khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

22/07/2023 2,453 Lưu

Cho đường thẳng d cố định, xét phép biến hình f biến điểm M thuộc d thành chính nó và biến điểm M không thuộc d thành điểm M’ sao cho d là trung trực của đoạn MM’. Hãy chứng minh f là một phép dời hình.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack
Cho đường thẳng d cố định, xét phép biến hình f biến điểm M thuộc d thành chính nó và biến điểm M không thuộc d thành điểm M’ sao cho d là trung trực của đoạn MM’. Hãy chứng minh f là một phép dời hình. (ảnh 1)

• Phép biến hình f biến 1 điểm thuộc d thành chính nó, do đó khoảng cách giữa hai điểm bất kì thuộc d qua phép biến hình f được bảo toàn (1)

• Lấy hai điểm M, N bất kì không thuộc d.

Ta có M’ = f(M) và N’ = f(N).

Gọi H, K lần lượt là trung điểm của MM’ và NN’.

Suy ra MH→+M'H→=0→;  KN→+KN'→=0→.

Ta có:

⦁ MN→+M'N'→=MH→+HK→+KN→+M'H→+HK→+KN'→

                      =MH→+M'H→+KN→+KN'→+2HK→

                      =0→+0→+2HK→ (do H, K lần lượt là trung điểm của MM’, NN’)

                      =2HK→.

⦁ MN→−M'N'→=HN→−HM→−HN'→−HM'→.

                      =HN→−HM→−HN'→+HM'→

                      =HN→−HN'→+HM'→−HM→=N'N→+MM'→.

Khi đó MN→2−M'N'→2=MN→+M'N'→MN→−M'N'→

                                  =2HK→N'N→+MM'→

                                  =2HK→.N'N→+2HK→.MM'→=2.0+2.0=0 

(do d là đường trung trực của MM’, NN’ nên MM'→⊥HK→;  NN'→⊥HK→).

Suy ra MN→2=M'N'→2.

Do đó MN = M’N’ (2)

Từ (1) và (2) suy ra phép biến hình f bảo toàn khoảng cách giữa hai điểm bất kì.

Vậy f là một phép dời hình.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Cho đường thẳng d đi qua tâm O của đường tròn (C) và cắt (C) tại A và B. Tìm ảnh của đường tròn (C) qua phép chiếu vuông góc lên d. (ảnh 1)

Ta đặt f là phép chiếu vuông góc lên d.

Vì A, B là giao điểm của đường thẳng d và đường tròn (C) nên A = f(A), B = f(B) (1)

Lấy điểm M ∈ (C) sao cho M ≠ A và M ≠ B.

Kẻ MM’ ⊥ d tại M’.

Khi đó ta có M’ = f(M).

Mà AB là đường kính của đường tròn (C) nên M’ nằm trên đoạn thẳng AB.

Tương tự như vậy, mỗi điểm N bất kì di động trên đường tròn (C) sao cho N ≠ A và N ≠ B thì ảnh N’ của N qua f đều nằm trên đoạn thẳng AB (2)

Từ (1), (2), ta thu được ảnh của đường tròn (C) qua phép chiếu vuông góc lên d là đoạn thẳng AB hay f((C)) = AB.

Lời giải

Lấy hai điểm bất kì M(x1; y1) và N(x2; y2).

Suy ra MN=x2−x12+y2−y12.

– Ta có ảnh của M, N qua phép biến hình f lần lượt là M’(–x1; –y1), N’(–x2; –y2).

Khi đó M'N'=−x2+x12+−y2+y12=x2−x12+y2−y12=MN.

Vì vậy f là một phép dời hình.

– Ta có ảnh của M, N qua phép biến hình g lần lượt là M’(2x1; 2y1), N’(2x2; 2y2).

Khi đó M'N'=2x2−2x12+2y2−2y12=4x2−x12+4y2−y12.

=2x2−x12+y2−y12=2MN≠MN.

Vì vậy g không phải là một phép dời hình.

Vậy trong hai phép biến hình đã cho, phép dời hình là f.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP