CHUÛ ÑEÀ 6 PHEÙP DÔØI HÌNH VAØ PHEÙP ÑOÀNG DAÏNG TRONG MAËT PHAÚNG Baøi 01 PHEÙP BIEÁN HÌNH Định nghĩa Quy tắc đặt tương ứng mỗi điểm M của mặt phẳng với một điểm xác định duy nhất ''''M của mặt phẳng[.]
Trang 1CHỦ ĐỀ
6
PHÉP DỜI HÌNH VÀ PHÉP ĐỒNG DẠNG
TRONG MẶT PHẲNG
Bài 01
PHÉP BIẾN HÌNH Định nghĩa
Quy tắc đặt tương ứng mỗi điểm M của mặt phẳng với một điểm xác định duy nhất M' của mặt phẳng đĩ được gọi là phép biến hình trong mặt phẳng
Nếu ký hiệu phép biến hình là F thì ta viết F M M hay ' M' F M và gọi
điểm M' là ảnh của điểm M qua phép biến hình F.
Nếu H là một hình nào đĩ trong mặt phẳng thì ta kí hiệu /
Trong mặt phẳng cho vectơ v Phép biến hình biến mỗi điểm M thành điểm M'
sao cho MM' v được gọi là phép tịnh tiến theo vectơ v
Phép tịnh tiến theo vectơ v thường được lí
M N MN và từ đĩ suy ra M N' ' MN
Tính chất 2 Phép tịnh tiến biến đường thẳng thành đường thẳng song song hoặc
trùng với nĩ, biến đoạn thẳng thành đoạn thẳng bằng nĩ, biến tam giác thành tam giác bằng nĩ, biến đường trịn thành đường trịn cùng bán kính
v
M'
M
v v
Trang 2Biểu thức trên được gọi là biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến T v
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1 Có bao nhiêu phép tịnh tiến biến một đường tròn cho trước thành chính nó?
Câu 5 Cho bốn đường thẳng a b a b, , ', ' trong đó a a', b b' và a cắt b Có bao
nhiêu phép tịnh tiến biến a thành a' và b thành b'?
Câu 6 Cho đường thẳng a cắt hai đường thằng song song b và b' Có bao nhiêu
phép tịnh tiến biến đường thẳng a thành chính nó và biến đường thẳng b thành đường thẳng b'?
Câu 7 Cho hình bình hànhABCD Có bao nhiêu phép tịnh tiến biến đường thẳng
AB thành đường thẳng CD và biến đường thẳng AD thành đường thẳng BC?
A d trùng d' khi v là vectơ chỉ phương của d
B d song song d' khi v là vectơ chỉ phương của d.
A'
C
B
A d'
d
v
Trang 3C d song song d' khi v không phải là vectơ chỉ phương của d.
D d không bao giờ cắt d'
Câu 10 Cho hai đường thẳng song song d và d' Tất cả những phép tịnh tiến biến
D Các phép tịnh tiến theo vectơ v, với mọi vectơ v 0 tùy ý
Câu 11 Mệnh đề nào sau đây là sai?
A Phép tịnh tiến bảo toàn khoảng cách giữa hai điểm bất kì
B Phép tịnh tiến biến ba điểm thẳng hàng thành ba điểm thẳng hàng
C Phép tịnh tiến biến tam giác thành tam giác bằng tam giác đã cho
D Phép tịnh tiến biến đường thẳng thành đường thẳng song song với đường
Câu 14 Cho hình bình hành ABCD, Mlà một điểm thay đổi trên cạnh AB Phép
tịnh tiến theo vectơ BC biến điểm M thành M' Mệnh nào sau đây đúng?
A Điểm M' trùng với điểm M B Điểm M' nằm trên cạnh BC
C Điểm M' là trung điểm cạnh CD D Điểm M' nằm trên cạnhDC
Câu 15 Một phép tịnh tiến biến điểm A thành điểm B và biến điểm C thành điểm
Câu 17 Cho phép tịnh tiến T u biến điểm M thành M1 và phép tịnh tiến T v biến M1
thành M2 Mệnh đề nào sau đây đúng?
A Phép tịnh tiến T u v biến M1 thành M2
Trang 4M sao cho MM' 2PQ Khẳng định nào sau đây là đúng? .
A T là phép tịnh tiến theo vectơ PQ
B T là phép tịnh tiến theo vectơ MM '
C T là phép tịnh tiến theo vectơ 2PQ
D T là phép tịnh tiến theo vectơ 1
2PQ
Câu 19 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho véctơ v a b Giả sử phép tịnh tiến theo ;
v biến điểm M x y thành ; M ' x y Ta có biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến theo '; 'vectơ v là:
Mệnh đề nào sau đây là đúng?
A f là phép tịnh tiến theo vectơ v 2;3
B f là phép tịnh tiến theo vectơ v 2;3
C f là phép tịnh tiến theo vectơ v 2; 3
D f là phép tịnh tiến theo vectơ v 2; 3
Câu 21 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho điểm A 2;5 Phép tịnh tiến theo vectơ
Trang 5Câu 26 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho hai điểm A 1;6 , B 1; 4 Gọi C D, lần lượt là ảnh của A B, qua phép tịnh tiến theo vectơ v 1;5 Mệnh đề nào sau đây là đúng?
