Bài 2 : PHÉP TỊNH TIẾN và PHẾP DỜI HÌNH Chương trình nâng cao I.Mục tiêu: 1.Kiến thức: +HS hiểu được định nghĩa,tính chất và biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến 2.Kĩ năng: - Dựng
Trang 1Bài 2 : PHÉP TỊNH TIẾN và PHẾP DỜI HÌNH
(Chương trình nâng cao)
I.Mục tiêu:
1.Kiến thức:
+HS hiểu được định nghĩa,tính chất và biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến
2.Kĩ năng:
- Dựng được ảnh của 1 điểm,đoạn thẳng, tam giác, đường tròn qua 1 phép tịnh tiến
- Xác định được véc tơ tịnh tiến khi biết ảnh và tạo ảnh qua phép tịnh tiến đó
- Nhận biết được một hình H’ là ảnh của một hình H qua một phép tịnh tiến nào đó
3.TƯ DUY và THÁI ĐỘ :
-Biết quy lạ về quen,suy luận logic
-Tích cực trong phát hiện và chiếm lĩnh tri thức
-Biết được toán có ứng dụng trong thực tiển
II.Chuẩn bị :
-GV:Dụng cụ dạy học:Thước ,com pa
-HS :Học bài cũ và đọc trước bài mới
III.Phương pháp dạy học :
-Sử dụng phương pháp gợi mở vấn đáp
-Đan xen hoạt động nhóm
VI.Tiến trình tổ chức bài học :
HĐ1:Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi 1:Thế nào là phép biến hình?Phép đồng nhất?
Câu hỏi 2:Gọi M là trung điểm cạnh BC của tam giác ABC.Vẽ ảnh của tam giác ABC qua
phép tịnh tiến theo véc tơ AM
T
G
HS trả lời và vẽ ảnh tam giác
ABC
Gọi HS lên kiểm tra bài cũ A
B M C
B’ M’ C
HĐ 2: Hoàn thiện định nghĩa phép tịnh tiến
T
G
HS phát biểu định nghĩa
HS khác nhận xét bổ sung
HS trả lời là phép đồng nhất
khi véc tơ tịnh tiến là véc tơ
không
HĐ2.1:Yêu cầu HS hoàn thiện định nghĩa
HĐ2.2:Phép tịnh tiến có phải là phép đồng nhất không?
I.Định nghĩa: (SGK)
Trang 2HĐ 3: Xây dựng biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến
T
G
HS trả lời MM (x’-x;y’-y) '
b
a
2 2
1 1
b a
b a
HĐ3.1:Cho M(x;y) và M’(x’;y’).Tìm tọa độ của MM '
Và nhắc lại biểu thức tọa độ để
2 véc tơ bằng nhau
HĐ3.2:Gọi M’(x’;y’) là ảnh của M(x;y) qua phép
u
T Với u (a,b)
Y/cầu HS rút ra biểu thức tọa
độ của M’
II Biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến
b y y
a x x
' '
HĐ 4: Hình thành tính chất của phép tịnh tiến
T
G
HS áp dụng biểu thức tọa
,tìm được A’(5;4) ,B’(4;2)
HS chọn a) và phát biểu
ĐL1
+HS nêu NXét và phát biểu
ĐL2,Hquả
HD4.1 :Cho VD và Y/cầu HS giải
Gọi HS giải
HD4.2:Từ câu trắc nghiệm,Y/cầu HS khái quát rút
ra định lý 1 +Từ câu hỏi 2 (HD1),Y/cầu HS nhận xét ảnh B’,M’,C’.Rút ra ĐL2 và HQ
VD:Trong MP(Oxy) cho
A(1;1), B(2;3) và u =(3;1)
1/Tìm A’,B’là ảnh của A,B qua phép
u
T
