giác OBC c) Tam giác OCD d) Tam giác ODA Phép tịnh tiến theo vectơ =(-2;5) biến đường thẳng (D) thành đường thẳng (D’): x+4y-5=0. Phương trình của đường thẳng (D) là: a) x+4y+2=0 b) x+4y-10=0 c) x+4y+13=0 d) x+4y-5=0 Phép tịnh tiến theo vectơ ≠ biến đường thẳng (D):6x+2y-1=0 thành chính nó. Vectơ là vectơ nào trong các vectơ sau đây? a) =(6;-2) b) =(1;-3) c) =(2;6) d) =(1;3) Cho tam giác ABC có A(3;0), B(-2;4) và C(-4;5). Gọi G là trọng tâm của tam giác ABC. Phép tịnh tiến theo vectơ = biến G thành G’ có tọa độ là: a) G’(0;-3) b) G’(4;0) c) G’(-5;6) d) G’(-6;2) Cho hai đường thẳng d:x-3y-8=0 và d’:2x-6y+5=0. Phép đối xứng tâm I(0;m) biến d thành d’ và ngược lại, tính m ? a) m= b) m= c) m= d) m= Có hay không một phép đối xứng tâm I biến đường tròn (C):(x-2)2+(y+8)2=12 thành đường tròn (C’):x2+y2+2x-6y-7=0? a) Không có b) Có, I() c) Có, I() d) Có, I() Phép quay tâm O góc quay 1350 biến A(2;2) thành A’ có tọa độ như thế nào? a) A’(0;2) b) A’(2;0) c) A’(0;-2) d) A’(-2;0) Cho hai điểm A(4;0) và B(0;-6), phép vị tự tâm O, tỉ số k= biến vectơ =(-8;2) thành vectơ có tọa độ: a) (-4;1) b) (-10;4) c) (-12;3) d) (-6;1) Cho hai đường thẳng d:2x-y-4=0 và d’:2x-y-6=0. Phép vị tự tâm O tỉ số k biến đường thẳng d thành đường thẳng d’. Tỉ số k bằng: a) b) c) d) -2 Phép đồng dạng hợp thành bởi phép vị tự tâm O, tỉ số k=-2 và phép quay tâm O, góc quay 900 biến điểm A(2;0) thành điểm A’ có tọa độ: a) (0;6) b) (-3;0) c) (0;-4) d) (5;0) Đáp án: 1) c 2) b 3) b 4) a 5) d 6) b 7) c 8) d 9) d 10) c 11)b 12)c 13)b 14)c 15)c 16)a 17)d 18)c 19)b 20) c MỘT SỐ BÀI TẬP Bài 1: Trong mp tọa độ Oxy, cho phép tịnh tiến T theo vectơ . 1/ Viết phương trình ảnh của đường thẳng d: Ax + By + C = 0 qua phép tịnh tiến T. 2/ Viết phương trình ảnh của đường tròn ( C ) : x2 + y2 + 2Ax + 2By + C = 0 qua phép tịnh tiến T. 3/ Qua phép tịnh tiến T, đồ thị của hàm số y = kx2 có ảnh là đồ thị của hàm số nào ? 4/ Qua phép tịnh tiến T, đồ thị của hàm số có ảnh là đồ thị của hàm số nào ? Bài 2: Cho tứ giác ABCD nội tiếp đường tròn (O, R), trong đó AD = R. Dựng các hình bình hành DABM, DACN. Chứng minh rằng tâm đường tròn ngọai tiếp tam giác DNM nằm trên (O, R). Bài 3: Trong mp Oxy, cho điểm A(1;3) và . Xác định điểm M’, ảnh của điểm M cho bởi phép tịnh tiến T(). Bài 4: Trong mp Oxy, cho vectơ . Tìm ảnh của đường tròn (C): x2 + y2 – 4x– 2y – 4 = 0 Cho bởi phép tịnh tiến T(). Bài 5: Trong mp Oxy, cho vectơ . Tìm ảnh cho bởi phép tịnh tiến T() của các đường conic sau: a/ Parabol (P): y2 = 4x. b/ Elip (E): c/ Hyperbol (H): Bài 6: Trong mp Oxy, cho vectơ . Tìm ảnh cho bởi phép tịnh tiến T() của các đường a/ Parabol (P): y2 = 2x. b/ Elip (E): 4x2 + y2 = 4 c/ Hyperbol (H): x2 – 4y2 = 4 d/ Đường tròn ( C ): x2 + y2 – 4x + 6y = 0 Bài 7: Trong mặt phẳng Oxy cho véctơ và hai điểm A(3;5), B(-1;1) và đường thẳng d có phương trình x – 2y + 3 = 0 a/ Tìm tọa độ các điểm A’, B’ theo thứ tự là ảnh của A và B qua phép tịnh tiến theo véctơ . b/ Tìm tọa độ điểm C sao cho A là ảnh của C qua phép tịnh tiến theo véctơ . c/ Tìm phương trình đường thẳng d’ là ảnh của d qua phép tịnh tiến theo véctơ . Bài 8: Trong mặt phẳng Oxy cho phép tịnh tiến T theo véctơ a/ Viết phương trình ảnh của mỗi đường thẳng sau đây qua phép tịnh tiến T + đường thẳng a có phương trình 3x – 5y + 1 = 0 + đường thẳng b có phương trình 2x + y + 100 = 0 b/ Viết phương trình ảnh của đường tròn x2 + y2 – 4x + y – 1 = 0 qua phép tịnh tiến T. Bài 9: Trong mặt phẳng Oxy cho hai đường thẳng a: Ax + By + C = 0 và a’:Ax + By + C’ = 0. Tìm những véctơ sao cho phép tịnh tiến T theo véctơ đó biến a thành a’. Bài 10: Cho tam giác ABC cố định, trực tâm H. Vẽ hình thoi BCDE. Kẻ DD’^AB, EE’^AC; DD’ và EE’ giao nhau tại M. Tìm tập hợp điểm M khi hình thoi BCDE thay đổi. Bài 11: Cho đường tròn (O) tâm O, bán kính R. Trên (O), lấy hai điểm cố định A, B và một điểm C di động. Tìm tập hợp trực tâm H của tam giác ABC. Bài 12: Cho hình bình hành ABCD có hai đỉnh A, B cố định. Tìm tập hợp đỉnh D khi: a/ C di động trên đường thẳng d cố định cho trước. b/ C di động trên đường tròn (O) tâm O cố định, bán kính R cho trước. Bài 13: Giả sử phép dời hình f biến tam giác ABC thành tam giác A’B’C’. Chứng minh rằng: a/ Trọng tâm tam giác ABC biến thành trọng tâm tam giác A’B’C’. b/ Trực tâm tam giác ABC biến thành trực tâm tam giác A’B’C’. c/ Tâm đường tròn ngọai tiếp, nội tiếp tam giác ABC lần lượt biến thành tâm đường tròn ngọai tiếp, nội tiếp tam giác A’B’C’. Bài 14: Trong mp Oxy, xét phép biến hình f biến điểm M(x;y) thành điểm M(y;-x). Chứng minh rằng đây là phép dời hình. Bài 15: Trong mặt phẳng Oxy cho hai điểm A(1;-2), B(3;1). Tìm ảnh của A, B và đường thẳng AB qua phép đối xứng trục Ox; phép đối xứng trục Oy. Bài 16. Trong mặt phẳng Oxy cho đường thẳng d: 3x – y + 2 = 0. Viết phương trình đường thẳng d’ là ảnh của d qua phép đối xứng trục Oy Bài 17 Trong mặt phẳng Oxy cho đường thẳng d và đường tròn (C) có phương trình: d: Ax + By + C = 0 (C): x2 + y2 + 2ax + 2by + c = 0 1/ Viết phương trình ảnh của đường thẳng d qua phép đối xứng trục Ox. 2/ Viết phương trình ảnh của đường tròn ( C ) qua phép đối xứng trục Oy 3/ Viết phương trình ảnh của đường