A ABCD là hình thang B ABCD là hình bình hành
C ABDC là hình bình hành D Bốn điểm A B C D, , , thẳng hàng
Câu 27 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng có phương trình
4x y 3 0 Ảnh của đường thẳng qua phép tịnh tiến T theo vectơ v 2; 1
có phương trình là:
A 4x y 5 0. B 4x y 10 0. C 4x y 6 0 D x 4y 6 0
Câu 28 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho vectơ v 1;1 Phép tịnh tiến theo vectơ v
biến đường thẳng :x 1 0 thành đường thẳng ' Mệnh đề nào sau đây đúng?
A ' :x 1 0. B ' :x 2 0 C ' :x y 2 0. D ' :y 2 0
Câu 29 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy nếu phép tịnh tiến biến điểm A 2; 1 thành điểm ' 1;2A thì nó biến đường thẳng d có phương trình 2x y 1 0 thành đường thẳng d' có phương trình nào sau đây?
A d' : 2x y 0. B d' : 2x y 1 0. C d' : 2x y 6 0. D d' : 2x y 1 0
Câu 30 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy nếu phép tịnh tiến biến điểm A 2; 1 thành điểm ' 2018;2015A thì nó biến đường thẳng nào sau đây thành chính nó?
A x y 1 0. B x y 100 0. C 2x y 4 0. D 2x y 1 0. Câu 31 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng d có phương trình
2x y 1 0 Để phép tịnh tiến theo vectơ v biến d thành chính nó thì v phải là
vectơ nào trong các vectơ sau?
Câu 33 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho hai đường thẳng song song a và b lần lượt
có phương trình 2x y 4 0 và 2x y 1 0 Tìm giá trị thực của tham số m để
phép tịnh tiến T theo vectơ u m; 3 biến đường thẳng a thành đường thẳng b
Câu 35 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng có phương trình
5x y 1 0 Thực hiện phép tịnh tiến theo phương của trục hoành về phía trái 2
Trang 6đơn vị, sau đó tiếp tục thực hiện phép tịnh tiến theo phương của trục tung về phía trên 3 đơn vị, đường thẳng biến thành đường thẳng có phương trình là
Câu 38 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho vectơ v 3; 2 Phép tịnh tiến theo
vectơ v biến đường tròn 2 2
C x y thành đường tròn C' Mệnh đề nào sau đây đúng?
Câu 41 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho vectơ v 2; 1 Phép tịnh tiến theo vectơ
v biến parabol P :y x thành parabol 2 P Khi đó phương trình của ' P là:'
A T là phép tịnh tiến theo vectơ IJ B T là phép tịnh tiến theo vectơ IJ
C T là phép tịnh tiến theo vectơ CB D T là phép tịnh tiến theo vectơ BC
Trang 7Câu 43 Cho hình bình hành ABCD có cạnh AB cố định Điểm C di động trên đường thẳng d cho trước Quỹ tích điểm D là:
A ảnh của đường thẳng d qua phép tịnh tiến
Trang 8 Bài 03
PHÉP ĐỐI XỨNG TRỤC
1 Định nghĩa
Cho đường thẳng d Phép biến hình biến mỗi
điểm M thuộc d thành chính nĩ, biến mỗi điểm
M khơng thuộc d thành M' sao cho d là đường
trung trực của đoạn thẳng MM' được gọi là phép
đối xứng qua đường thẳng d hay phép đối xứng
Trang 94 Trục đối xứng của một hình
Định nghĩa
Đường thẳng d gọi là trục đối xứng của hình H nếu phép đối xứng qua d biến hình H thành chính nó
Khi đó ta nói H là hình có trục đối xứng
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1 Tam giác đều có bao nhiêu trục đối xứng?
Câu 2 Trong các hình sau đây, hình nào có bốn trục đối xứng?
Câu 3 Hình nào sau đây có trục đối xứng:
A Tứ giác bất kì B Tam giác cân C Tam giác bất kì D Hình bình hành Câu 4 Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
A Tam giác có trục đối xứng B Tứ giác có trục đối xứng
C Hình thang có trục đối xứng D Hình thang cân có trục đối xứng Câu 5 Trong các hình dưới đây, hình nào có nhiều trục đối xứng nhất?
A Đoạn thẳng B Đường tròn C Tam giác đều D Hình vuông Câu 6 Xem các chữ cái in hoa A, B, C, D, X, Y như những hình Khẳng định nào sau
đây đúng?
A Hình có một trục đối xứng là: A, Y Các hình khác không có trục đối xứng
B Hình có một trục đối xứng: A, B, C, D, Y Hình có hai trục đối xứng: X
C Hình có một trục đối xứng: A, B Hình có hai trục đối xứng: D, X
D Hình có một trục đối xứng: C, D, Y Hình có hai trục đối xứng: X Các hình
khác không có trục đối xứng
Câu 7 Hình gồm hai đường tròn có tâm và bán kính khác nhau có bao nhiêu trục đối
xứng?
