Tiết 4: Phép vị tự
Lớp dạy
Ngày dạy
Lớp dạy
11A2
Ngày dạy
11A4
11A3
I.
1.
2.
3.
4.
II.
1.
2.
3.
a)
Mục tiêu:
Kiến thức:
Giúp học sinh nắm được định nghĩa, tính chất của phép vị tự.
Kỹ năng:
Xác định ảnh của một điểm, một đường thẳng, một đường tròn qua phép vị tự.
Giải được một số bài toán liên quan đến phép vị tự.
Tư duy:
Phát triển tư duy logic, tư duy hàm.
Thái độ:
Rèn luyện tính cẩn thận, óc sáng tạo, tính sáng tạo, chủ động trong học tập.
Tiến trình lên lớp:
Ổn định tổ chức lớp: Kiểm tra sỹ số, nhắc nhở học sinh đầu giờ.
Kiểm tra bài cũ: Lồng vào bài mới
Bài mới:
Kiến thức cần nhớ:
Định nghĩa: Cho điểm
uuuu
r
uuur
IM ' = k IM
sao cho:
Tính chất:
Giả sử
I
và một số
k ≠0
. Phép biến hình biến mỗi điểm
được gọi phép vị tự tâm
V(O ;k ) ( M ) = M ' V( O;k ) ( N ) = N '
,
uuuuur
uuuu
r
M ' N ' = k MN ; M ' N ' =| k | MN
M
I
, tỷ số
k
. Kí hiệu là:
V( O ;k )
thành điểm
M'
.
. Khi đó:
k
Phép vị tự tỷ số :
Biến ba điểm thẳng hàng thành ba điểm thẳng hàng và bảo toàn thự tự giữa các điểm ấy;
Biến một đường thẳng thành một đường thẳng song song hoặc trùng với nó; biến tia
thành tia, biến đoạn thẳng;
Biến một tam giác thành tam giác đồng dạng với nó, biến góc thành góc bằng nó;
R
Biến một đường tròn bán kính , thành đường tròn bán kính
b) Bài tập vận dụng:
Dạng 1: Xác định tọa độ ảnh của điểm qua phép vị tự.
Ví dụ: Cho điểm
A
, tỷ số 2.
Lời giải:
Gọi
C ( x; y )
A(1;1); B(2;3)
. Xác định điểm
C
kR
.
là ảnh của điểm
B
qua phép vị tự tâm
uuur
uuu
r
V( A;2) (B) = C ⇒ AC = 2 AB
Ta có uuur
uuur
AB(1; 2), AC ( x − 1; y − 1)
Ta có
Từ (1) và (2) suy ra:
(1)
(2)
x − 1 = 2.1
x = 1+ 2 = 3
⇔
⇔ C (3;5)
y − 1 = 2.2
y = 1+ 4 = 5
.
Dạng 2: Xác định tọa độ ảnh của đường thẳng qua phép vị tự.
Ví dụ: Trong mặt phẳng tọa độ
phương trình của đường thẳng
d'
Oxy
, cho đường thẳng
là ảnh của
d
d : 3x + 2 y − 6 = 0
qua phép vị tự tâm
O
, tỷ số
. Hãy viết
k = −2
.
Lời giải:
Do
V(O ;−2) (d ) = d ' ⇒ d / / d ' ⇒ d ' : 3x + 2 y + c = 0
Lấy
A(2; 0) ∈ d
Ta có
.
uuur
uuu
r
A' ( x; y ) = V(O ;−2) (A) ⇒ OA' = −2OA
. Gọi
uuur
uuu
r
OA(2;0); OA' ( x; y )
(1)
(2)
Từ (1) và (2) suy ra:
x = −2.2 = −4
⇒ A' ( −4;0)
y = −2.0 = 0
Mà
A' ∈ d '
nên ta có:
3.(−4) + 2.0 + c = 0 ⇒ c = 12 ⇒ d ' : 3 x + 2 y + 12 = 0
.
Dạng 3: Xác định tọa độ ảnh của đường tròn qua phép vị tự.
Ví dụ: Trong mặt phẳng tọa độ
( x − 3) 2 + ( y + 1) 2 = 9
(C )
qua phép vi tự tâm
Lời giải:
Oxy
, cho đường tròn
(C )
có phương trình:
. Hãy viết phương trình của đường tròn
I (1; 2)
tỷ số
k = −2
.
(C ' )
là ảnh của đường tròn
Xét đường tròn
Do
(C )
có tâm
V(O ;−2) (C) = (C ' )
nên
uur
uu
r
A' ( x; y) = V( I ;−2) (A) ⇒ IA' = −2 IA
Ta có:
A(3; −1)
(C )
, bán kính
và
(C ' )
R=3
.
có cùng bán kính. Gỉa sử
(C ' )
có tâm
(1)
uur
uu
r
IA(2; −3); IA' ( x − 1; y − 2)
(2)
Từ (1) và (2) suy ra:
x − 1 = −2.2
x = −3
⇔
⇔ A' (−3;8)
y − 2 = −2.( −3)
y = 8
Vậy phương trình đường tròn
(C ' ) : ( x + 3) 2 + ( y − 8) 2 = 9
Bài tập trắc nghiệm:
Câu 1: Cho điểm
M ( −2; 4 )
A. (-8;4)
. Hỏi phép vị tự tâm O tỉ số
B. (-4;-8)
k = −2
C. (4;-8)
D. (4;8)
Câu 2: Tìm ảnh A’, B’ của A(1;2), B(2;3) qua phép vị tự tâm
A.
C.
A’ ( 1;6 ) , B ( 3; −4 )
B.
A’ ( 2;5 ) , B’ ( 1;6 )
biến M thành điểm nào?
D.
I ( 1; −2 )
, tỉ số
k =2
A’ ( −1;6 ) , B’ ( 4; −3)
A’ ( −2;5) , B’ ( 3; −4 )
4.Củng cố, tổng kết:
- Nhấn mạnh lại về phép vị tự.
5.Dặn dò về nhà:
BTVN:
Trong mặt phẳng tọa độ
M ' = V( O ;k ) (M)
Oxy
, xét phép vị tự tâm
. Chọn khẳng định đúng.
O
, tỷ số
k
. Với điểm
M ( x; y )
, gọi
A.
M ' ( −kx; −ky )
B.
C.
x y
M ' (− ; − )
k k
6.Rút kinh nghiệm:
D.
x y
M '( ; )
k k
M ' (kx; ky )