tròn ( C ) qua phép đối xứng trục có trục là đường thẳng bx – ay = 0 Bài 17. Trong mp Oxy, cho Parabol (P): y = x2. Tìm hình đối xứng (P’) của (P) qua đường thẳng (d): y – x = 0. Bài 18. Trong mp Oxy cho đường thẳng (d): x – 2y + 2 = 0 và đường tròn ©: x2 + y2 – 2x = 0 1/ Tìm ảnh của M(1;0) qua phép đối xứng trục d 2/ Tìm ảnh của đường thẳng d qua phép đối xứng trục Ox 3/ Tìm ảnh của © qua phép đối xứng trục Oy 4/ Tìm ảnh của © qua phép đối xứng trục d. Bài 19. Trong mp Oxy cho đường tròn ©: x2 + y2 + 2x – 4y – 4 = 0 và đường Elíp (E): x2 + 4y2 = 1 1/ Tìm ảnh của © qua Đd với d: x + y = 0 2/ Tìm ảnh của (E) qua ĐOy. Bài 20: Cho phép quay tâm O với góc quay là j và cho đường thẳng d. 1/ Hãy nêu cách dựng ảnh d’ của d qua phép quay Q(O, j) 2/ Góc hợp bởi hai đường thẳng d và d’ có quan hệ với góc j như thế nào? Bài 21: Cho hai tam giác vuông cân OAB và OA’B’ có chung đỉnh O sao cho O nằm trên đọan thẳng AB’ và nằm ngoài đọan thẳng A’B. Gọi G và G’ lần lượt là trọng tâm tam giác OAA’ và OBB’. Chứng minh GOG’ là tam giác vuông cân. Bài 22: Cho phép đối xứng tâm ĐO và đường thẳng d không đi qua O. 1/ Hãy nêu cách dựng ảnh d’ của d qua ĐO. 2/ Cách dựng đó có thể thực hiện được hay không nếu chỉ sử dụng compa một lần và thước thẳng ba lần. Bài 23: Cho tứ giác lồi ABCD. Trên các cạnh AB và CD, về phiá ngoài, ta dựng các tam giác đều ABM và CDP. Trên hai cạnh còn lại, về phía trong tứ giác, ta dựng các tam giác đều BCN và ADK. Chứng minh MN = PK. Bài 24: Trong hệ tọa độ Oxy, cho đường thẳng (D): Ax + By + C = 0 và điểm I(a;b). Phép ĐI (đối xứng tâm I) biến đường thẳng D thành đường thẳng D’.Viết phương trình đường thẳng D’. Bài 25: Cho hình vuông ABCD. Một đường thẳng d cắt các đường thẳng AB và CD tương ứng tại các điểm M, N. Một đường thẳng d’ vuông góc với d cắt các đường thẳng AD và BC tương ứng tại các điểm P và Q. CMR: MN = PQ Bài 26: Trong hệ tọa độ Oxy, cho điểm I(1;2), đường thẳng (d) có phương trình: 3x – y + 9 = 0 và đường tròn (C) có phương trình: x2 + y2 + 2x – 6y + 6 = 0. Hãy viết phương trình ảnh của d và (c) qua phép đối xứng tâm I. Bài 27: CMR gốc tọa độ là tâm đối xứng của đường elíp có phương trình: và đường hypebol có phương trình . Bài 28: 1/ CMR nếu một hình có hai trục đối xứng vuông góc nhau thì hình đó có tâm đối xứng. Cho ví dụ. 2/ Đảo lại, nếu một hình có tâm đối xứng thì nó có hai trục đối xứng vuông gócnhau: đúng hay sai. Cho ví dụ minh họa kẳhng định đó. Bài 29: Cho tam giác ABC, Trên các cạnh AB, AC ta dựng ra phía ngòai các hình vuông ABMN và ACPQ. Chứng minh: NC^BQ và NC = BQ Gọi M là tru