+ HS böôùc ñaàu bieát vaän duïng các pheùp biến hình đã học ñeå giaûi moät soá baøi toaùn ñôn giaûn.. + HS böôùc ñaàu bieát vaän duïng bi ểu thức toạ độ các phép biến hình ñeå giaûi moät[r]
Trang 1Tên bài dạy: Bài tập về phép biến hình.
Tiết: 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11.
Mục đích:
* Về kiến thức:
+ Củng cố các kiến thức đã học về phép biến hình
* Về kỹ năng:
+ HS bước đầu biết vận dụng các phép biến hình đã học để giải một số bài toán đơn giản + HS bước đầu biết vận dụng biểu thức toạ độ các phép biến hình để giải một số bài toán đơn giản
Chuẩn bị:
* Giáo viên:
+ Thước kẻ, compa, phấn màu, bảng phụ
* Học sinh: Chuẩn bị bài trước ở nhà theo yêu cầu của GV.
Phương pháp: Đàm thoại gợi mở.
Tiến trình lên lớp:
* Ổn định lớp.
* Kiểm tra bài cũ:
+ Cách xác định ảnh M của điểm M cho trước qua T v
? Bài tập áp dụng: Cho v 0 và một đường thẳng d Hãy dựng ảnh của d qua T v
? + Nêu biểu thức toạ độ của T v
? Bài tập áp dụng: Trong mặt phẳng toạ độ cho v (2; 5), điểm M(3; 1) Tìm toạ độ của M là
ảnh của M qua T v
?
* Bài mới:
1 Bài tập 1 SGK trang 7
Chứng minh M T M v( ) M T M v( )
Hoạt động 1: Chứng minh M T M v( ) M T M v( )
.
M T M v( ) ?
MM ?
So sánh MM
và M M
?
M M v ?
Từ những điều trên cho kết luận gì ?
M T M v( ) MMv
MM v
MM M M
M M v M T M v( )
HS rút ra điều phải chứng minh
2 Bài tập 2 SGK trang 11
Cho d x y: 3 2 0 Viết phương trình đường thẳng d là ảnh của d qua
v
Hoạt động 2: Viết phương trình đường thẳng d.
Chọn điểm M và N trên d ?
Tìm toạ độ của M và N lần lượt là ảnh
của M và N qua Tv ?
HS chọn toạ độ của M và N trên d
HS xác định
HS thực hiện
Trang 2 Viết phương trình đường thẳng M N ?
Nhận xét mối quan hệ của đường thẳng d
và đường thẳng M N ? Đường thẳng M N là ảnh của d qua
v
T .
Bài tập 1: Cho I(1 ; 2), d x y: 3 9 0 và ( ) :C x2y22x 6y 6 0 Hãy tìm ảnh của I, d và (C) qua Tv khi v ( 3; 4) .
Hoạt động 3: Xác định ảnh của I và của d.
Biểu thức toạ độ của T v ?
Xác định toạ độ của I'T I v( ) ?
Chọn M, N tuỳ ý thuộc d Hãy xác định toạ
độ của M T M v( ), ?
Tính chất của T v ?
Nhận xét sự xác định của d là ảnh của d
qua T v ?
Viết phương trình của d ?
HS trả lời
HS thực hiện
Biến đường thẳng thành đường thẳng song song hoặc trùng nó
d đi qua M và song song d.
HS thực hiện
Hoạt động 4: Xác định ảnh của (C) qua T v.
Hãy xác định tâm N của (C) và xác định
toạ độ của N'T Nv( ) ?
Tính chất của T v ?
Hãy xác định bán kính R của (C) ?
Nhận xét sự xác định của ( )C là ảnh của
(C) qua Đ O ?
Viết phương trình của ( )C ?
HS thực hiện
Biến đường tròn thành đường tròn có cùng bán kính
R a2b2 c 1 9 6 2
( )C có tâm là N và có bán kính R 2.
HS thực hiện
Bài tập 2: Cho hình bình hành ABCD trong đó A(1 ; 2), (2 ; 1), (6 ; 2), (5 ; 1)B C D Hãy tìm
ảnh của ABCD qua Tv với v ( 1; 3) .
Hoạt động 5: Xác định ảnh của ABCD.
Áp dụng biểu thức toạ độ của T v để tìm
v( )
A T A , B T B v( ), C T C v( ),
v( )
D T D ?
Hãy vẽ hình minh hoạ ?
HS thực hiện
3 Bài tập 3
Trong mặt phẳng toạ độ Oxy cho A(3 ; 4) Hãy tìm ảnh của A qua Q( ,90 )O
Hoạt động 6: Xác định ảnh của A.
Trang 3Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Vẽ hình minh hoạ ?
Nhận xét vị trí của A trên mặt phẳng toạ độ
và phán đoán vị trí của A ?
Tính độ dài OA và OA ?
Xác định ( ;OA OA ) ?
OA OA ?
Từ những dữ liệu trên hãy thiết lập hệ
phương trình ?
Giải hệ phương trình và chọn nghiệm cho
bài toán ?
HS vẽ hình
A thuộc góc phần tư thứ hai do đó x A0 và y A0
OA5 ,OA x2Ay2A
( ;OA OA ) 90
OA OA . 3x A4y A0
2 2 25
x A4 ; y A3
4 Bài tập 4
Trong mặt phẳng Oxy cho A(3 ; 3) và đường thẳng d x: 5 3y15 0 Tìm của A và d
qua Q( ,90 )O
?
Hoạt động 7: Xác định ảnh của A(3 ; 3) qua Q( ,90 )O
.
Vẽ hình minh hoạ ?
Nhận xét vị trí của A trên mặt phẳng toạ độ
và phán đoán vị trí của A ?
Tính độ dài OA và OA ?
Xác định ( ;OA OA ) ?
OA OA . ?
Từ những dữ liệu trên hãy thiết lập hệ
phương trình ?
Giải hệ phương trình và chọn nghiệm cho
bài toán ?
HS vẽ hình
A thuộc góc phần tư thứ hai do đó x A0 và y A0
OA3 2 ,OA x2Ay2A
( ;OA OA ) 90
OA OA. 3x A3y A0
2 2 18
x A3 ; y A3
Hoạt động 8: Xác định ảnh của d qua Q( ,90 )O
.
Chọn một điểm B thuộc d Hãy xác định
toạ độ ảnh B của B qua Q( ,90 )O
?
Nhận xét vị trí của B ?
Nhận xét vị trí tương đối của d và d ?
Viết phương trình của d ?
HS thực hiện
B thuộc ảnh d của d qua Q( ,90 )O
d d do 90
HS thực hiện
5 Bài tập 5
Trong mặt phẳng toạ độ Oxy cho M(1 ; 1) và v (2 ; 0)
Hãy xác định toạ độ của M là ảnh của M qua phép tịnh tiến theo v ?
Trang 4Hoạt động 9: Xác định toạ độ ảnh M.
Vẽ hình minh hoạ ?
Gọi M’ là ảnh của M qua T v Khi đó M
và M liên hệ với nhau như thế nào ?
Biểu thức toạ độ của T v
?
Áp dụng các biểu thức toạ độ để xác định
toạ độ của M ?
HS vẽ hình
M T M v( ).
HS thực hiện
6 Bài tập 6
Trong mặt phẳng toạ độ Oxy cho v (3 ; 1) và d x y: 2 0 Hãy xác định ảnh của d qua phép dời hình có được bằng cách thực hiện liên tiếp phép quay tâm O góc 90
và phép tịnh tiến theo v ?
Hoạt động 10: Xác định ảnh của d
Vẽ hình minh hoạ ?
Lấy M nằm trên đường thẳng d Tìm toạ độ
của M Q ( ,90 )O ( )M
?
Nhận xét vị trí của d là ảnh của d qua
( ,90 )O
?
Viết phương trình của d ?
Biểu thức toạ độ của T v
?
Xác định ảnh d của d qua T v
?
HS vẽ hình
Chọn M O khi đó M O
O d và d vuông góc d.
HS thực hiện
HS trả lời
HS thực hiện
7 Bài tập 7
Trong mặt phẳng toạ độ Oxy cho v ( 3 ; 1) và d: 3 x y 0 Hãy xác định ảnh của d qua phép dời hình có được bằng cách thực hiện liên tiếp phép quay tâm O góc 90 và phép tịnh tiến theo v ?
Hoạt động 11: Xác định ảnh của d
Vẽ hình minh hoạ ?
Lấy M nằm trên đường thẳng d Tìm toạ độ
của M Q( , 90 )O ( )M
?
Nhận xét vị trí của d là ảnh của d qua
( , 90 )O
Q
?
Viết phương trình của d ?