Câu 8 Cho ba đường tròn có bán kính bằng nhau và đôi một tiếp xúc ngoài với nhau
tạo thành hình H Hỏi H có mấy trục đối xứng?
Câu 9 Mệnh đề nào sau đây sai?
A Hình gồm hai đường tròn không bằng nhau có trục đối xứng
B Hình gồm một đường tròn và một đoạn thẳng tùy ý có trục đối xứng
C Hình gồm một đường tròn và một đường thẳng tùy ý có trục đối xứng
D Hình gồm một tam giác cân và đường tròn ngoại tiếp tam giác đó có trục đối
Trang 10Câu 11 Cho hai đường thẳng cắt nhau d và d' Có bao nhiêu phép đối xứng trục biến d thành d'?
Câu 17 Cho hai đường thẳng song song a và b , một đường thẳng c vuông góc với
chúng Có bao nhiêu phép đối xứng trục biến mỗi đường thẳng đó thành chính nó?
A Một đường chéo của hình vuông nằm trên
B Một cạnh của hình vuông nằm trên
C đi qua trung điểm của 2 cạnh đối của hình vuông
D A và C đều đúng
Câu 21 Cho hình vuông ABCD có hai đường chéo AC và BD cắt nhau tại I Khẳng
định nào sau đây là đúng về phép đối xứng trục?
A Hai điểm A và B đối xứng nhau qua trục CD
B Phép đối xứng trục AC biến D thành C
C Phép đối xứng trục AC biến D thành B
D Cả A, B, C đều đúng
Câu 22 Phép đối xứng trục Ñ biến một tam giác thành chính nó khi và chỉ khi
A Tam giác đó là tam giác cân
B Tam giác đó là tam giác đều
C Tam giác đó là tam giác cân có đường cao ứng với cạnh đáy nằm trên
Trang 11D Tam giác đó là tam giác đều có trọng tâm nằm trên
Câu 23 Mệnh đề nào sau đây là sai?
A Phép đối xứng trục bảo toàn khoảng cách giữa hai điểm bất kì
B Phép đối xứng trục biến một đường thẳng thành một đường thẳng song song
hoặc trùng với đường thẳng đã cho
C Phép đối xứng trục biến tam giác thành tam giác bằng tam giác đã cho
D Phép đối xứng trục biến đường tròn thành đường tròn bằng đường tròn đã cho Câu 24 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho điểm M 2;3 Hỏi trong bốn điểm sau điểm nào là ảnh của M qua phép đối xứng trục Ox?
Câu 29 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng có phương trình
2x y 1 0 và điểm A 3;2 Trong các điểm dưới đây, điểm nào là điểm đối xứng của A qua đường thẳng ?
C Gọi G là trọng tâm tam giác ABC và a là đường phân giác của góc phần
tư thứ nhất Phép đối xứng trục Đ a biến G thành G' có tọa độ là:
Trang 12A 4;6 B 5;6 C 4;6 D 9;6
Câu 35 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng d x: y 2 0 Ảnh của đường thẳng d qua phép đối xứng trục Ox có phương trình là:
A x y 2 0. B x y 2 0 C x y 2 0 D x y 2 0
Câu 36 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng có phương trình
5x y 3 0 Đường thẳng đối xứng của qua trục tung có phương trình là:
A 5x y 3 0. B 5x y 3 0 C x 5y 3 0 D x 5y 3 0
Câu 37 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , gọi a là đường phân giác của góc phần tư thứ
nhất Ta xét đường thẳng : 3x 4y 5 0 Phép đối xứng trục Đ a biến đường thẳng thành đường thẳng ' có phương trình là:
Câu 38 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng d có phương trình
3x y 1 0 Xét phép đối xứng trục : 2x y 1 0, đường thẳng d biến thành đường thẳng d' có phương trình là:
Trang 13Câu 42 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho parabol P có phương trình y2 x Hỏi parabol nào trong các parabol sau là ảnh của P qua phép đối xứng trục tung?
Câu 44 Cho góc nhọn xOy và điểm A thuộc miền trong của góc đó, điểm B thuộc cạnh Ox (B khác O) Tìm C thuộc Oy sao cho chu vi tam giác ABC nhỏ nhất?
A C là hình chiếu của A trên Oy
B C là hình chiếu của B trên Oy
C C là hình chiếu trung điểm I của AB trên Oy
D C là giao điểm của BA'; 'A đối xứng với A qua Oy
Câu 45 Cho tam giác ABC có A là góc nhọn và các đường cao là AA ,BB CC Gọi ,
H là trực tâm tam giác ABC và H là điểm đối xứng của H qua BC. Tứ giác nào sau đây là tứ giác nội tiếp ?
Trang 14Cho điểm I Phép biến hình biến điểm I
thành chính nó, biến mỗi điểm M khác I
thành M' sao cho I là trung điểm của MM'
được gọi là phép đối xứng tâm I
Điểm I được gọi là tâm đối xứng
Phép đối xứng tâm I thường được kí hiệu là Ñ I
Nếu hình H/ là ảnh của hình H qua Ñ thì ta còn nói I H đối xứng với H/ qua tâm
I , hay H và H/ đối xứng với nhau qua I.
