10 dạng bài tập Phép dời hình và phép đồng dạng trong mặt phẳng chọn lọc



Phần Phép dời hình và phép đồng dạng trong mặt phẳng Toán lớp 11 sẽ tổng hợp Lý thuyết, các dạng bài tập chọn lọc có trong Đề thi THPT Quốc gia và trên 100 bài tập trắc nghiệm chọn lọc, có lời giải. Vào Xem chi tiết để theo dõi các dạng bài Phép dời hình và phép đồng dạng trong mặt phẳng tương ứng.

10 dạng bài tập Phép dời hình và phép đồng dạng trong mặt phẳng chọn lọc

Quảng cáo

Tổng hợp lý thuyết chương Phép dời hình và phép đồng dạng trong mặt phẳng

Các dạng bài tập

Các dạng bài tập chương Phép dời hình và phép đồng dạng trong mặt phẳng

Chủ đề: Phép tịnh tiến

Chủ đề: Phép đối xứng trục

Chủ đề: Phép đối xứng tâm

Chủ đề: Phép quay

Chủ đề: Vị tự

Cách tìm ảnh của 1 đường thẳng qua phép tịnh tiến

A. Phương pháp giải

Cách tìm ảnh của 1 đường thẳng qua phép tịnh tiến cực hay

+) Sử dụng tính chất: d' là ảnh của d qua phép Cách tìm ảnh của 1 điểm qua phép tịnh tiến cực haythì d' song song hoặc trùng với d

Nếu: d: Ax + By + C = 0; d'//d ⇒ d': Ax + By + C' = 0 (C' ≠ C)

+) Sử dụng biểu thức tọa độ

+) Chú ý: Cách tìm ảnh của 1 đường thẳng qua phép tịnh tiến cực hay

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho Tính chất của phép tịnh tiến cực hay = (1;-3) và đường thẳng d có phương trình 2x - 3y + 5 = 0. Viết phương trình đường thẳng d' là ảnh của d qua phép tịnh tiến Cách tìm ảnh của 1 điểm qua phép tịnh tiến cực hay .

Hướng dẫn giải:

Cách 1. Sử dụng biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến.

Lấy điểm M(x;y) tùy ý thuộc d, ta có 2x - 3y + 5 = 0 (*)

Cách tìm ảnh của 1 đường thẳng qua phép tịnh tiến cực hay

Cách 2. Sử dụng tính chất của phép tịnh tiến

Do d' = Cách tìm ảnh của 1 điểm qua phép tịnh tiến cực hay(d) nên d' song song hoặc trùng với d, vì vậy phương trình đường thẳng d' có dạng 2x - 3y + c = 0.(**)

Lấy điểm M(-1;1) ∈ d. Khi đó M' = Cách tìm ảnh của 1 điểm qua phép tịnh tiến cực hay(M) = (-1 + 1;1 - 3) = (0;-2).

Do M' ∈ d' ⇒ 2.0 - 3.(-2) + c = 0 ⇔ c = -6

Vậy ảnh của d là đường thẳng d': 2x - 3y - 6 = 0.

Cách 3. Để viết phương trình d' ta lấy hai điểm phân biệt M,N thuộc d, tìm tọa độ các ảnh M', N' tương ứng của chúng qua Cách tìm ảnh của 1 điểm qua phép tịnh tiến cực hay. Khi đó d' đi qua hai điểm M' và N'.

Cụ thể: Lấy M(-1;1), N(2;3) thuộc d, khi đó tọa độ các ảnh tương ứng là M'(0;-2), N'(3;0). Do d' đi qua hai điểm M', N' nên có phương trình Cách tìm ảnh của 1 đường thẳng qua phép tịnh tiến cực hay

Ví dụ 2: Tìm PT đt d qua phép tịnh tiến theo Tính chất của phép tịnh tiến cực hay : d biến thành d’, biết: d’: 2x + 3y – 1 = 0 với Tính chất của phép tịnh tiến cực hay = (-2;-1)

Hướng dẫn giải:

* Cách 1: Gọi Cách tìm ảnh của 1 điểm qua phép tịnh tiến cực hay (d) = d'. Khi đó d // d’ nên PT đt d có dạng: 2x + 3y + C = 0

Chọn A’(2;-1) ∈ d’. Khi đó: Cách tìm ảnh của 1 điểm qua phép tịnh tiến cực hay (A) = A' ⇒ A(4; 0) ∈ d nên 8 + 0 + C = 0 ⇔ C = -8

Vậy: d: 2x + 3y – 8 = 0

* Cách 2: Chọn A’(2; -1) ∈ d’, Cách tìm ảnh của 1 điểm qua phép tịnh tiến cực hay (A) = A' ⇒ A(4; 0) ∈ d và chọn B’(-1;1) ∈ d’, Cách tìm ảnh của 1 điểm qua phép tịnh tiến cực hay (B) = B' ⇒ B(1;2) ∈ d

Đt d đi qua 2 điểm A, B nên PT đt d là:

Cách tìm ảnh của 1 đường thẳng qua phép tịnh tiến cực hay

⇔ 2x – 8 = -3y

⇔ 2x + 3y – 8 = 0

* Cách 3: Gọi M’(x’;y’) ∈ d’, Cách tìm ảnh của 1 điểm qua phép tịnh tiến cực hay(M) = M'Cách tìm ảnh của 1 đường thẳng qua phép tịnh tiến cực hay

Ta có: M’ ∈ d’

⇔ 2x’ + 3y’ – 1 = 0

⇔ 2x – 4 + 3y – 3 – 1 = 0

⇔ 2x + 3y – 8 = 0

⇔ M ∈ d: 2x + 3y – 8 = 0

Ví dụ 3: Tìm tọa độ vectơ Tính chất của phép tịnh tiến cực hay sao cho Cách tìm ảnh của 1 điểm qua phép tịnh tiến cực hay (d) = d' với d: 3x – y + 1 = 0 và d’: 3x – y – 7 = 0

Hướng dẫn giải:

d' là ảnh của d qua phép Cách tìm ảnh của 1 điểm qua phép tịnh tiến cực hay thì d' song song hoặc trùng với d

Nhận thấy d//d’ nên với mỗi điểm A ∈ d; B ∈ d' ta có:

Cách tìm ảnh của 1 đường thẳng qua phép tịnh tiến cực hay

Ví dụ 4: Phép tịnh tiến theo vectơ Tính chất của phép tịnh tiến cực hay = (3;m). Tìm m để đt d: 4x + 6y – 1 = 0 biến thành chính nó qua phép tịnh tiến theo vectơ Tính chất của phép tịnh tiến cực hay

Hướng dẫn giải:

Cách tìm ảnh của 1 đường thẳng qua phép tịnh tiến cực hay

Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục

A. Phương pháp giải

Cách 1. Sử dụng tính chất của phép đối xứng trục

Cách 2. Sử dụng biểu thức tọa độ đối với phép đối xứng qua trục Ox hoặc Oy

Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng d: x + y - 3 = 0. Tìm ảnh của đường thẳng d qua phép đối xứng trục Ox.

Hướng dẫn giải:

Trục Ox có phương trình y = 0.

• Tọa độ giao điểm A của d và Ox là nghiệm của hệ Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

• Vì A ∈ Ox nên qua phép đối xứng trục Ox biến thành chính nó, tức A'≡A(3;0).

Chọn điểm Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

• Gọi đường thẳng d' là ảnh của d qua phép đối xứng trục Ox khi đó d’ đi qua hai điểm A'(3;0) và B'(1;-2)

Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

Ví dụ 2: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng Δ có phương trình 7x + y - 3 = 0. Tìm ảnh của Δ qua phép đối xứng trục Oy.

Hướng dẫn giải:

(Sử dụng biểu thức tọa độ)

Biểu thức tọa độ qua phép đối xứng trục tung là Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

Thay vào Δ, ta được 7(-x') + y' - 3 = 0 hay 7x' - y' + 3 = 0.

Vậy ảnh của Δlà: Δ': 7x - y + 3 = 0

Ví dụ 3: Cho đường thẳng (d) có phương trình x + y-7 = 0 và đường thẳng (Δ) có phương trình 2x - y - 2 = 0. Phương trình đường thẳng (d') là ảnh của đường thẳng (d) qua phép đối xứng trục (Δ) là

Hướng dẫn giải:

Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

• Gọi M = (d)∩(Δ) khi đó tọa độ của M là nghiệm của hệ: Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

Lấy N(1;6) ∈ (d).

• Gọi (d1) là đường thẳng qua N và vuông góc với (Δ), khi đó: (d1): x + 2y + c = 0

N(1;6) ∈ (d1) ⇒ 1 + 2.6 + c = 0 ⇒ c = -13 ⇒ (d1): x + 2y - 13 = 0

• Gọi I = (d1)∩(Δ) khi đó tọa độ của I là nghiệm của hệ: Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

• Gọi N' là ảnh của N qua phép đối xứng trục (Δ) ⇒ I là trung điểm của NN' nên suy ra: Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

• (d') là ảnh của đường thẳng (d) qua phép đối xứng trục (Δ)

Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng trục cực hay

Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng tâm

A. Phương pháp giải

[Cách 1]. Sử dụng tính chất:

Phép đối xứng tâm biến đường thẳng thành đường thẳng song song hoặc trùng với nó.

