Dạng bài tập về phép quay 180 độ cực hay

Bài viết Dạng bài tập về phép quay 180 độ với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập về phép quay 180 độ.

Dạng bài tập về phép quay 180 độ cực hay

A. Phương pháp giải

Dạng bài tập về phép quay 180 độ cực hay

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Trong mặt phẳng Oxy, cho các điểm A(1;2) và B(-3;4). Tìm ảnh của điểm A và B qua phép Quay tâm O góc quay 180°

Hướng dẫn giải:

● Gọi A’ là ảnh của điểm A qua phép quay tâm O góc quay 180°. Khi đó: A’( -1;-2)

● Gọi B’ là ảnh của điểm B qua phép quay tâm O góc quay 180°. Khi đó: B’( 3;-4)

Ví dụ 2: Trong mặt phẳng Oxy, cho đường thắng d: 2x - 5y + 3 = 0. Viết phương trình đường thẳng d' là ảnh của đường thẳng d qua phép quay tâm O, góc quay 180°.

Hướng dẫn giải:

Cách 1:

+) Do Q(0,180°)(d) = d' nên d'//d. Do đó d' có PT dạng: 2x - 5y + m = 0 (m ≠ 3).

+) Chọn M(1;1) ∈ d, gọi M'(x';y') ∈ d' là ảnh của điểm M qua phép quay Q(0,180°).

Suy ra: Dạng bài tập về phép quay 180 độ cực hay

+) Do M'(-1;-1) ∈ d' nên 2.(-1) - 5.(-1) + m = 0 ⇔ m = -3.

+) Vậy d' có PT là 2x - 5y - 3 = 0.

Cách 2:

+) Với mọi điểm M(x;y) ∈ d, M'(x';y') ∈ d' sao cho A.

+) Khi đó ta có: Dạng bài tập về phép quay 180 độ cực hay

+) Do M(x;y) ∈ d nên ta có 2x - 5y + 3 = 0 ⇔ -2x' + 5y' + 3 = 0 ⇔ 2x' - 5y' - 3 = 0.

+) Do M'(x';y') ∈ d' nên d' có PT là 2x - 5y - 3 = 0.

Cách 3:

Chú ý công thức nhanh: Trong mp Oxy, cho d: Ax + By + C = 0.

Nếu Q(O,α)(d) = d' và α = π + k2π, O ∉ d thì d' có PT là: Ax + By - C = 0.

+) Do d: 2x - 5y + 3 = 0 và Q(O,180°)(d) = d' nên d' có PT là 2x - 5y - 3 = 0.

Ví dụ 3: Trong mặt phẳng Oxy, cho đường tròn (C): (x - 2)2 + (y + 3)2 = 9. Tìm ảnh của đường tròn (C) qua phép quay tâm O, góc quay 180°.

Hướng dẫn giải:

Cách 1:

+) Đường tròn (C) có tâm I(2;-3) và bán kính R = 3.

+ Gọi C'(I',R') là ảnh của (C) qua phép quay Q(0,180°).

Khi đó ta có: R' = R = 3 và Q(0,180°)(I) = I', suy ra: Dạng bài tập về phép quay 180 độ cực hay

+) Vậy (C') có PT là: (x + 2)2 + (y - 3)2 = 9.

Cách 2:

+ Gọi (C') là ảnh của (C) qua phép quay Q(0,180°).

+) Với mọi điểm M(x;y) ∈ (C), M'(x';y') ∈ (C') sao cho Q(0,180°)(M) = M'.

+) Khi đó ta có: Dạng bài tập về phép quay 180 độ cực hay

+) Do M(x;y) ∈ (C) nên ta có: (x - 2)2 + (y + 3)2 = 9 ⇔ (-x' - 2)2 + (-y' + 3)2 = 9 ⇔ (x' + 2)2 + (y' - 3)2 = 9

+) Do M'(x';y') ∈ (C') nên (C') có PT là (x + 2)2 + (y - 3)2 = 9.

Chú ý: Ưu tiên giải cách 1.

Cách 3:

Chú ý công thức nhanh: Trong mpOxy, cho (C): (x - A)2 + (y - B)2 = R2.