Từ đinh nghĩa suy ra M' Ñ M I IM' IM
4 Tâm đối xứng của một hình
Trang 15CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1 Hình nào sau đây có tâm đối xứng?
A Hình thang B Hình tròn C Parabol D Tam giác bất kì Câu 2 Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
A Tam giác đều có tâm đối xứng B Tứ giác có tâm đối xứng
C Hình thang cân có tâm đối xứng D Hình bình hành có tâm đối xứng Câu 3 Hình nào sau đây không có tâm đối xứng?
Câu 4 Trong các hình sau đây, hình nào không có tâm đối xứng?
A Hình gồm một đường tròn và một hình chữ nhật nội tiếp
B Hình gồm một đường tròn và một tam giác đều nội tiếp
C Hình lục giác đều
D Hình gồm một hình vuông và đường tròn nội tiếp
Câu 5 Trong các hình dưới đây hình nào không có tâm đối xứng ?
Câu 6 Hình gồm hai đường tròn phân biệt có cùng bán kính có bao nhiêu tâm đối
Câu 11 Cho bốn đường thẳng a b a b, , ', ' trong đó a a', b b' và a cắt b Có bao
nhiêu phép đối xứng tâm biến các đường thẳng a và b lần lượt thành các đường thẳng a' và b'?
Câu 12 Hình nào sau đây vừa có tâm đối xứng, vừa có trục đối xứng?
Câu 13 Hình nào sau đây có trục đối xứng nhưng không có tâm đối xứng?
Trang 16Câu 14 Hình nào sau đây có tâm đối xứng (một hình là một chữ cái in hoa):
Câu 16 Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
A Phép đối xứng tâm không có điểm nào biến thành chính nó
B Phép đối xứng tâm có đúng một điểm biến thành chính nó
C Có phép đối xứng tâm có hai điểm biến thành chính nó
D Có phép đối xứng tâm có vô số điểm biến thành chính nó
Câu 17 Mệnh đề nào sau đây là sai?
A Phép đối xứng tâm bảo toàn khoảng cách giữa hai điểm bất kì
B Nếu IM' IM thì Ñ M I M'
C Phép đối xứng tâm biến đường thẳng thành đường thẳng song song hoặc trùng
với đường thẳng đã cho
D Phép đối xứng tâm biến tam giác thành tam giác bằng tam giác đã cho
Câu 18 Cho lục giác đều ABCDEF tâm O Tìm ảnh của tam giác ABD qua phép đối xúng tâm O
Câu 19 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho phép đối xứng tâm I 1;2 biến điểm
Trang 17Câu 23 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho điểm M 2;1 Thực hiện liên tiếp phép đối xứng qua tâm O và phép tịnh tiến theo vectơ v 1;2 biến điểm M thành điểm nào trong các điểm sau?
A A 1;3 B B 2;0 C C 0;2 D D 1;1
Câu 24 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai đường thẳng :x 2y 3 0 và
' :x 2y 7 0 Qua phép đối xứng tâm I 1; 3 , điểm M trên đường thẳng biến thành điểm N thuộc đường thẳng ' Tính độ dài đoạn thẳng MN
Câu 25 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng :y 2 0 và đường tròn
2 2
C x y Qua phép đối xứng tâm 1;0I điểm M trên biến thành điểm
N trên C Độ dài nhỏ nhất của đoạn MN bằng:
Câu 26 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng d có phương trình x 2 Trong bốn đường thẳng cho bởi các phương trình sau đường thẳng nào là ảnh của dqua phép đối xứng tâm O?
A x 4y 5 0. B x 4y 6 0 C 4x y 1 0 D 4x y 1 0
Câu 30 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng d x: y 4 0. Hỏi trong bốn đường thẳng cho bởi các phương trình sau đường thẳng nào có thể biến thành d qua một phép đối xứng tâm?
Trang 18Câu 36 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho parabol P có phương trình y2 x Viết
phương trình parabol P là ảnh của parabol P qua phép đối xứng tâm ' I 1;0
2' :y
2' :y
C B C, đối xứng với nhau qua A D BMNA là hình thoi
Câu 39 Cho hình bình hành ABCD (ABCD không là hình thoi) Trên đường chéo
BD lấy hai điểm M N, sao cho BM MN ND Gọi P Q, lần lượt là giao điểm của
AN và CD; CM và AB Tìm mệnh đề sai
A P và Q đối xứng qua O
B M và N đối xứng qua O
C M là trọng tâm tam giác ABC
D M là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
Trang 19Câu 40 Cho tam giác ABC có A B, cố định; điểm C di động trên đường thẳng d Dựng hình bình hành AMBC Quỹ tích điểm M là:
A ảnh của đường thẳng d qua phép đối xứng tâm A
B ảnh của đường thẳng d qua phép đối xứng tâm B
C ảnh của đường thẳng d qua phép đối xứng tâm I với I là trung điểm AB
D ảnh của đường thẳng d qua phép đối xứng tâm I với I là trung điểm AC
Trang 20Điểm O được gọi là tâm quay, được gọi là góc quay của phép quay đó
Phép quay tâm O góc thường được kí hiệu là Q O,
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1 Có bao nhiêu điểm biến thành chính nó qua phép quay tâm O góc với k2 (k là một số nguyên)?
