Giải bài 17 trang 42 Chuyên đề học tập Toán 11 Chân trời sáng tạo


Thấu kính hội tụ có thể cho ảnh thật hoặc ảnh ảo A’B’ của vật AB. Tìm phép vị tự biến AB thành A’B’ trong Hình 3 và Hình 4.

Đã có lời giải SGK Toán lớp 12 - Chân trời sáng tạo (mới)

Đầy đủ - Chi tiết - Chính xác

Đề bài

Thấu kính hội tụ có thể cho ảnh thật hoặc ảnh ảo A’B’ của vật AB. Tìm phép vị tự biến AB thành A’B’ trong Hình 3 và Hình 4.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Cho điểm O cố định và một số thực k, \(k \ne 0\). Phép biến hình biến mỗi điểm M thành điểm M’ sao cho \(\overrightarrow {OM'}  = k\overrightarrow {OM} \) được gọi là phép vị tự tâm O tỉ số k, kí hiệu \({V_{(O,k)}}\). O được gọi là tâm vị tự, k gọi là tỉ số vị tự.

Lời giải chi tiết

⦁ Ta xét Hình 4a:

Để tìm phép vị tự biến vật AB thành ảnh A’B’, ta tìm phép vị tự biến A, B lần lượt thành A’, B’.

Ta có AA’ cắt BB’ tại O.

Vì ba điểm O, A, A’ thẳng hàng và A, A’ nằm cùng phía đối với O.

Suy ra \(\overrightarrow {OA'}  = k\overrightarrow {OA} \), với k > 0.

Do đó \({V_{\left( {O,{\rm{ }}k} \right)}}\left( A \right){\rm{ }} = {\rm{ }}A',{\rm{ }}OA'{\rm{ }} = {\rm{ }}k.OA.\)

Vì vậy \(k = \frac{{OA'}}{{OA}}\)

Xét \(\Delta \)OA’B’ và \(\Delta \)OAB, có:

\(\widehat {AOB}\)  chung;

\(\widehat {OA'B'} = \widehat {OAB} = 90^\circ \)

Do đó \(\Delta OA'B'\) đồng dạng \(\Delta OAB\,\,(g.g)\)

Suy ra \(\frac{{OB'}}{{OB}} = \frac{{OA'}}{{OA}} = k\)

Vì vậy \(OB' = {\rm{ }}k.OB.\)

Mà ba điểm O, B, B’ thẳng hàng và B, B’ nằm cùng phía đối với O.

Suy ra \(\overrightarrow {OB'}  = k\overrightarrow {OB} \)

Do đó \({V_{\left( {O,{\rm{ }}k} \right)}}\left( B \right){\rm{ }} = {\rm{ }}B'.\)

Vậy phép vị tự tâm O, tỉ số \(k = \frac{{OA'}}{{OA}}\) biến vật AB thành ảnh A’B’.

⦁ Ta xét Hình 4b:

Để tìm phép vị tự biến vật AB thành ảnh A’B’, ta tìm phép vị tự biến A, B lần lượt thành A’, B’.

Ta có AA’ cắt BB’ tại O.

Vì ba điểm O, A, A’ thẳng hàng và A, A’ nằm khác phía đối với O.

Suy ra \(\overrightarrow {OA'}  = k\overrightarrow {OA} \) với k < 0.

Do đó \({V_{\left( {O,{\rm{ }}k} \right)}}\left( A \right) = A',{\rm{ }}OA' = \left| k \right|.OA.\)

Vì vậy \(k =  - \frac{{OA'}}{{OA}}\)

Xét \(\Delta \)OA’B’ và \(\Delta \)OAB, có:

\(\widehat {A'OB'} = \widehat {AOB}\)  (đối đỉnh);

\(\widehat {OA'B'} = \widehat {OAB} = 90^\circ \)

Do đó \(\Delta OA'B'\) đồng dạng \(\Delta OAB\,(g.g)\)

Suy ra \(\frac{{OB'}}{{OB}} = \frac{{OA'}}{{OA}} = |k|\)

Vì vậy \(\;OB'{\rm{ }} = {\rm{ }}\left| k \right|.OB.\)

Mà ba điểm O, B, B’ thẳng hàng và B, B’ nằm khác phía đối với O.

Suy ra \(\overrightarrow {OB'}  = k\overrightarrow {OB} \)

Do đó \({V_{\left( {O,{\rm{ }}k} \right)}}\left( B \right) = B'.\)

Vậy phép vị tự tâm O, tỉ số \(k =  - \frac{{OA'}}{{OA}}\) biến vật AB thành ảnh A’B’.


Bình chọn:
4 trên 3 phiếu

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 11 - Chân trời sáng tạo - Xem ngay

2K7 tham gia ngay group để nhận thông tin thi cử, tài liệu miễn phí, trao đổi học tập nhé!

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.