Nếu Q_((O,α)) ((C)) = (C') và α = π + k2π thì (C'): (x + A)2 + (y + B)2 = R2.

+) Do (C): (x - 2)2 + (y + 3)2 = 9 và Q(0,180°)((C)) = (C') nên (C') có PT là: (x + 2)2 + (y - 3)2 = 9.

C. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1. Trong mặt phẳng Oxy, cho các điểm A(3;5). Tìm ảnh của điểm A qua phép Quay tâm O góc quay 180°

A. A’(-3;-5)

B. A’(3;-5)

C. A’(-3;5)

D. A’(-5;-3)

Lời giải:

Chọn A

• Gọi A’ là ảnh của điểm A qua phép quay tâm O góc quay 180°. Khi đó: A’(-3;-5)

Câu 2. Trong mặt phẳng Oxy, cho các điểm A(-4;-8). Tìm ảnh của điểm A qua phép Quay tâm O góc quay -180°

A. A’(4;-8)

B. A’(4;8)

C. A’(8;4)

D. A’(-8;-4)

Lời giải:

Chọn B

• Gọi A’ là ảnh của điểm A qua phép quay tâm O góc quay 180°. Khi đó: A’(4;8)

Câu 3. Trong mặt phẳng Oxy, cho đường thắng d: 2x - 5y + 3 = 0. Viết phương trình đường thẳng d' là ảnh của đường thẳng d qua phép quay tâm I(-1;2), góc quay -180°.

A. 2x - 5y-21 = 0.

B. 2x + 5y + 21 = 0.

C. 2x - 5y + 21 = 0.

D. 3x - 5y + 21 = 0.

Lời giải:

Chọn C

Cách 1:

+) Do Q(I,-180°)(d) = d' nên d'//d. Do đó d' có PT dạng: 2x - 5y + m = 0 (m ≠ 3).

+) Chọn M(1;1) ∈ d, gọi M'(x';y') ∈ d' là ảnh của điểm M qua phép quay Q(I,-180°).

Suy ra: I là trung điểm MM' nên ta có: Dạng bài tập về phép quay 180 độ cực hay

+) Do M'(-3;3) ∈ d' nên 2.(-3) - 5.3 + m = 0 ⇔ m = 21.

+) Vậy d' có PT là 2x - 5y + 21 = 0.

Cách 2:

+) Với mọi điểm M(x;y) ∈ d, M'(x';y') ∈ d' sao cho Q(I,-180°)(M) = M'.

+) Khi đó: I là trung điểm MM'nên ta có: Dạng bài tập về phép quay 180 độ cực hay

+) Do M(x;y) ∈ d nên ta có M'(x';y') ∈ d'

+) Do M'(x';y') ∈ d' nên d' có PT là 2x - 5y + 21 = 0.

Cách 3:

Chú ý công thức nhanh: Trong mpOxy, cho d: Ax + By + C = 0.

Nếu Q(I,α)(d) = d' và α = π + k2π, I(a;b) ∉ d thì d' có PT là: Ax + By - 2Aa - 2Bb - C = 0.

+) Do d:2x - 5y + 3 = 0 và Q(I,-180°)(d) = d' với I(-1;2) nên d' có PT là 2x - 5y + 21 = 0.

Câu 4. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ0xy, phép quay tâm I(4;-3) góc quay 180° biến đường thẳng d: x + y - 5 = 0 thành đường thẳng d' có phương trình

A. x - y + 3 = 0.

B. x + y + 3 = 0.

C. x + y + 5 = 0.

D. x + y - 3 = 0.

Lời giải:

Chọn B

Dạng bài tập về phép quay 180 độ cực hay

Ta có phép quay Q(I,180°) là phép đối xứng tâm I

Vì I∉d nên nếu ĐI(d) = d' thì d//d', suy ra phương trình d': x + y + m = 0 (m ≠ -5).

Xét Dạng bài tập về phép quay 180 độ cực hay

Cho M'(8;-11) ∈ d' ⇒ m = 3. Vậy d': x + y + 3 = 0.

Câu 5. Trong hệ tọaTrong mặt phẳng Oxy, cho đường tròn (C): x2 + y2 - 4x + 6y - 12 = 0. Tìm ảnh của đường tròn (C) qua phép quay tâm A(1;-5), góc quay -180°.