B
A I'
O
Trang 21Câu 10 Cho tam giác ABC vuông tại B và góc tại A bằng 0
60 (các đỉnh của tam giác ghi theo ngược chiều kim đồng hồ) Về phía ngoài tam giác vẽ tam giác đều ACD Ảnh của cạnh BC qua phép quay tâm A góc quay 0
60 là:
A AD
B AI với I là trung điểm của CD
C CJ với J là trung điểm của AD
D DK với K là trung điểm của AC
Câu 11 Cho hai đường thẳng bất kỳ d và d' Có bao nhiêu phép quay biến đường thẳng d thành đường thẳng d'?
D Phép đối xứng tâm O là phép quay tâm O góc quay 180
Câu 14 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho điểm A 3;0 Tìm tọa độ điểm A là ảnh của điểm A qua phép quay tâm
Trang 22A A 3;0 B A 3;0 C A 0; 3 D A 2 3;2 3
Câu 16 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho phép quay tâm O biến điểm A 1;0 thành điểm A' 0;1 Khi đó nó biến điểm M 1; 1 thành điểm:
A M' 1; 1 B M' 1;1 C M' 1;1 D M' 1;0
Câu 17 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho hai điểm M 2;0 và N 0;2 Phép quay tâm O biến điểm M thành điểm
N , khi đó góc quay của nó là:
Câu 18.(Không cần làm) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho điểm M 1;1 Hỏi các điểm sau điểm nào là ảnh của M
qua phép quay tâm O góc quay 45 ?0
Câu 19 Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho hai đường thẳng a và b có phương trình lần lượt là 2x y 5 0
và x 2y 3 0 Nếu có phép quay biến đường thẳng này thành đường thẳng kia thì số đo của góc quay
Câu 20.(Không cần làm) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho hai đường thẳng a và b có phương trình lần lượt là
4x 3y 5 0 và x 7y 4 0 Nếu có phép quay biến đường thẳng này thành đường thẳng kia thì số đo của góc
Các phép đồng nhất, tịnh tiến, đối xứng trục, đối xứng tâm và phép quay đều là những phép dời hình
Phép biến hình có được bằng cách thực hiện liên tiếp hai phép dời hình là một phép dời hình
2 Tính chất
Phép dời hình:
Biến ba điểm thẳng hàng thành ba điểm thẳng hàng và bảo toàn thứ tự giữa các điểm;
Biến đường thẳng thành đường thẳng, biến tia thành tia, biến đoạn thẳng thành đọan thẳng bằng nó;
Biến tam giác thành tam giác bằng nó, biến góc thành góc bằng nó;
Biến đường tròn thành đường tròn có cùng bán kính
3 Khái niệm hai hình bằng nhau
Định nghĩa
Hai hình được gọi là bằng nhau nếu có một phép dời hình biến hình này thành hình kia
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng d có phương trình 3x y 3 0 Hỏi phép dời hình có được bằng cách thực hiện liên tiếp phép đối xứng tâm I 1;2 và phép tịnh tiến theo vectơ v 2;1 biến đường thẳng d
thành đường thẳng nào trong các đường thẳng sau?
Trang 234
Câu 3 Hợp thành của hai phép tịnh tiến là phép nào trong các phép dưới đây?
Câu 5 Phép dời hình có được bằng cách thực hiện liên tiếp hai phép đối xứng qua hai đường thẳng song song là phép
nào trong các phép dưới đây?
C Phép tịnh tiến D Phép quay, góc quay khác
Câu 6 Phép dời hình có được bằng cách thực hiện liên tiếp hai phép đối xứng qua hai đường thẳng vuông góc với
nhau là phép nào trong các phép dưới đây?
Câu 7 Phép dời hình có được bằng cách thực hiện liên tiếp hai phép đối xứng qua hai đường thẳng cắt nhau (không
vuông góc) là phép nào trong các phép dưới đây?
Câu 8 Phép dời hình có được bằng cách thực hiện liên tiếp hai phép đối xứng tâm là phép nào trong các phép dưới
A Phép đối xứng tâm M B Phép đối xứng tâm N
C Phép đối xứng tâm O D Phép đối xứng trục MN
Câu 10 Cho hình vuông ABCD tâm O Gọi Q là phép quay tâm A biến B thành D, Ñ là phép đối xứng trục AD
Hỏi phép dời hình có được bằng các thực hiện liên tiếp phép quay Q và phéo đối xứng trục AD là phép nào trong các phép sau đây?
A Phép đối xứng tâm D B Phép đối xứng trục AC
C Phép đối xứng tâm O D Phép đối xứng trục AB
Trang 24Biến tam giác thành tam giác bằng nó, biến góc thành góc bằng nó;
Biến đường tròn thành đường tròn có cùng bán kính
3 Khái niệm hai hình bằng nhau
Định nghĩa
Hai hình được gọi là bằng nhau nếu có một phép dời hình biến hình này thành hình kia
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng d có phương trình
3x y 3 0 Hỏi phép dời hình có được bằng cách thực hiện liên tiếp phép đối xứng tâm 1;2I và phép tịnh tiến theo vectơ v 2;1 biến đường thẳng d thành đường thẳng nào trong các đường thẳng sau?
Câu 3 Hợp thành của hai phép tịnh tiến là phép nào trong các phép dưới đây?
Trang 25Câu 4 Phép dời hình có được bằng cách thực hiện liên tiếp phép tịnh tiến theo vectơ
v và phép đối xứng tâm I là phép nào trong các phép sau đây?
Câu 5 Phép dời hình có được bằng cách thực hiện liên tiếp hai phép đối xứng qua hai
đường thẳng song song là phép nào trong các phép dưới đây?
Câu 6 Phép dời hình có được bằng cách thực hiện liên tiếp hai phép đối xứng qua hai
đường thẳng vuông góc với nhau là phép nào trong các phép dưới đây?
Câu 7 Phép dời hình có được bằng cách thực hiện liên tiếp hai phép đối xứng qua hai
đường thẳng cắt nhau (không vuông góc) là phép nào trong các phép dưới đây?
Câu 8 Phép dời hình có được bằng cách thực hiện liên tiếp hai phép đối xứng tâm là
phép nào trong các phép dưới đây?
Câu 9 Cho hình chữ nhật ABCD tâm O với M N, lần lượt là trung điểm AB và
CD Hỏi phép dời hình có được bằng các thực hiện liên tiếp phép tịnh tiến theo vectơ
AB và phép đối xứng trục BC là phép nào trong các phép sau đây?
A Phép đối xứng tâm M B Phép đối xứng tâm N
C Phép đối xứng tâm O D Phép đối xứng trục MN
Câu 10 Cho hình vuông ABCD tâm O Gọi Q là phép quay tâm A biến B thành
,
D Ñ là phép đối xứng trục AD Hỏi phép dời hình có được bằng các thực hiện liên tiếp phép quay Q và phéo đối xứng trục AD là phép nào trong các phép sau đây?
A Phép đối xứng tâm D B Phép đối xứng trục AC
C Phép đối xứng tâm O D Phép đối xứng trục AB
Trang 26C' C'
B' A'
Trang 27CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1 Cho hai đường thẳng cắt nhau d và d' Có bao nhiêu phép vị tự biến d
Câu 5 Cho hai đường tròn bằng nhau ;O R và O R'; ' với tâm O và O' phân biệt
Có bao nhiêu phép vị tự biến ;O R thành O R'; ' ?
Câu 9 Phép vị tự tâm O tỉ số k 1 là phép nào trong các phép sau đây?
C Phép quay một góc khác k D Phép đồng nhất
Câu 10 Phép vị tự tâm O tỉ số k 1 là phép nào trong các phép sau đây?
C Phép quay một góc khác k D Phép đồng nhất
Câu 11 Phép vị tự không thể là phép nào trong các phép sau đây?
Câu 12 Phép vị tự tâm O tỉ số k k 0 biến mỗi điểm M thành điểm M Mệnh
đề nào sau đây đúng?
Trang 28Câu 14 Cho phép vị tự tỉ số k 2 biến điểm A thành điểm B, biến điểm C thành điểm D Mệnh đề nào sau đây đúng?
A AB 2CD. B 2AB CD C 2AC BD D AC 2BD
Câu 15 Cho tam giác ABC với trọng tâm G, D là trung điểm BC Gọi V là phép vị
tự tâm G tỉ số k biến điểm A thành điểm D Tìm k
Câu 17 Cho hình thang ABCD có hai cạnh đáy là AB và CD thỏa mãn AB 3CD
Phép vị tự biến điểm A thành điểm C và biến điểm B thành điểm D có tỉ số k là:
A thành điểm ' 5;1 A Hỏi phép vị tự V biến điểm B 0;1 thành điểm có tọa
độ nào sau đây?
Trang 29Câu 24 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho ba điểm A 1;2 , B 3; 4 và 1;1I Phép
vị tự tâm I tỉ số 1
3
k biến điểm A thành A', biến điểm B thành B' Mệnh đề
nào sau đây là đúng?
Trang 30CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1 Mệnh đề nào sau đây là sai?
A Phép dời hình là phép đồng dạng B Phép vị tự là phép đồng dạng
C Phép đồng dạng là phép dời hình D Phép vị tự không phải là phép dời hình Câu 2 Mệnh đề nào sau đây là sai?
A Hai đường thẳng bất kì luôn đồng dạng
B Hai đường tròn bất kì luôn đồng dạng
C Hai hình vuông bất kì luôn đồng dạng
D Hai hình chữ nhật bất kì luôn đồng dạng
Câu 3 Cho tam giác ABC và A B C' ' ' đồng dạng với nhau theo tỉ số k Mệnh đề nào sau đây là sai?