2/Tìm mệnh đề đúng: a) AB=A’B’ b)A’B’ =2 c)AB=3A’B’ d) A’trùng B’ II.Tính chất:
ĐL1:(SGK) ĐL2:(SGK) Hquả (SGK)
HĐ 5: Ứng dụng phép tịnh tiến
T
G
Trang 3HS thảo luận nhóm,vẽ thêm
hình xác định được véc tơ
tịnh tiến là B' C
Vẽ hình Y/cầu hs nêu cách xác định trực tâm H
Do A di động trên đường tròn (gt) và H cũng di động tròn (KL) nên có PTT biến A thành H.Tìm PTT đó
GV trình bày lại lời giải lên bảng
III.Áp dụng Bài tập 1: (SGK trang 7)
Vẽ hình như SGK
HĐ 6: Hình thành khái niệm phép dời hình
T
G
HS nhắc lại T/Chất của PTT
Phát biểu Đnghĩa và ĐL của
phép dời
HS trả lời
Thảo luận nhóm,tìm lời giải
HĐ6.1:
GV nhận mạnh lại PTT bảo toàn khoảng cách giữa 2 điểm
và nói thêm có nhiều phép biến hình khác cũng có tính chất này,dẫn đến PDH
Y/cầu HS nhắc lại tính chất của PTT
HĐ6.2 (Củng cố) Hỏi :Muốn xác định 1 PBH có phải là một phép dời không ta phỉa làm gì ?
IV.Phép dời hình:
1/Định nghĩa 2/Định lý:
VD:Cho phép biến hình
F :M(x;y) M’(2x;y) Hỏi F có phải là phép dời hình không?
HĐ 7: Củng cố toàn bài – Dặn dò
1/Làm bài toán 2 (SGK,trang 7)
2/ Các bài tập SGK
Rút kinh nghiệm:
Trang 4BÀI TẬP PHÉP TỊNH TIẾN, PHÉP DỜI HÌNH I/ Mục tiêu
1/ Về kiến thức :
- Nắm vững định nghĩa và các tính chất của phép tịnh tiếnvà phép dời hình
- Biết cách dựng ảnh của một điểm, ảnh của một hình qua phép tịnh tiến
- Biết áp dụng lý thuyến phép tịnh tiến, phép dời hình để giải một số bài tập
2/ Về kĩ năng :
-Rèn luyện kĩ năng dựng ảnh của một điểm, ảnh của một hình qua phép tịnh tiến
- Sử dụng các biểu thức tọa độ để xác định tọa độ của ảnh khi biết tọa độ của tạo ảnh
3/ Về tư duy, thái độ:
-Tư duy trừu tượng, logic
-Tích cực phát hiện và chiếm lĩnh tri thức
II/Chuẩn bị của GV-HS
-GV: bảng phụ
-HS: dụng cụ học tập, bài cũ
III/Phương pháp
Gợi mở vấn đáp, đan xen hoạt động nhóm
IV/Tiến trình bài học:
Hoạt động 1: Ôn tập lý thuyết
Dựng ảnh của điểm, của đường thẳng
(Giải bài tập 1 và 2.)
Hs trả lời
Hs đọc kỷ đề, phân
tích vẽ hình và trả lời
Hs liên hệ với bài 1,
chỉ ra vectơ tịnh tién
HĐ1.1: Nêu đ/n phép tịnh tiến?
HĐ1.2: Cho hs làm bài tập
1 SGK trang 9
GV nhận xét câu trả lời của
Hs
HĐ1.3: Hướng dẫn hs giải nhanh bài tập 2
GV khắc sâu cách xác định ảnh của một điểm, ảnh của dường thẳng qua một phép tịnh tiến
Bài1:
Cho T u
(d) = d’, u o
, khi nào thì
d trùng d’, d song song d’, d cắt d’? Giải:
d d’ u là véctơ chỉ phương của
d
d // d’ u không phải là véctơ chỉ phương của d
d cắt d’:không xảy ra
Bài 2:
Cho a // a’ tìm các phép tinh tiến biến a thành a’ ?