A. x2 + (y + 7)2 = 25.

B. x2 + (y + 7)2 = 5.

C. x2 + (y - 7)2 = 25.

D. (x + 7)2 + y2 = 25.

Lời giải:

Chọn A

Cách 1:

+) Đường tròn (C) có tâm I(2;-3) và bán kính R = 5.

+ Gọi C'(I',R') là ảnh của (C) qua phép quay Q(A,-180°).

Khi đó ta có: R' = R = 5 và Q(A,-180°)(I) = I', suy ra: A là trung điểm II' nên ta có:

Dạng bài tập về phép quay 180 độ cực hay

+) Vậy (C') có PT là: x2 + (y + 7)2 = 25.

Cách 2:

Chú ý công thức nhanh: Trong mp Oxy, cho (C): (x - A)2 + (y - B)2 = R2.

Nếu Q(I,α)((C)) = (C') và α = π + k2π,I(a;b) thì (C'): (x+A-2a)2 + (y + B - 2b)2 = R2.

+) Do (C): x2 + y2 - 4x + 6y - 12 = 0 ⇔ (x - 2)2 + (y + 3)2 = 25 và Q(A,-180°)(I) = I', A(1;-5) nên (C') có PT là

(x + 2 - 2.1)2 + (y - 3 - 2.(-5))2 = 25 ⇔ x2 + (y + 7)2 = 25.

Câu 6. Cho hình chữ nhật có O là tâm đối xứng. Hỏi có bao nhiêu phép quay tâm O góc α, 0 ≤ α < 2π biến hình chữ nhật trên thành chính nó?

A. Không có.

B. Bốn.

C. Hai.

D. Ba.

Lời giải:

Ta có Q(O,0), Q(O,π) biến hình chữ nhật có O là tâm đối xứng thành chính nó.

Vậy có hai phép quay tâm O góc α, 0 ≤ α < 2π biến hình chữ nhật trên thành chính nó.

Câu 7. Chọn 12 giờ làm mốc, khi kim giờ chỉ một giờ đúng thì kim phút đã quay được một góc bao nhiêu độ?

Dạng bài tập về phép quay 180 độ cực hay

A. 360°.

B. -360°.

C. 180°.

D. -180°.

Lời giải:

Chọn B.

Khi kim giờ chỉ đến một giờ đúng thì kim phút quay được đúng một vòng theo chiều âm và được một góc là -360°.

Câu 8. Gọi d’ là hình ảnh của d qua tâm I góc quay φ (biết I không nằm trên d), đường thẳng d’ song với d khi:

A. 360°.

B. -360°.

C. 180°.

D. -180°.

Lời giải:

Chọn D.

Khi φ = -180°, phép quay trở thành phép đối xứng tâm I ⇒ d//d'.

D. Bài tập tự luyện

Bài 1. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, phép quay tâm I(4; -3) góc quay 180° biến đường thẳng d: x + y - 5 = 0 thành đường thẳng d' có phương trình?

Bài 2. Trong mặt phẳng Oxy, cho các điểm A(-3; -2). Tìm ảnh của điểm A qua phép Quay tâm O góc quay 180°.

Bài 3. Trong mặt phẳng Oxy, cho đường tròn (C): (x - 2)2 + (y + 3)2 = 9. Tìm ảnh của đường tròn (C) qua phép quay tâm O, góc quay 180°.

Bài 4. Trong mặt phẳng Oxy, cho đường thắng d: 3x - 5y + 4 = 0. Viết phương trình đường thẳng d' là ảnh của đường thẳng d qua phép quay tâm O, góc quay 180°.

Bài 5. Trong mặt phẳng Oxy, cho đường tròn (C): x2 + y2 - 4x + 6y - 12 = 0. Tìm ảnh của đường tròn (C) qua phép quay tâm A(1; -5), góc quay 180°.

Xem thêm các dạng bài tập Toán lớp 11 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, SÁCH LUYỆN THI DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 11

Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi, sách dành cho giáo viên và gia sư dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.

phep-doi-hinh-va-phep-dong-dang-trong-mat-phang.jsp

Giải bài tập lớp 11 sách mới các môn học
Tài liệu giáo viên