Bài 2 trang 10 Chuyên đề Toán 11 Chân trời sáng tạo

Giải Chuyên đề Toán 11 Bài 1: Phép biến hình và phép dời hình - Chân trời sáng tạo

Bài 2 trang 10 Chuyên đề Toán 11: Cho đường thẳng d cố định, xét phép biến hình f biến điểm M thuộc d thành chính nó và biến điểm M không thuộc d thành điểm M’ sao cho d là trung trực của đoạn MM’. Hãy chứng minh f là một phép dời hình.

Quảng cáo

Lời giải:

Bài 2 trang 10 Chuyên đề học tập Toán 11 Chân trời sáng tạo

• Phép biến hình f biến 1 điểm thuộc d thành chính nó, do đó khoảng cách giữa hai điểm bất kì thuộc d qua phép biến hình f được bảo toàn (1)

• Lấy hai điểm M, N bất kì không thuộc d.

Ta có M’ = f(M) và N’ = f(N).

Gọi H, K lần lượt là trung điểm của MM’ và NN’.

Suy ra MH→+M'H→=0→;  KN→+KN'→=0→

Ta có:

⦁ MN→+M'N'→=MH→+HK→+KN→+M'H→+HK→+KN'→

=MH→+M'H→+KN→+KN'→+2HK→

=0→+0→+2HK→ (do H, K lần lượt là trung điểm của MM’, NN’)

=2HK→

⦁ MN→−M'N'→=HN→−HM→−HN'→−HM'→

=HN→−HM→−HN'→+HM'→

=HN→−HN'→+HM'→−HM→=N'N→+MM'→

Khi đó MN→2−M'N'→2=MN→+M'N'→MN→−M'N'→

=2HK→N'N→+MM'→

=2HK→.N'N→+2HK→.MM'→=2.0+2.0=0

(do d là đường trung trực của MM’, NN’ nên MM'→⊥HK→;  NN'→⊥HK→).

Suy ra MN→2=M'N'→2

Do đó MN = M’N’ (2)

Từ (1) và (2) suy ra phép biến hình f bảo toàn khoảng cách giữa hai điểm bất kì.

Vậy f là một phép dời hình.

Quảng cáo

Lời giải Chuyên đề Toán 11 Bài 1: Phép biến hình và phép dời hình hay, chi tiết khác:

Quảng cáo
Quảng cáo

Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề học tập Toán 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:


Giải bài tập lớp 11 sách mới các môn học