Ví dụ 1: Trong mặt phẳng Oxy, cho vectơ
a. Tìm ảnh của A(2;1) qua phép tịnh tiến
r
u (1; −2)
Tur
b. Tìm ảnh của đường thẳng d1: x-3y+4=0 qua phép tịnh tiến
Tur
c. Tìm đường thẳng ∆ là ảnh của đường thẳng d: 2x+y+3=0 qua phép tịnh tiến
d. Tìm ảnh của đường tròn (C): (x-2)2+(y+3)2=4 qua phép tịnh tiến
Tur
Tur
Giải
a, Gọi
Tur
(A)=A’, A’(x’,y’)
Biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến
x ' = x + a
x ' = 2 +1 = 3
⇔
⇒ A '(3; −1)
y' = y +b
y ' = 1 − 2 = −1
b. Cách 1
Chọn điểm M(-1;1)∈ d1: x-3y+4=0
Đường thẳng d1 đi qua M(-1;1) và có vectơ pháp tuyến
Gọi
Tur
(M)=M’, M’(x’;y’)
Biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến
Gọi
r
n(1; −3)
Tur ( d1 ) = (d1 ')
r
n = (1; −3)
. Đường thẳng d1’ đi qua M’(0;-1) và có vectơ pháp tuyến
=> d1’: x - 3y - 3 = 0
Cách 2:
x ' = x + a
x ' = −1 + 1 = 0
Tur :
⇔
⇒ M '(0; −1)
y' = y +b
y ' = 1 − 2 = −1
Gọi
Tur
( d1)= d1’
Gọi M(x;y)∈ d1 , M’(x’;y’) ∈ d1’ sao cho
Biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến
Tur
(M)=M’
x ' = x + a
x = x '− a
x = x '− 1
⇔
⇒
Tur y ' = y + b
y = y '− b y = y '+ 2
:
M(x’-1;y’+2)∈ d1: x-3y+4=0=> (x’-1)-3(y’+2)+4=0 => x’-3y’-3=0
Vậy d1’: x-3y-3=0
c, Cách 1
Chọn điểm M(-1;-1)∈ d: 2x+y+3=0
Đường thẳng d đi qua M(-1;-1) và có vectơ pháp tuyến
Gọi
Tur
r
n(2;1)
(M)=M’, M’(x’;y’)
Biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến
Theo đề bài
Tur
x ' = x + a
x ' = −1 + 1 = 0
⇔
⇒ M '(0; −3)
Tur y ' = y + b
y ' = 1 − 2 = −3
:
(d)=∆
r
n(2;1)
Đường thẳng ∆ đi qua M’(0;-3) và có vectơ pháp tuyến
=> ∆: 2(x-0)+(y+3)=0 => 2x+y+3=0
Cách 2
Theo đề bài
Tur
(d)=∆
Gọi M(x;y)∈ d , M’(x’;y’) ∈ ∆ sao cho
Tur
(M)=M’
Biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến
x ' = x + a
x = x '− a
x = x '− 1
⇔
⇒
T y' = y +b
y = y '− b y = y '+ 2
r
u
:
M(x’-1;y’+2)∈ d1: 2x+y+3=0=>2(x’-1)+(y’+2)+3=0=>2x’+y’+3=0
Thay x=x’-1 và y=y’+2 vào phương trình d, ta có
2x+y+3=0=>2(x’-1)+(y’+2)+3=0=>2x’+y’+3=0
Vậy ∆: 2x+y+3=0
d, Đường tròn (C): (x-2)2+(y+3)2=4 có tâm I(2;-3) và bán kính R=2
Gọi
Tur
(I)=I’, I’(x’;y’)
Biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến
Gọi
Tur
x ' = x + a
x ' = 2 +1 = 3
⇔
⇒ I '(3; −5)
T y' = y +b
y ' = −3 − 2 = −5
r
u
:
(C)=(C’)
Đường tròn (C’) có tâm I’(3;-5) và bán kính R=2
=>(C’): (x-3)2+(y+5)2=4
Ví dụ 2: Trong mặt phẳng Oxy,cho điểm M(1;-2), đường thẳng d: 2x-y+4=0,
đường tròn (C): (x-2)2+(y+2)2=0 và vectơ
a. Gọi d’ là ảnh của d qua phép tịnh tiến
r
v(1;3)
Tur
r
u (2; −3)
, tìm d” là ảnh của d’ qua phép tịnh tiến
theo vectơ
b. Viết phương trình (C”) là ảnh của đường tròn (C) khi thưc hiện liên tiếp có thứ
r
Tur
Tvr
v(1;3)
tự hai phép tịnh tiến
Giải
a. Theo đề bài
Tur
(d)=d’
và
với
Gọi M(x;y)∈ d , M’(x’;y’) ∈ d’ sao cho
Biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến
Tur
(M)=M’
x ' = x + a
x = x '− a
x = x '− 2
⇔
⇒
Tur y ' = y + b
y = y '− b y = y '+ 3
:
M(x’-2;y’+3)∈ d: 2x-y+4=0=>2(x’-2)-(y’+3)+4=0 => 2x’-y’-3=0
=> d’: 2x-y-3=0
Tvr
Tiếp theo ta có (d’) = d”
Gọi N(x;y) ∈ d’, N’(x’;y’) ∈ d” sao cho
Biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến
Tvr
(N)=N’
x ' = x + a
x = x '− a
x = x '− 1
⇔
⇒
T y' = y +b
y = y '− b y = y '− 3
r
v
:
N(x’-1;y’-3)∈ d’: 2x-y-3=0=>2(x’-1)-(y’-3)-3=0=>2x’-y’-2=0
Vậy d”: 2x-y-2=0
b. Gọi
Tur
((C))=(C’)
Đường tròn (C): (x-2)2+(y+2)2=9 có tâm I(2;-2) và bán kính R=3
Gọi I’(x’;y’) là ảnh của I(2;-2) qua phép tịnh tiến
Biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến
Tur Tur
(I)=(I’)
x ' = x + a = 2 + 2 = 4
=> I '(4; −5)
T y ' = y + b = −2 − 3 = −5
r
u
:
Gọi I”(x”;y”) là ảnh của I’(4;-5) qua phép tịnh tiến
Biểu thức tọa độ của phép tịnh tiến
:
Tvr Tvr
:
(I’)=(I”)
x ' = x + a = 4 + 2 = 5
=> I "(5; −2)
Tvr y ' = y + b = −5 + 3 = −2
:
Đường tròn (C”) có tâm I”(5;-2) và bán kính R=3
=> (C”): (x-5)2+(y+2)2=9