Cho đường thẳng d cố định, xét phép biến hình f biến điểm M thuộc d thành chính nó

Lời giải Bài 2 trang 10 Chuyên đề Toán 11 sách Chuyên đề học tập Toán lớp 11 Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập.

1 634 03/07/2023


Giải Chuyên đề Toán 11 Chân trời sáng tạo Bài 1: Phép biến hình và phép dời hình

Bài 2 trang 10 Chuyên đề Toán 11: 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.

Lời giải:

Bài 2 trang 10 Chuyên đề học tập Toán 11 Chân trời sáng tạo

• 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

⦁ MNM'N'=HNHMHN'HM'

=HNHMHN'+HM'

=HNHN'+HM'HM=N'N+MM'

Khi đó MN2M'N'2=MN+M'N'MNM'N'

=2HKN'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 MN2=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.

1 634 03/07/2023


Xem thêm các chương trình khác: