Hoạt động của thầy Tõ bµi kiÓm tra gi¸o viªn ®a ra định nghĩa phép dời hình VD SGK CH: C¸c phÐp biÕn h×nh mµ em đã được học thì phép biÕn h×nh nµo lµ dêi h×nh.. CH: NÕu thùc hiÖn liªn t[r]
Trang 1Chương I : Phép dời hình và phép đồng dạng
Ngày tháng năm 2010 Tiết 1 – Tuần 1
Bài 1 : Phép biến hình
I Mục tiêu
1 Kiến thức
Học sinh nắm đượcđịnh nghĩa phép biến hình
2 Kỹ năng
Biết một quy tắc tương ứng là phép biến hình Dựng được ảnh của một điểm qua phép biến hình đã cho
3 Thái độ
- Liên hệ được với nhiều vấn đề có trong thực tế với phép biến hình
- Có nhiều sáng tạo trong hình học pt tư duy sáng tạo
- Tạo hứng thú và phát huy tính tích cực , tự giác , độc lập trong học tập của học sinh
II Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
1 Chuẩn bị của giáo viên
- Chuẩn bị hệ thống câu hỏi gợi mở
- Chuẩn bị phấn màu và một số hình vẽ, đồ dùng cần thiết
2 Chuẩn bị của học sinh
- Đọc bài trước ở nhà
III Phân phối thời lượng :
Bài này phân phối trong 1 tiết
IV tiến trình bài giảng
1 ổn định tổ chức
2 Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi : Trong mp cho đường thẳng d và điểm M Dựng hình chiếu vuông góc M’ của điểm M
trên d Hỏi với mỗi điểm M dựng được bao nhiêu điểm M’ như vậy
Từ câu trả lời , giáo viên đưa ra định nghĩa phép biến hình
3 Bài mới
Hoạt động 1
Giáo viên đưa ra định
nghĩa.
Định nghĩa trên giống
định nghĩa nào trong đại
số
Chú ý tính tồn tại và duy
nhất của điểm M’
Nghe , hiểu định nghĩa + Giống khái niệm hàm
số
Định nghĩa : Quy tắc đặt tương ứng
mỗi điểm M của mặt phẳng với một
điểm xác định M’ của mặt phẳng đó
được gọi là một phép biến hình trong mặt phẳng
* Ký hiệu F(M) = M’
* Nếu h là một hình thì : H’ = F( H)
= M’ với M’= F(M)/ M thuộc H
*H’ là ảnh của H qua phép bh F
Hoạt động 2
Trang 2Ví dụ 1: Trong mặt phẳng cho đường thẳng d và điểm M
Quy tắc cho tương ứng với mỗi điểm M trong mp với
M’ là hình chiếu của M trên d là phép biến hình
Ví dụ 2: Cho trước số dương a , Với mỗi điểm M trong
mặt phẳng dựng M’ là điểm sao cho MM’ = a
- Quy tắc đó có phải là một phép biến hình không ?
Ví dụ 3: Với mỗi điểm M trong mặt phẳng dựng M’ sao
cho M’ M Quy tắc trên có phải là phép biến hình ?
Giáo viên đưa ra định nghĩa
ĐN: Phép biến hình biến mỗi điểm M thành chính nó gọi
là phép biến đổi đồng nhất
Nghe , hiểu ví dụ + Có duy nhất một điểm M’ như vậy + Quy tắc trên là một phép biến hình
+ Có vô số điểm M như vậy +Quy tắc trên không phải là phép biến hình vì mỗi điểm M’ sẽ ứng với vô số điểm M.
+ Với mỗi điểm M có vô số điểm M’ như vậy ( Tập hợp điểm M’ là
đường tròn ) +Đây là phép biến hình
3 Củng cố
Tóm tắt bài học :
- Định nghĩa phép biến hình
- Đn phép đồng nhất
- ảnh của một hình qua phép biến hình
Câu hỏi :
1.Cho véc tơ Với mỗi điểm M dựng điểm M’ sao cho v MM'= Phép biến đổi trên có phải v
là phép biến hình ?
