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.

Đề bài

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 \( \sqrt{2}\).

Video hướng dẫn giải

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:

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

Loigiaihay.com

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

4.6 trên 23 phiếu

Bài tiếp theo

Bài 4 trang 33 SGK Hình học 11
Cho tam giác ABC vuông tại A, AH là đường cao kẻ từ A. Tìm một phép đồng dạng biến tam giác HBA thành tam giác ABC
Bài 2 trang 33 SGK Hình học 11
Cho hình chữ nhật ABCD, AC và BD cắt nhau tại I. Gọi H, K, L và J lần lượt là trung điểm của AD, BC, KC và IC.
Bài 1 trang 33 SGK Hình học 11
Cho tam giác ABC. Xác định ảnh của nó qua phép đồng dạng có được bằng cách thực hiện liên tiếp phép vị tự tâm B tỉ số 1/2...
Câu hỏi 5 trang 33 SGK Hình học 11
Giải câu hỏi 5 trang 33 SGK Hình học 11: Hai đường tròn (hai hình vuông, hai hình chữ nhật) bất kì có đồng dạng với nhau không?...
Câu hỏi 4 trang 31 SGK Hình học 11
Gọi A’, B’ lần lượt là ảnh của A, B qua phép đồng dạng F, tỉ số k....
Câu hỏi 3 trang 31 SGK Hình học 11
Chứng minh tính chất a...
Trả lời câu hỏi 2 trang 30 SGK Hình học 11
Chứng minh nhận xét 3....
Câu hỏi 1 trang 30 SGK Hình học 11
Chứng minh nhận xét 2...
Lý thuyết phép đồng dạng
Phép biến hình f được gọi là phép đồng dạng tỉ số k, (k>0), nếu với hai điểm M, N bất kì và ảnh M', N' tương ứng của chúng, ta luôn có M'N' = kMN