Biểu thức toạ độ của T v
?
Xác định ảnh d của d qua T v
?
HS vẽ hình
Chọn M O khi đó M O
O d và d vuông góc d.
HS thực hiện
HS trả lời
HS thực hiện
8 Bài tập 8
Trang 5Trong mặt phẳng Oxy, cho đường tròn tâm I(1 ; 3) , bán kính 2 Viết phương trình ảnh của đường tròn ( ; 2)I qua phép V ,3
Hoạt động 12: Xác định ảnh của ( ; 2)I qua V ,3 .
Tính chất của phép vị tự ?
Xác định toạ độ của OI ?
Xác định toạ độ của OI
?
I VO,3 ( )I ?
Xác định toạ độ của I ?
Xác định bán kính của đường tròn tâm I ?
Viết phương trình của ( ; 6)I ?
Biến đường tròn bán kính R thành đường tròn bán kính k R
OI (x I; y I)
OI (1 ; 3)
IVO,3 ( )I OI3OI
I(3 ; 9)
R 3R6
HS thực hiện
9 Bài tập 9
Trong mặt phẳng toạ độ Oxy cho v (2 ; 1), A ( 1 ; 2) và d x y: 3 1 0 Hãy xác định
ảnh của A và d qua phép tịnh tiến theo v ?
Hoạt động 13: Xác định ảnh của A và d
Vẽ hình minh hoạ ?
Biểu thức toạ độ của T v
?
Xác định toạ độ của A T A v( )
?
Nhận xét vị trí tương đối của A và d ?
Nhận xét vị trí của d là ảnh của A qua T v
?
Viết phương trình của d ?
HS vẽ hình
HS thực hiện
HS thực hiện
A d
A d
HS thực hiện
10 Bài tập 10
Hoạt động 14: Viết phương trình của đường tròn.
Xác định I Q( ,45 )O ( )I
?
Đường tròn tâm I có bán kính bằng bao
nhiêu ?
Xác định IVO, 2( )I ?
Đường tròn tâm I có bán kính bằng bao
nhiêu ?
Viết phương trình đường tròn tâm I và
bán kính bằng 2 2 ?
I0 ; 2
Bán kính bằng 2
OI 2OI x I0 ; y I2
Bán kính bằng 2 2
x2y2 2y 4 0
11 Bài tập 11
Hoạt động 15: Xác định ảnh của tam giác qua phép đồng dạng.
Trang 6 Dựng ảnh A B C của tam giác ABC qua
phép vị tự tâm B tỷ số 1/2 ?
Dựng ảnh A B C của tam giác A B C
qua phép đối xứng qua đường trung trực của
BC ?
Mối liên hệ giữa tam giác A B C và tam
giác ABC ?
HS vẽ hình
HS vẽ hình
Tam giác A B C là tam giác cần dựng
12 Bài tập 12
Hoạt động 16: Xác định phép đồng dạng.
Xác định ảnh H BA của tam giác HBA qua
phép đối xứng trục là đường phân giác của góc
B ?
Để biến tam giác H BA thành tam giác
ABC ta cần có phép biến hình gì ?
Xác định tỷ số vị tự ?
HS vẽ hình
Phép vị tự tâm B
AC kH A k
AH
BC kBA
13 Bài tập 13
Hoạt động 17: Viết phương trình của đường tròn là ảnh của đường tròn qua phép
biến hình.
Định nghĩa phép vị tự tâm O tỷ số k ?
Tính chất của V( , )O k ?
Xác định I VO,3 ( )I
?
Xác định bán kính ?
Viết phương trình đường tròn tâm I và
bán kính bằng 6 ?
Định nghĩa phép đối xứng trục ?
Tính chất của phép đối xứng trục ?
Xác định IĐ I Ox( ) ?
Xác định bán kính của đường tròn tâm I ?
Viết phương trình đường tròn tâm I và
bán kính bằng 6 ?
OA kOA
Biến đường tròn có bán kính R thành đường tròn có bán kính R k R
OI 3OI x I3 ; y I9
Bán kính bằng R3.2 6
(x 3)2(y9)2 36
HS nêu định nghĩa
Biến đường tròn thành đường tròn cùng bán kính
x I3 ; y I9
RR6
(x 3)2(y 9)2 36
14 Bài tập 14
Hoạt động 18: Xác định ảnh của đường thẳng qua phép tịnh tiến.