2 Cho điểm O Với mỗi điểm M dựng điểm M’ sao cho O là trung điểm MM’ Phép biến đổi trên có phải là phép biến hình ?
4 Hướng dẫn về nhà
- Học thuộc bài , xem trước bài 2
******************************
Trang 3Ngày tháng năm 2010
Tiết 2- Tuần 2 Bài 2 : Phép tịnh tiến
I Mục tiêu
1 Kiến thức: Học sinh nắm được :Khái niệm phép tịnh tiến , phép tịnh tiến có các tính chất
của phép dời hình , biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến
2 Kỹ năng
-Xác định được ảnh của một điểm , của một một đoạn thẳng , một tam giác , một đường tròn qua phép tịnh tiến qua một phép tịnh tiến
3 Thái độ
- Liên hệ được với nhiều vấn đề có trong thực tế với phép phép biến hình ,tịnh tiến
- Có nhiều sáng tạo trong hình học Phát triển tư duy sáng tạo Tạo hứng thú trong học tập và phát huy tính tích cực , tự giác , độc lập trong học tập của học sinh
II Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
1 Chuẩn bị của giáo viên
- Chuẩn bị hệ thống câu hỏi gợi mở, một số hình ảnh thực tế minh họa cho phép tịnh tiến - Chuẩn bị phấn màu và một số hình vẽ, đồ dùng cần thiết
2 Chuẩn bị của học sinh : Đọc bài trước ở nhà, ôn lại một số tính chất của phép biến hình
III Phân phối thời lượng
Bài này phân phối trong 1 tiết
IV tiến trình bài giảng
1 ổn định tổ chức
2 Kiểm tra bài cũ Giáo viên gọi một học sinh lên bảng
CH: Cho véc tơ Với mỗi điểm M dựng điểm M’ sao cho v MM'= Phép biến đổi trên có v phải là phép biến hình ?
CH: Cho điểm N , dựng N’ sao cho NN'= Hãy so sánh MN và M’N’ v
3 Bài mới
Hoạt động 1
Từ bài kt Giáo viên đưa ra định
nghĩa phép tịnh tiến
CH: Em hãy dựng ảnh của
A,B,C qua T v
CH: Em hãy dựng ảnh của
A,B,C qua với = Từ đó T v v 0
đưa ra nx
CH: Cho hai tam giác đều ABE
và BCD bằng nhau ( Hình 1.5-
SGK) Tìm phép tịnh tiến biến ba
điểm A,B,E thành B,C,D.
A’
A B’
C +T0(A)=A, (B)=B,
0
T
+ T AB biến ba điểm A,B,E thành B,C,D
I Đ ịnh nghĩa
ĐN: Trong mặt phẳng cho
véc tơ Phép biến hình v biến mỗi điểm M thành
điểm M’ sao cho MM'= v
được gọi là phép tịnh tiến theo véc tơ v
Ký hiệu (M) = M’
v
=
'
* Phép tịnh tiến theo véc tơ- không là phép đồng nhất
Trang 4Hoạt động 2
CH: Nếu (M) =M T v
, (N) =N Hãy so T v
sánh M’N’ và MN.
CH : Nếu A,B,C
thẳng hàng , thì ảnh
của chúng qua có
v
T thẳng hàng không ?
+M’N’= MN
+A’,B’,C’ thẳng hàng
II Tính chất
Tính chất 1: Nếu (M) =M , (N) T v
v
T
=N thì M ' N'= MN Từ đó M’N’= MN.
Tính chất 2: Phép tịnh tiến biến đường
thẳng thành đường thẳng song song hoặc trùng với nó , biến đoạn thẳng thành đoạn thẳng bằng nó , biến tam giác thành tam giác bằng nó , biến đ tròn thành đường tròn cùng bán kính
Hoạt động 3
CH: Trong mặt phẳng cho
véc tơ = (a;b) v
Với mỗi M(x;y) , Tìm tọa độ
M’ = (M)
v
T
CH: Trong mặt phẳng cho v
= (1;2) Tìm tọa độ M’ là
ảnh của M( 3; -1) qua T v
+MM'= v
b y y
a x x
'
'
b y y
a x x
' '
b y y
a x x
' '
Hay M’=(4;1)
2 1 '
1 3 '
y x
III Biểu thức tọa độ
Trong mặt phẳng cho véc tơ
= (a;b) Với mỗi M(x;y) và v
(M) = M’, M’(x’;y’) Ta có
v
T
b y y
a x x
' '
3 Củng cố
Câu hỏi 1: Cho = (1;1) Tìm ảnh của A(0;2) phép tịnh tiến theo . v v
Câu hỏi 2: Muốn dựng ảnh của một đoạn thẳng , hay đường thẳng qua một phép tịnh tiến ta
làm như thế nào ?