Hoạt động 2:Chứng minh một phép biến hình là phép tịnh tiến, phép dời hình
(Giải bài tập3,6 SGK trang 9)
Hs vẽ hình
Hs trả lời (cần xác định
vectơ tịnh tiến)
HĐ2.1: Xác định M’, M”
HĐ2.2:Một phép tịnh tiến được xác định khi biết yếu tố nào?
Bài 3:
T u : M M’
T v : M’M”
f : M M”
Chứng minh phép biến hình f là
Trang 5
HS trả lời(không làm
thay đổi khoảng cách
giữa hai điểm bất kỳ)
HS làm việc theo
nhóm và báo cáo kết
quả
_Lấy bất kỳ N(a;b) tìm
N’ qua F1, F2
_Tính MN,M’N’
so sánh
_Trình bày bảng
Nhận xét: Hợp của hai phép tịnh tiến là một phép tịnh tiến
HĐ2.3:khi nào một phép biến biến hình là một phép dời hình?
HĐ2.4:chia lớp thành 4 nhóm, nhóm 1,2 xét F1, nhóm 3,4 xét
F2 _Gv nhấn mạnh M,N bất kỳ
_Để c/m F2 không phải là phép dời hình ta có thể dùng cách nêu 1 phản thí dụ _GV hoàn thiện bài giải của học sinh
_GV khắc sâu phưong pháp chứng minh một phép biến hình là phép dời hình hay không phải là phép dời hình
Giải:
Ta có
v u M M MM
MM" ' ' "
Do đó M” là ảnh của M qua phép tịnh tiến theo vectơ u v
Vậy f là phép tịnh tiến theo vectơ u v
Bài 6:
F1: M(x;y) M’(y;-x)
F2 : M(x;y) M’(2x;y) Phép nào là phép dời hình?
Giải:
Với N(a;b) tùy ý,
F1: N(a;b) N’(b;-a)
Ta có
2 2
) ( )
MN
2 2
) (
) ( '
M
Suy ra M’N’ = MN với mọi M,N
Vậy F1 là phép dời hình
_Tương tự F2 không phải là phép dời hình
Hoạt động 3:
Sử dụng phép tịnh tiến để giải bài toán quĩ tích (giải bài 4 SGK trang 9)
_Hs phân tích các yếu
tố cố định, thay đổi
_Biến đổi được
AB
MM '
_M’ là ảnh của M
qua phép tịnh tiến
theo vectơ AB
HĐ3.1 Nghiên cứu bài 4
Biểu diễn MM theo một ' vectơ cố định
HĐ3.2: Nhận xét và kết luận
về điểm M’.Từ quĩ tích của điểm M suy ra quĩ tích của điểm M’?
Bài 4:Cho (O), A,B.Điểm M chạy trên (O).Tìm quĩ tích điểm M’ thỏa
MB MA
MM' Giải:_ ta có MM'MAMB
MM'MBMA
MM ' AB Vậy M’ là ảnh của M qua phép tịnh tiến theo vectơ AB
_Quĩ tích của M là (O,R), do đó quĩ tích của M’ là ảnh của (O,R)
Trang 6O’ là ảnh của O qua phép tịnh tiến
trên
Hoạt động 4: Củng cố , bài tập thêm
Củng cố:
_ Nhắc lại tính chất của phép tịnh tiến , phép dời hình
Bài tập thêm:
Bài tập 1:Cho hình bình hành ABCD tâm I với A(0;2); B(-2;1); C(3;4)
1) Tìm tọa độ diểm D và I
2) Định ảnh của I qua phép tịnh tiến theo vectơ:
a) a(2;3)
b) b( 2; 3)
Bài tập 2:
Cho hình thang ABCD (AB //CD), biết A,B cồ định; AD = a ; DC = b (a,b dưong không đổi).Tìm tập hợp các điểm C ; D