A' H'
H B
Trang 7E M
N B
C
D
A
P
Xác định vị trí tương đối của v và d ?
Xác định vectơ chỉ phương của d ?
Xác định phương án cần chọn ?
v là vectơ chỉ phương của d.
a (1 ; 2)
Phương án (C)
* Củng cố:
+ Thế nào là phép đồng dạng ? Tính chất của phép đồng dạng ?
+ Hai hình thế nào được gọi là đồng dạng ?
+ Các phép đồng dạng đã học ?
+ Thế nào là phép dời hình ? Tính chất của phép dời hình ?
+ Hai hình thế nào được gọi là bằng nhau ?
+ Các phép dời hình đã học ?
* Dặn dò: Làm bài tập 6 – 7 – 8 – 9 – 10 trang 36.
Tên bài dạy: Quan Hệ Song Song và Ơn Thi HKI.
Tiết: 12-13-14-15-16-17.
Mục đích:
* Về kiến thức:
+ Củng cố các kiến thức đã học về đt và mp
* Về kỹ năng:
+ HS biết sử dụng tính chất để tìm giao tuyến của hai mặt phẳng
+ HS biết vẽ hình biểu diễn của hình trong không gian
+ HS biết tìm thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng
+ HS biết cách chứng minh ba đường thẳng đồng quy
+ HS biết tìm giao tuyến của hai mặt phẳng
+ HS biết tìm thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng
Chuẩn bị:
* Giáo viên:
+ Thước kẻ, phấn màu, máy chiếu
* Học sinh: Tự ôn tập các kiến thức đã học.
Phương pháp: Đàm thoại gợi mở.
Tiến trình lên lớp:
* Ổn định lớp.
* Kiểm tra bài cũ:
+ Các quy tắc vẽ hình biểu diễn của hình trong không gian ?
+ Nếu hai mặt phẳng phân biệt có một điểm chung thì chúng có gì chung ?
* Bài mới:
1 Bài tập 6 SGK trang 54
Trang 8K
D
A
B
C
K
J
I
E
B
A
C
D
S C'
Hoạt động 1: Tìm giao điểm của CD và (MNP).
CD và NP có cắt nhau không ? Vì sao ?
Gọi E CD NP
Chứng tỏ E CD (MNP)
Cắt nhau vì cùng nằm trong (BCD) và hai đường này không song song
E NP E(MNP) và E CD Vậy E CD (MNP)
Hoạt động 2: Tìm giao tuyến của (MNP) và (ACD).
Tìm điểm chung của (MNP) và (ACD) ?
Xác định giao tuyến ?
( ) ( )
( )
(MNP) ( ACD)ME
2 Bài tập 7 SGK trang 54
Hoạt động 3: Tìm giao tuyến của (IBC) và (KAD).
Xác định điểm chung của (IBC) và (KAD) ?
Xác định giao tuyến của (IBC) và (KAD) ?
( )
( )
(IBC) ( KAD)IK
3 Bài tập 9 SGK trang 54
Trang 9O
N
I
M
D
B A
S
C
Hoạt động 4: Tìm giao điểm của CD và (C’AE).
CD và AE có cắt nhau không ? Vì sao ?
Gọi I CD AE
Chứng tỏ I CD (C AE ) ?
Cắt nhau vì cùng nằm trong (ABCD) và hai đường này không song song
I AE I(C AE ) và I CD Vậy I CD (C AE )
Hoạt động 4: Tìm thiết diện của hình chóp cắt bởi (C’AE).
Xác định giao tuyến của (C’AE) và
(SBC) ?
Xác định giao tuyến của (C’AE) và (SAB) ?
Xác định giao tuyến của (C’AE) và
(SDC) ?
Xác định giao tuyến của (C’AE) và
(SDA) ?
Thiết diện cần tìm ?
Gọi J SB C E Khi đó (C AE ) ( SBC)C J
(C AE ) ( SAB)AJ
Gọi K SD C I Khi đó (C AE ) ( SDC)C K
(C AE ) ( SDA)AK
Thiết diện cần tìm là tứ giác AJC’K
4 Bài tập 5 SGK trang 53
Hoạt động 6: Tìm N SD (MAB).
CD và AB có cắt nhau không ? Vì sao ?
Gọi I CD AB
MI và SD có cắt nhau không ? Vì sao ?
Gọi N MI SD
Chứng tỏ N SD (MAB) ?
Cắt nhau vì cùng nằm trong (ABCD) và hai đường này không song song
Cắt nhau vì cùng nằm trong (SDC) và hai đường này không song song
N SD
Hoạt động 7: Chứng minh SO, AM, BN đồng quy.
Gọi K AM BN
Muốn SO, AM, BN đồng quy thì SO phải đi qua
điểm nào ?
Để chứng minh SO đi qua K ta cần chứng
Cần chứng minh SO đi qua K
Chứng minh S, O, K thẳng hàng
Trang 10A
B
C
D
E
F
I E
N
M A
B
C
D P
minh điều gì ?
Có nhận xét gì khi ba điểm phân biệt cùng
nằm trên hai mặt phẳng ?
Chứng tỏ S, O, K cùng thuộc hai mặt phẳng
(SDB) và (SAC) ?
Ba điểm đó thẳng hàng
HS chứng minh
5 Bài tập 8 SGK trang 54
Hoạt động 8: Tìm giao tuyến của (PMN) và (BCD).
Mặt phẳng (PMN) và (BCD) có điểm nào
chung ?
Xác định điểm chung thứ hai của (PMN) và
(BCD) ?
Xác định giao tuyến ?
Có N là điểm chung thứ nhất
E là điểm chung thứ hai của (PMN) và
(BCD).
Giao tuyến là NE
Hoạt động 2: Tìm giao điểm của (PMN) và BC.
BC và NE có cắt nhau không ? Vì sao ?
Gọi I BC NE
Chứng tỏ I là điểm cần tìm ?
Cắt nhau vì cùng nằm trong mặt phẳng
(BCD) và không song song.
I BC
6 Bài tập 1 SGK trang 53
Hoạt động 9: Chứng minh EF nằm trong (ABC).
Điểm E có thuộc (ABC) không ? Vì sao ?
Điểm F có thuộc (ABC) không ? Vì sao ?
Chứng tỏ EF nằm trong (ABC) ?
E thộc (ABC) vì E AB (ABC)
F thộc (ABC) vì F AC (ABC)
( )
( ) ( )
EF ABC
Hoạt động 10: Chứng minh I là điểm chung của (BCD) và (DEF).
Trang 11 I thuộc đường thẳng nào nằm trong
(BCD) ?
I thuộc đường thẳng nào nằm trong (DEF) ?
Chứng tỏ I là điểm chung của (BCD) và
(DEF) ?
I thộc đường thẳng BC
I thộc đường thẳng EF
( )
( ) ( ) ( )
7 Bài tập 7
Trong mặt phẳng Oxy cho đường thẳng d x y: 2 0 Viết phương trình đường thẳng d là
ảnh của d qua phép biến hình có được bằng cách thực hiện liên tiếp Đ Ox và Đ Oy.
Hoạt động 11: Tìm phương trình của d.
Gọi d1 là ảnh của d qua Đ Ox Hãy xác định
biểu thức tọa độ của Đ Ox ?
Xác định phương trình của d1 ?
Hãy xác định biểu thức tọa độ của Đ Oy ?
Xác định phương trình của d ?
x x
Thế biểu thức tọa độ vào phương trình của
d ta được d x y1: 2 0
y y
Thế biểu thức tọa độ vào phương trình của 1
d ta được d x y: 2 0
8 Bài tập 8
Trong mặt phẳng Oxy cho ( ) : (C x1)2(y 2)2 4 Viết phương trình đường tròn ( )C là ảnh
của (C) qua phép biến hình có được bằng cách thực hiện liên tiếp Đ Ox và VO, 2
Hoạt động 12: Tìm phương trình của ( )C .
Gọi ( )C1 là ảnh của (C) qua Đ Ox Hãy xác
định biểu thức tọa độ của Đ Ox ?
Xác định phương trình của ( )C1 ?
Biểu thức tọa độ của VO, 2
?
Xác định phương trình của ( )C ?
x x
Thế biểu thức tọa độ vào phương trình của
(C) ta được ( ) : (C1 x1)2(y2)2 4
1
2
Thế biểu thức tọa độ vào phương trình của 1
( )C ta được ( ) : (C x2)2(y 4)2 16
9 Bài tập 9
Trong mặt phẳng Oxy cho d x: 2y 3 0 Viết phương trình đường thẳng d là ảnh của d qua
phép biến hình có được bằng cách thực hiện liên tiếp Đ Ox và VO, 2
Hoạt động 13: Tìm phương trình của d.