A k là tỉ số hai trung tuyến tương ứng
B k là tỉ số hai đường cao tương ứng
Trang 31C k là tỉ số hai góc tương ứng
D klà tỉ số hai bán kính đường tròn ngoại tiếp tương ứng
Câu 4 Mọi phép dời hình cũng là phép đồng dạng với tỉ số k bằng:
Trang 32CHỦ ĐỀ
6
PHÉP DỜI HÌNH VÀ PHÉP ĐỒNG DẠNG
TRONG MẶT PHẲNG
Bài 01
PHÉP BIẾN HÌNH Định nghĩa
Quy tắc đặt tương ứng mỗi điểm M của mặt phẳng với một điểm xác định duy nhất M' của mặt phẳng đĩ được gọi là phép biến hình trong mặt phẳng
Nếu ký hiệu phép biến hình là F thì ta viết F M M hay ' M' F M và gọi
điểm M' là ảnh của điểm M qua phép biến hình F.
Nếu H là một hình nào đĩ trong mặt phẳng thì ta kí hiệu /
Trong mặt phẳng cho vectơ v Phép biến hình biến mỗi điểm M thành điểm M'
sao cho MM' v được gọi là phép tịnh tiến theo vectơ v
Phép tịnh tiến theo vectơ v thường được lí
M N MN và từ đĩ suy ra M N' ' MN
Tính chất 2 Phép tịnh tiến biến đường thẳng thành đường thẳng song song hoặc
trùng với nĩ, biến đoạn thẳng thành đoạn thẳng bằng nĩ, biến tam giác thành tam giác bằng nĩ, biến đường trịn thành đường trịn cùng bán kính
v
M'
M
v v
Trang 33Biểu thức trên được gọi là biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến T v
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1 Có bao nhiêu phép tịnh tiến biến một đường tròn cho trước thành chính nó?
Lời giải Có đúng một phép tịnh tiến Tịnh tiến theo vectơ–không Chọn B
Câu 2 Có bao nhiêu phép tịnh tiến biến một hình vuông thành chính nó?
Lời giải Có đúng một phép tịnh tiến Tịnh tiến theo vectơ–không Chọn B
Câu 3 Có bao nhiêu phép tịnh tiến biến một đường thẳng cho trước thành chính nó?
Lời giải Khi tịnh tiến đường thẳng theo vectơ v có phương cùng phương với đường thẳng thì đường thẳng biến thành chính nó
Mà có vô số vectơ v có phương cùng phương với đường thẳng
Vậy có vô số phép tịnh tiến biến một đường thẳng thành chính nó Chọn D
Câu 4 Cho hai đường thẳng d và d' song song với nhau Có bao nhiêu phép tịnh tiến biến d thành d'?
Lời giải Trên d d, ' lần lượt lấy A A, ' bất kì
Khi đó, d' là ảnh của d qua phép tịnh tiến vectơ AA'.
Vậy có vô số phép tịnh tiến biến d thành d' thỏa mãn d song song d'. Chọn D
Câu 5 Cho bốn đường thẳng a b a b, , ', ' trong đó a a', b b' và a cắt b Có bao
nhiêu phép tịnh tiến biến a thành a' và b thành b'?
A'
C
B
A d'
d
v
Trang 34Lời giải Giả sử a cắt b tại M; a' cắt
'
b tại M'
Khi đó vectơ MM' là vectơ tịnh tiến thỏa
mãn yêu cầu bài toán Chọn B
Câu 6 Cho đường thẳng a cắt hai đường thằng song song b và b' Có bao nhiêu
phép tịnh tiến biến đường thẳng a thành chính nó và biến đường thẳng b thành đường thẳng b'?
Lời giải Giả sử a cắt b tại M; cắt b'
tại M'.
Khi đó vectơ MM' là một vectơ tịnh tiến
thỏa mãn yêu cầu bài toán Chọn B
Câu 7 Cho hình bình hànhABCD Có bao nhiêu phép tịnh tiến biến đường thẳng
AB thành đường thẳng CD và biến đường thẳng AD thành đường thẳng BC?
Lời giải Có một phép tịnh tiến duy nhất
theo vectơ tịnh tiến AC Chọn B
Câu 8 Có bao nhiêu phép tịnh tiến biến đồ thị của hàm số y sinx thành chính nó?
Lời giải Có vô số phép tịnh tiến theo vectơ k2 với k Chọn D
Câu 9 Giả sử qua phép tịnh tiến theo vectơ v 0, đường thẳng d biến thành đường thẳng d' Mệnh đề nào sau đây sai?
A d trùng d' khi v là vectơ chỉ phương của d
B d song song d' khi v là vectơ chỉ phương của d
C d song song d' khi v không phải là vectơ chỉ phương của d.
D d không bao giờ cắt d'.
Trang 35B thiếu những vectơ có phương không vuông góc và không cùng phương với phương của d.
D sai, vì v có phương cùng phương với phương của d thì d d'.
Câu 11 Mệnh đề nào sau đây là sai?
A Phép tịnh tiến bảo toàn khoảng cách giữa hai điểm bất kì
B Phép tịnh tiến biến ba điểm thẳng hàng thành ba điểm thẳng hàng
C Phép tịnh tiến biến tam giác thành tam giác bằng tam giác đã cho
D Phép tịnh tiến biến đường thẳng thành đường thẳng song song với đường
thẳng đã cho
Lời giải D sai, vì phép tịnh tiến biến đường thẳng thành đường thẳng song song
hoặc trùng với đường thẳng đã cho Chọn D
Câu 12 Cho phép tịnh tiến theo v 0, phép tịnh tiến
0
T biến hai điểm M và N
thành hai điểm M' và N' Mệnh đề nào sau đây là đúng?
