Giải chuyên đề Toán 11 chân trời sáng tạo bài 5 Phép quay

Giới thiệu: Hướng dẫn giải chuyên đề bài 5 Phép quay trang 25, chuyên đề học tập Toán 11 sách Chân trời sáng tạo. Bộ sách được biên soạn theo định hướng đổi mới giáo dục phổ thông nhằm phát triển toàn diện phẩm chất, năng lực của học sinh. Hi vọng, với cách hướng dẫn cụ thể và giải chi tiết dưới đây các em sẽ nắm bài học tốt hơn.

B. Bài tập và hướng dẫn giải

1. ĐỊNH NGHĨA

Hoạt động khám phá 1: a) Tìm phép biến hình biến $\triangle $BAC thành $\triangle $BA'C' (Hình 1).

Tìm phép biến hình biến $\triangle $BAC thành $\triangle $BA'C' (Hình 1).

b) Trong mặt phẳng, cho điểm O cố định (Hình 2). Gọi $f$ là quy tắc tương ứng với mỗi điểm M trùng O cho ta điểm O và ứng với điểm M khác O cho ta một điểm M' xác định như sau: 

- Dùng compa vẽ đường tròn (C) tâm O bán kính OM.

- Trên (C) chọn điểm M' sao cho góc lượng giác (OM, OM') bằng $60^{\circ}$.

Quy tắc $f$ có phải là một phép biến hình không?

Hãy vẽ điểm M' theo quy tắc trên nếu thay góc $60^{\circ}$ bởi góc $-30^{\circ}$.

Thực hành 1: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, tìm tọa độ của các điểm là ảnh của điểm M($\sqrt{2};\sqrt{2}$) lần lượt qua các phép quay $Q_{(O, 45^{\circ})}$, $Q_{(O, 90^{\circ})}$, $Q_{(O, 180^{\circ})}$, $Q_{(O, 360^{\circ})}$. 

Vận dụng 1: Một con tàu đang di chuyển theo hướng bắc. Người lái tàu phải thực hiện phép quay nào trên bánh lái để con tàu:

a) Rẽ sang hướng tây?

b) Rẽ sang hướng đông?

2. TÍNH CHẤT

Hoạt động khám phá 2: Cho phép quay $Q_{(O,\varphi )}$ và hai điểm tùy ý A, B (O, A, B không thẳng hàng) như Hình 6. Vẽ A', B' là ảnh của A, B qua phép quay. Hai tam giác OAB và OA'B' có bằng nhau không?

Hai tam giác OAB và OA'B' có bằng nhau không?

Thực hành 2: Cho hình vuông ABCD có cạnh bằng a và có tâm I, tìm ảnh qua phép quay $Q_{(I, 90^{\circ})}$ của các hình sau: 

a) Tam giác IAB;

b) Đường thẳng BC;

c) Đường tròn (B, a). 

Vận dụng 2: Kính lục phân là một dụng cụ quang học sử dụng gương quay để thực hiện phép quay $Q_{(O,\varphi )}$ biến tia Ox (song song với đường chân trời) thành tia Oy (song song với trục Trái Đất), nhờ đó đo được góc $\varphi $ giữa trục của Trái Đất và đường chân trời tại vị trí của người đo. Hãy giải thích tại sao góc $\varphi $ của phép quay này lại cho ta vĩ độ tại điểm sử dụng kính.

Hãy giải thích tại sao góc $\varphi $ của phép quay này lại cho ta vĩ độ tại điểm sử dụng kính.

BÀI TẬP

1. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho các điểm A(-4; 2), B(-4; 5) và C(-1; 3).

a) Chứng minh các điểm A'(2; 4), B'(5; 4) và C'(3; 1) theo thứ tự là ảnh của A, B, C qua phép quay tâm O với góc quay $-90^{\circ}$.

b) Gọi $\triangle A_{1}B_{1}C_{1}$ là ảnh của $\triangle ABC$ qua phép dời hình có được bằng cách thực hiện phép quay tâm O với góc quay $-90^{\circ}$ và phép đối xứng qua Ox. Tìm tọa độ các đỉnh của $\triangle A_{1}B_{1}C_{1}$.

2. Cho hai tam giác đều ABC và AB'C' như Hình 9. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của BB' và CC'. Chứng minh $\triangle $AMN đều. 

Chứng minh $\triangle $AMN đều.

3. Cho hình chữ nhật ABCD. Gọi E, F, H, K, L, I, J lần lượt là trung điểm của AB, BC, CD, DA, KF, HC, HL. Chứng minh hình thang AEJK và hình thang FLIC bằng nhau.

4. Chỉ ra phép quay có thể biến mỗi hình trong Hình 10 thành chính nó. 

Chỉ ra phép quay có thể biến mỗi hình trong Hình 10 thành chính nó.

5. Cho hai tam giác vuông cân OAB và OA'B' có chung đỉnh O sao cho O nằm trên đoạn AB' và nằm ngoài đoạn A'B. Gọi G và G' lần lượt là trọng tâm của $\triangle $OAA' và $\triangle $OBB'. Chứng minh rằng $\triangle $OGG' là tam giác vuông cân.

Từ khóa tìm kiếm: Chuyên đề toán 11 chân trời sáng tạo, giải chuyên đề toán 11 chân trời sáng tạo, giải chuyên đề toán 11 chân trời sáng tạo bài 5 Phép quay

Bình luận

Giải bài tập những môn khác