- Cũng câu hỏi trên với tam giác , đường tròn …
- Cho ba điểm A,B ,C không thẳng hàng và véc tơ , Hãy dựng ảnh của tam giác ABC qua v phép tịnh tiến theo véc tơ v
Câu hỏi 3 : Trong mp tọa độ Oxy cho = (-2; 3) và đường thẳng d có phương trình 3x - 5y +3 v
= 0 Viết pt đường thẳng d’ là ảnh của d qua T v
4 Hướng dẫn về nhà : Học kỹ bài , làm các bài tập còn lại trong SGK và SBT.
****************************
Trang 5Ngày tháng năm 2010
Tiết 3- Tuần 3 Bài 3 : Phép đối xứng trục
I Mục tiêu
1 Kiến thức
Học sinh nắm được : Khái niệm phép đối xứng trục , phép đối xứng trục có tính chất của phép dời hình , biểu thức tọa độ của phép đối xứng trục qua mỗi trục toạ độ
2 Kỹ năng
- Dưng được ảnh của một điểm, ảnh của một đoạn thẳng , một tam giác qua phép đối xứng trục
- Tìm tọa độ ảnh của một điểm qua phép đối xứng trục
- Xác định được trục đối xứng của một hình
3 Thái độ
- Liên hệ được với nhiều vấn đề có trong thực tế với đối xứng trục
- Có nhiều sáng tạo trong hình học
- Tạo hứng thú trong học tập và phát huy tính tích cực , tự giác , độc lập trong học tập
II Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
1 Chuẩn bị của giáo viên
- Chuẩn bị hệ thống câu hỏi gợi mở ,phấn màu và một số hình vẽ, đồ dùng cần thiết
2 Chuẩn bị của học sinh
- Đọc bài trước ở nhà
III Phân phối thời lượng
Bài này phân phối tr ong 1 tiết
IV tiến trình bài giảng
1 ổn định tổ chức
2 Kiểm tra bài cũ
CH: Cho đường thẳng d và điểm M Hãy tìm M’ đối xứng của M qua d Đây có phải là phép biến hình ?
3 Bài mới
Hoạt động 1
Từ bài kiểm tra giáo viên
đưa ra khái niệm phép
biến hình
CH: Cho đường thẳng d
và ba điểm A,B,C H ãy
dựng các điểm A’,B’,C’ là
ảnh của A,B,C qua Đ d
CH: Tìm ảnh của M’
CH : Gọi M 0 là hình
chiếu của M trên d , M’
=Đ d (M) hãy so sánh
'
0M
CH : Tìm Đ d (M’).
C
Dựng theo yêu cầu của giáo viên
= -
'
0M
Đ d (M’) = M
I Định nghĩa
Cho đường thẳng d Phép biến hình biến mỗi điểm M thuộc d thành chính nó , biến mỗi điểm M không thuộc d thành M’ sao cho d là
đường trung trực của đoạn MM’
được gọi là phép đối xứng trục qua
đường thẳng d hay phép đối xứng trục
NX:
1 Gọi M 0 là h chiếu của M trên d thì M’ =Đ d (M) M0M'= - M0M
2 M’ =Đ d (M) M =Đ d (M’)
Hoạt động 2
A
C
A
’
Trang 6CH: Chọn hệ trục tọa độ
sao cho trục Ox trùng d
Với mỗi M= (x;y) , M’
=Đ d (M)=?
CH : Chọn hệ trục tọa độ
sao cho trục Oy trùng d
Với mỗi M= (x;y) , M’
=Đ d (M)=?
+
y y
x x
' '
+
y y
x x
' '
II Biểu thức tọa độ
1.Btc tđ của phép đxứng qua Ox
Với mỗi M= (x;y) , M’ =Đ Ox (M)= (x’;y’) thì :
y y
x x
' '
2 Bttđ của phép đxứng qua Oy
Với mỗi M= (x;y) , M’ =Đ Oy (M)= (x’;y’) thì :
y y
x x
' '
Hoạt động 3
CH: Cho đt d , và hai
điểm M, N Dựng M’
=Đ d (M),N’ =Đ d (N) Hãy
so sánh MN và M’N’
CH: Cho đường thẳng d
, và ba điểm M, N, P
thẳng hàng Dựng M’
=Đ d (M),N’ =Đ d (N) , P’
=Đ d (P),Có nhận xét gì về
M’,N’,P’? Từ đó phát
biểu tính chất
+MN= M’N’
+M,N,P thẳng hàng suy ra M’,N’,P’ cũng thẳng hàng
III Tính chất
Tính chất 1: Phép đối xứng trục
bảo toàn khoảng cách giữa hai
điểm bất kỳ
Tính chất 2: Phép đối xứng trục
biến đường thẳng thành đường thẳng , biến đoạn thẳng thành
đoạn thẳng bằng nó , biến tam giác thành tam giác bằng nó , biến
đường tròn thành đường tròn cùng
bán kính
Hoạt động 4
Gv cho hs thấy một số hình ảnh về
hình có trục đối xứng Đưa ra đn
trục đối xứng của một hình
CH: Tìm các chữ có trục đối xứng
trong các chữ sau : Ha noi
CH: Hãy lấy ví dụ về các hình có
trục đối xứng mà em biết
Quan sát và nhận xét Các chữ có trục đối xứng
là : H,a,o,i + Lấy ví dụ theo hiểu biết của mình
VI Trục đối xứng của một hình
ĐN : Đường thẳng d được
gọi là trục đối xứng của hình H nếu Đ d ( H) = H
4 Củng cố : Tóm tắt bài học Làm bài tập :
Bài 1: Cho tứ giác ABCD Hai đường thẳng AC và BD cắt nhau tại E Xác định ảnh của tam
giác ABE qua phép đối xứng qua đường thẳng CD
Bài 2: Trong mp Oxy cho M( 1;5) , đường thẳng d có phương trình x- 2y +4 = 0 và đường tròn
(C) có phương trình x 2 + y 2 - 2x + 4 y - 4 = 0
a Tìm ảnh của M , d và (C) qua phép đối xứng trục qua Ox.
b Tìm ảnh của M qua phép đối xứng trục qua d.
5 Hướng dẫn về nhà : Làm các bài tập còn lại trong SGK và SBT
M N
M
N
Trang 7Ngày tháng năm 2010 Tiết 4- Tuần 4 Bài 4 : Phép đối xứng tâm
I Mục tiêu
1 Kiến thức
Học sinh cần nắm được :Định nghĩa phép đối xứng tâm Phép đối xứng tâm có các tính chất của phép dời hình Biểu thức tọa độ của phép đối xứng tâm O Tâm đối xứng của một hình , hình có tâm đối xứng
2 Kỹ năng
Dựng ảnh của một điểm , một đoạn thẳng , một đoạn thẳng , một tam giác qua phép đối xứng tâm Xác định được biểu thức tọa độ của một điểm đối xứng với điểm đã cho qua O Xác đinh
được tâm đối xứng của một hình
3 Thái độ
- Liên hệ được với nhiều vấn đề có trong thực tế vớiđối xứng tâm Có nhiều sáng tạo trong hình học Tạo hứng thú trong học tập và phát huy tính tích cực , tự giác , độc lập trong học tập
II Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
1 Chuẩn bị của giáo viên
- Chuẩn bị hệ thống câu hỏi gợi mở
- Chuẩn bị phấn màu và một số hình vẽ, đồ dùng cần thiết
2 Chuẩn bị của học sinh : Đọc bài trước ở nhà
III Phân phối thời lượng : Bài này phân phối trong 1 tiết
IV tiến trình bài giảng
1 ổ n định tổ chức
2 Kiểm tra bài cũ
CH1: Cho điểm A, M
a Xác định M’đối xứng M qua A Nhận xét gì về mối quan hệ M,A,M’?
b Xác định A’ đối xứng A qua M Nhận xét gì về mối quan hệ A,M , A’.
CH2: Giả sử ảnh của A qua phép đối xứng trục d là A’ ,AA’ cắt d tại H Tìm mối quan hệ giữa H,A,A’
2 Bài mới
Hoạt động 1
Từ bài kiểm tra , giáo viên
đưa ra đn phép đối xứng tâm
CH : Giả sử M’=Đ I (M)
Hãy tìm Đ I (M’).
CH: M’=Đ I (M), Hãy so
sánh IM'và IM
VD 1 :Hbh ABCD Gọi O là
g đ của AC và BD Đt kẻ
qua O vuông góc AB , cắt
AB ở E và cắt CD ở F Hãy
chỉ ra các cặp điểm trên
hình vẽ đx với nhau qua O
Dựng M’ là ảnh của M qua phép đối xứng tâm I -M’=Đ I (M)
M=Đ I (M’)
- IM'= - IM
Đ I (A) = (C)
Đ I (B) = (D) , ĐI(E) = (F)
I Định nghĩa
ĐN: Cho 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 đoạn thẳng MM’ được gọi là phép đối xứng tâm
Điểm I gọi là tâm đối xứng Ký hiệu Đ I
NX: M’=Đ I (M) IM'= - IM
C D
E
\
F
Trang 8Hoạt động 2
CH: Trong mphẳng tọa
độ Oxy cho A( -4 ; 3)
Tìm ảnh của A qua phép
đối xứng tâm O
CH : Ta có biểu thức tọa
độ của phép đối xứng qua
tâm O như thế nào ?
+Đ O (A) = A’=( 4 ; -3)
+
y y
x x
' '
II Biểu thức tọa độ của phép
đối xứng qua gốc tọa độ
Trong hệ tọa độ cho M(x;y) M’=Đ O (M) , Khi đó :
y y
x x
' '
Hoạt động 3
Nếu M’=Đ I (M ),
N’=Đ I (N) so sánh M ' N'
và MN Từ đó so sánh
M’N’và MN.
Ví dụ 2: Cho điểm I , và
ba điểm X,Y,Z thẳng hàng
Hãy dựng ảnh của X,Y,Z
qua phép đối xứng tâm I
CH : Có nhận xét gì về
các ảnh của chúng
Từ đó phát biểu t/chất 2
+ IM'IM và
'
Nên M ' N'= IN'- IM'=
- IN + IM = MN +Dựng theo yêu cầu của giáo viên và nhận xét : Ba
điểm ảnh cũng thẳng hàng
III Tính chất
Tính chất 1: Phép đxứng tâm
bảo toàn kcách giữa hai điểm
Tính chất 2: Phép đối xứng tâm
biến đường thẳng thành đường thẳng song song hoặc trùng nó , biến đoạn thẳng thành đoạn thẳng bằng nó , biến tam giác thành tam giác bằng nó , biến
đường tròn thành đường tròn cùng bán kính
Hoạt động 4
Giáo viên đưa ra một số hình
trong thực tế có tâm đối xứng
và đưa ra định nghĩa
CH: Trong các chữ sau , chữ
nào là hình có tâm đối xứng :
Ha noi
CH : Tìm hình tứ giác có tâm
đối xứng
- Chữ có tâm đối xứng là :
H, n, o , i
- Tứ giác có tâm đối xứng
là hình bình hành: hình chữ
nhật , hình thoi , hình vuông
IV Tâm đối xứng của một hình
ĐN : Điểm I được gọi là tâm
đối xứng của hình H nếu
Đ I ( H) = H Khi đó ta nói hình H có tâm đối xứng
3 Củng cố : Tóm tắt bài học , làm bài tập 1,2,3 ( SGK)
4 Hướng dẫn về nhà : Làm các bài tập còn lại trong SBT
************************
Trang 9Bài 5 : Phép quay
I Mục tiêu
1 Kiến thức Nắm được đn phép quay Các phép quay có các tính chất của phép dời hình
2 Kỹ năng : Dựng được ảnh của một điểm , của một đoạn thẳng , một qua một phép quay
3 Thái độ : Liên hệ được nhiều vấn đề trong thực tế với phép quay Có nhiều sáng tạo trong
hình học Hứng thú trong học tập , phát huy tính độc lập , tích cực trong học tập của học sinh
II Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
1 Chuẩn bị của giáo viên
- Một số hình vẽ trong SGK Thước kẻ , phấn màu , một số đồ dùng khác
2 Chuẩn bị của học sinh Đọc trước bài ở nhà
III Phân phối thời lượng Bài này phân phối trong 2 tiết :
Tiết 5 : Lý thuyết , Tiết 6 : Bài tập
IV tiến trình bài giảng
Ngày tháng năm 201 Tiết 5- Tuần 5
1 ổn định tổ chức
1 Kiểm tra bài cũ Giáo viên vẽ một lục giác đều ABCDEF
CH : Hãy dùng com pa quay một cung tâm O góc 60 0 thì Abiến thành điểm nào ? Tương tự
điểm O, B biến thành điểm nào ?
CH: Nếu vẫn góc quay đó nhưng chiều ngược lại thì Abiến thành điểm nào ? Ttương tự điểm
O, B biến thành điểm nào ?
3 Bài mới
Hoạt động 1
Từ bài kt giáo viên đưa
ra định nghĩa phép quay
CH:Cho tam giác đều
ABC tâm O.Hãy tìm ảnh
của A,B,C qua phép quay
tâm O góc quay - 120 0
CH: Vậy chiều dương
của phép quay là chiều
nào?
CH: Cho = 2 , và
điểm O Với M bất kỳ ,
dựng M’ = Q(O,) Có
nhận xét gì về M và M’ ?
CH: Cho = , và
điểm O Với M bất kỳ ,
dựng M’ = Q(O,) Có
NX gì về M và M’
A biến thành C ,
C biến thành B và B biến thành A
+Chiều dương của phép quay
là chiều ngược chiều kim
đồng hồ + M trùng M’
+ M và M’ đối xứng nhau qua tâm O
I Định nghĩa
Cho điểm O và góc lượng giác
Phép biến hình biến O thành chính
nó , biến mỗi điểm M khác O thành M’ sao cho OM = OM’ và góc lượng giác (OM;OM’ ) bằng gọi là phép quay tâm O góc
Điểm O gọi là tâm quay , gọi
là góc quay Ký hiệu Q(O,)
Nhận xét :
1 Chiều dương của phép quay là chiều ngược chiều kim đồng hồ
2 Với k là số nguyên dương ta luôn có :
Q(O,2k ) là phép đồng nhất Q(O(2k1)) là phép đối xứng tâm
O
Hoạt động 2
Trang 10CH : Cho phép quay tâm O
và góc quay Với hai
điểm M ,N bất kỳ Giả sử M’
, N’ lần lượt là ảnh của M, N
Có nx gì về độ dài MN và
M’N’ ?
CH: Phép quay có tính chất
như phép đối xứng tâm không
?
CH: Cho phép quay tâm O
và góc quay Đường
thẳng d bất kỳ và giả sử d’ là
ảnh của d Có nhận xét gì về
góc giữa d và d’ ?
CH: Cho tam giác ABC và
điểm O Xác định ảnh của
tam giác ABC qua phép quay
tâm O góc 60 0
+Tam giác OMN = tam giác OM’N’ Nên MN = M’N’
+ Góc giữa d và d’ bằng ( nếu 0< )
2
+hoặc bằng - ( nếu
)
2
+Một hs lên thực hiện
II Tính chất
Tính chất 1: Phép đối quay bảo
toàn khoảng cách giữa hai điểm
Tính chất 2: Phép đối quay biến
đường thẳng thành đường thẳng , biến đoạn thẳng thành đoạn thẳng bằng nó , biến tam giác thành tam giác bằng nó , biến đường tròn thành đường tròn cùng bán kính
NX: Phép quay góc với 0< <
, biến đường thẳng d thành
đường thẳng d’ sao cho góc giữa d
và d’ bằng ( nếu 0< )
2
hoặc bằng - ( nếu
2
)
3 Củng cố
- Tóm tắt bài học
- Làm bài tập 1 , 2 ( SGK)
4 Hướng dẫn về nhà : Làm các bài tập còn lại trong SBT