A Điểm M trùng với điểm N B MN 0
Câu 14 Cho hình bình hành ABCD, Mlà một điểm thay đổi trên cạnh AB Phép
tịnh tiến theo vectơ BC biến điểm M thành M' Mệnh nào sau đây đúng?
A Điểm M' trùng với điểm M B Điểm M' nằm trên cạnh BC
C Điểm M' là trung điểm cạnh CD D Điểm M' nằm trên cạnhDC
Lời giải Chọn A Phát biểu lại cho đúng là '' ABDC là hình bình hành''
Câu 16 Cho hai đoạn thẳng AB và ' 'A B Điều kiện cần và đủ để có thể tịnh tiến biến A thành A' và biến B thành B' là
C Tứ giác ABB A' ' là hình bình hành D AB A B ' '
v M'
M A'
A
Trang 36Lời giải giả sử có phép tịnh tiến
Chú ý : Rất dễ nhầm lẫn chọn C Vì đề bài không nói A A' nên chưa chắc ABB A' '
là hình bình hành Hoặc 4 điểm A B A, , ', 'B thẳng hàng thì khi đó C sai
Câu 17 Cho phép tịnh tiến T u biến điểm M thành M1 và phép tịnh tiến T v biến M1thành M2 Mệnh đề nào sau đây đúng?
M sao cho MM' 2PQ Khẳng định nào sau đây là đúng?
A T là phép tịnh tiến theo vectơ PQ
B T là phép tịnh tiến theo vectơ MM '
C T là phép tịnh tiến theo vectơ 2PQ
D T là phép tịnh tiến theo vectơ 1 .
Câu 19 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho véctơ v a b Giả sử phép tịnh tiến theo ;
v biến điểm M x y thành ; M ' x y Ta có biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến theo '; 'vectơ v là:
Mệnh đề nào sau đây là đúng?
A f là phép tịnh tiến theo vectơ v 2;3
B f là phép tịnh tiến theo vectơ v 2;3
Trang 37C f là phép tịnh tiến theo vectơ v 2; 3
D f là phép tịnh tiến theo vectơ v 2; 3
Lời giải Theo giả thiết, ta có ' 2 2; 3
Lời giải Gọi v a b ;
A điểm ' 5;2 A B điểm ' 1;6 A C điểm ' 2;8 A D điểm ' 2;5 A
Lời giải Gọi T v là phép tịnh tiến thỏa mãn bài toán
Ta có MM' 0;3 Gọi A x y' ; AA' x 2;y 5
Trang 38Theo giả thiết ' ' ' ' 0 2 2.
A ABCD là hình thang B ABCD là hình bình hành
Câu 27 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng có phương trình
4x y 3 0 Ảnh của đường thẳng qua phép tịnh tiến T theo vectơ v 2; 1
Câu 28 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho vectơ v 1;1 Phép tịnh tiến theo vectơ v
biến đường thẳng :x 1 0 thành đường thẳng ' Mệnh đề nào sau đây đúng?
A d' : 2x y 0. B d' : 2x y 1 0. C d' : 2x y 6 0. D d' : 2x y 1 0
Trang 39Lời giải Gọi v là vectơ thỏa mãn T v A A' v AA' 1;3
Đường thẳng biến thành chính nó khi nó có vectơ chỉ phương cùng phương với v
Xét đáp án B Đường thẳng có phương trình x y 100 0 có vectơ pháp tuyến 1; 1
n , suy ra vectơ chỉ phương u 1;1 v (thỏa mãn) Chọn B
Câu 31 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng d có phương trình
2x y 1 0 Để phép tịnh tiến theo vectơ v biến d thành chính nó thì v phải là
vectơ nào trong các vectơ sau?
Nhận thấy đáp án D không thỏa mãn * Chọn D
Câu 33 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho hai đường thẳng song song a và b lần lượt
có phương trình 2x y 4 0 và 2x y 1 0 Tìm giá trị thực của tham số m để
phép tịnh tiến T theo vectơ u m; 3 biến đường thẳng a thành đường thẳng b
Trang 40Câu 35 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng có phương trình
5x y 1 0 Thực hiện phép tịnh tiến theo phương của trục hoành về phía trái 2đơn vị, sau đó tiếp tục thực hiện phép tịnh tiến theo phương của trục tung về phía trên 3 đơn vị, đường thẳng biến thành đường thẳng có phương trình là
Lời giải Tịnh tiến theo phương trục hoành về phía trái 2 đơn vị tức là tịnh tiến theo
vectơ u 2;0 Tịnh tiến theo phương của trục tung về phía trên 3 đơn vị tức là tịnh tiến theo vectơ v 0;3 Thực hiện liên tiếp hai phép tịnh tiến này chính là ta thực hiện phép tịnh tiến theo vectơ a u v 2;3
Biểu thức tọa độ của phép
Lời giải Đường tròn C có tâm I 1;3 , bán kính R 2
Gọi ' ;I x y là ảnh của I 1;3 qua phép tịnh tiến vectơ v 3;2