[Cách 2]. Sử dụng biểu thức tọa độ (phương pháp quỹ tích)

Trong hệ tọa độ Oxy

● Nếu tâm đối xứng là O(0;0), với mỗi M(x;y) gọi M' = DO(M) = (x';y') thì Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng tâm cực hay

● Nếu tâm đối xứng I(a;b) bất kì, với mỗi M(x;y) gọi M' = DI(M) = (x';y') thì Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng tâm cực hay

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Trong mặt phẳng Oxy cho đường thẳng d có phương trình: x + y + 2 = 0. Tìm ảnh của đường thẳng d qua phép đối xứng tâm I(1;0)

Hướng dẫn giải:

d:x + y + 2 = 0 lấy 2 điểm A(0,-2), B(-2,0) thuộc d.

Gọi A’, B’ là ảnh của A,B qua phép đối xứng tâm I. Khi đó ta có:

Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng tâm cực hay

Gọi d’ là ảnh của d qua phép đối xứng tâm I. Khi đó d’ đi qua 2 điểm A’B’ nên có phương trình d': x⁡ + y⁡- 4 = 0

Vậy ảnh của d là d': x⁡ + y⁡- 4 = 0

Ví dụ 2: Trong mặt phẳng Oxy cho đường thẳng d có phương trình: 2x + y + 1 = 0. Tìm ảnh của đường thẳng d qua phép đối xứng tâm I(1;0)

Hướng dẫn giải:

• d: 2x + y + 1 = 0 lấy 2 điểm A(0,-1), B (-1,1) thuộc d. Gọi A’, B’ là ảnh của A, B qua phép đối xứng tâm I. Khi đó ta có:

Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng tâm cực hay

• Gọi d’ là ảnh của d qua phép đối đối xứng tâm I. Khi đó, d’ đi qua 2 điểm A’ và B’ nên có phương trình d’: đi qua A’( 2;1), Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng tâm cực hay

Phương trình d’: 2(x - 2) + 1(y - 1) = 0 hay 2x + y - 5 = 0

Vậy ảnh của d là d': 2x ⁡ + y - 5 = 0

Ví dụ 3: Trong mặt phẳng Oxy cho đường thẳng d có phương trình 2x - 6y + 5 = 0, điểm I(2;-4). Viết phương trình đường thẳng d' là ảnh của d qua phép đối xứng tâm I

Hướng dẫn giải:

Lấy M(x;y) thuộc d, phép đối xứng tâm I(x0,y0) biến M(x;y) thành M'(x',y') thì Tìm ảnh của một đường thẳng qua phép đối xứng tâm cực hay. Thay vào phương trình d ta được

2(4 - x') - 6(-8 - y') + 5 = 0 ⇔ 2x' - 6y' - 61 = 0 hay 2x - 6y - 61 = 0.

Bài tập tự luyện

Bài 1. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai điểm M(0;2),N (−2;1) và véctơ v = (1;2). Phép tịnh tiến theo véctơ v biến M, N thành hai điểm M′, N′ tương ứng. Tính độ dài M′N′.

Bài 2. Cho tam giác ABC có A(1;−1), B(2;3), C(5;−2) và A′, B′, C′ lần lượt là ảnh của các điểm A, B, C qua phép tịnh tiến theo véctơ v = (1;2). Tính diện tích S của tam giác A′B′C′.

Bài 3. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng ∆ có phương trình 2x + y + 5 = 0. Tìm a biết phép tịnh tiến theo véctơ v= (1; a) biến ∆ thành chính nó.

Bài 4. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho A(3; 1), B(2; 2).

a) Tìm tọa độ ảnh của điểm A qua phép tịnh tiến theo vectơ v= (1; −2).

b) Tìm tọa độ điểm C sao cho B là ảnh của C qua phép tịnh tiến theo vectơ v = (3; 1).

c) Tìm một phép tịnh tiến biến A thành B.

Bài 5. Cho hình bình hành ABCD. Phép tịnh tiến TAB+AD biến điểm A thành điểm nào?

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

Tủ sách VIETJACK shopee lớp 10-11 cho học sinh và giáo viên (cả 3 bộ sách):

Săn shopee siêu SALE :

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 11

Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi 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.




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