Chào mừng các em học sinh đến với chuyên mục giải bài tập Toán 11 của toan11.edu.vn. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cung cấp lời giải chi tiết và dễ hiểu cho các bài tập trong mục 4 trang 14, 15, 16 của Chuyên đề học tập Toán 11 - Cánh diều.
Mục tiêu của chúng tôi là giúp các em nắm vững kiến thức, rèn luyện kỹ năng giải bài tập và đạt kết quả tốt trong môn Toán.
Trong mặt phẳng cho điểm I. Với mỗi điểm M trong mặt phẳng, hãy xác định điểm M' sao cho I là trung điểm của đoạn thẳng MM' (hay M' là điểm đối xứng với M qua điểm I) (Hình 18).
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường tròn (C) có tâm I(2; 3), bán kính R = 2. Xác định ảnh của đường tròn (C) qua phép đối xứng tâm S(2; 1).
Phương pháp giải:
Tìm ảnh của tâm I qua phép đối xứng tâm S (2;1) bằng cách:
Nếu \(M'{\rm{ }} = {\rm{ }}{D_I}\left( M \right)\) thì \(\left\{ \begin{array}{l}{x_{M'}} + {x_M} = 2{x_I}\\{y_{M'}} + {y_M} = 2{y_I}\end{array} \right.\) (I là trung điểm của MM’)
Sau đó xác định ảnh của đường tròn (C).
Lời giải chi tiết:
Ảnh của đường tròn (C) qua phép đối xứng tâm S(2; 1) là một đường tròn có bán kính R' = R = 2, gọi là (C').
Gọi I' là tâm của đường tròn (C'). Khi đó ta có I' là ảnh của điểm I qua phép đối xứng tâm S(2; 1). Suy ra S là trung điểm của II'. Do đó \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_{I'}} = 2{x_S} - {x_I} = 2.2 - 2 = 2}\\{{y_{I'}} = 2{y_S} - {y_I} = 2.1 - 3 = - 1}\end{array}} \right.\)nên I'(2; – 1).
Vậy ảnh của đường tròn (C) qua phép đối xứng tâm S(2; 1) là đường tròn (C') có tâm I'(2;– 1) và bán kính R' = 2.
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai điểm M(x1; y1), N(x2; y2). Gọi M', N' lần lượt là ảnh của M và N qua phép đối xứng tâm O.
a) Xác định tọa độ của hai điểm M' và N'.
b) Viết công thức tính độ dài hai đoạn thẳng MN và M'N', từ đó so sánh hai đoạn thẳng MN và M'N'.
Phương pháp giải:
Nếu \(M'{\rm{ }} = {\rm{ }}{D_I}\left( M \right)\) thì \(\left\{ \begin{array}{l}{x_{M'}} + {x_M} = 2{x_I}\\{y_{M'}} + {y_M} = 2{y_I}\end{array} \right.\) (I là trung điểm của MM’)
Lời giải chi tiết:
a) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, điểm M'(x1'; y1') là ảnh của điểm M(x1; y1) qua phép đối xứng tâm O, khi đó \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_1}' = - {x_1}}\\{{y_1}' = - {y_1}}\end{array}} \right.\)
Do đó, M'(– x1; – y1) và N'(– x2; – y2).
b) Ta có:
\(\begin{array}{l}MN = \sqrt {{{\left( {{x_2} - {x_1}} \right)}^2} + {{\left( {{y_2} - {y_1}} \right)}^2}} \\MN = \sqrt {{{\left( {{x_2} - {x_1}} \right)}^2} + {{\left( {{y_2} - {y_1}} \right)}^2}} = \sqrt {{{\left( { - \left( {{x_2} - {x_1}} \right)} \right)}^2} + {{\left( { - \left( {{y_2} - {y_1}} \right)} \right)}^2}} \end{array}\)
Từ đó suy ra MN = M'N'.
Cho bát giác đều ABCDEGHK với tâm I. Xác định ảnh của các điểm A, B, C, D qua phép đối xứng tâm I.
Phương pháp giải:
Cho điểm O, phép biến hình biến điểm O thành chính nó và biến mỗi điểm \(M \ne O\) thành điểm M’ sao cho O là trung điểm của MM’ được gọi là phép đối xứn tâm O, kí hiệu \({Đ_O}\). Điểm O được gọi là tâm đối xứng.
Lời giải chi tiết:
Vì I là tâm của bát giác đều ABCDEGHK nên I là trung điểm của các đoạn thẳng AE, BG, CH, DK. Suy ra ảnh của các điểm A, B, C, D qua phép đối xứng tâm I lần lượt là các điểm E, G, H, K.
Trong mặt phẳng cho điểm I. Với mỗi điểm M trong mặt phẳng, hãy xác định điểm M' sao cho I là trung điểm của đoạn thẳng MM' (hay M' là điểm đối xứng với M qua điểm I) (Hình 18).
Phương pháp giải:
Với mỗi điểm M bất kì, xác định M' sao cho I là trung điểm của MM', từ đó rút ra kết luận
Lời giải chi tiết:
Cách xác định:
Lấy điểm I trong mặt phẳng, với mỗi điểm M bất kì, ta vẽ đường thẳng MI, trên đường thẳng này, ta lấy điểm M' sao cho MI = M'I và điểm I nằm giữa hai điểm M và M'. Khi đó I là trung điểm của đoạn thẳng MM' (hay M' là điểm đối xứng với M qua điểm I).
Xét phép đối xứng tâm I (Hình 20).
a) Xác định các điểm A', B', C' là ảnh của ba điểm thẳng hàng A, B, C qua phép đối xứng tâm I.
b) Nêu mối quan hệ giữa ba điểm A', B', C'.
Phương pháp giải:
Cho điểm O, phép biến hình biến điểm O thành chính nó và biến mỗi điểm \(M \ne O\) thành điểm M’ sao cho O là trung điểm của MM’ được gọi là phép đối xứn tâm O, kí hiệu \({D_O}\). Điểm O được gọi là tâm đối xứng.
Lời giải chi tiết:
a) Ta xác định được các điểm A', B', C' lần lượt là ảnh của ba điểm thẳng hàng A, B, C qua phép đối xứng tâm I như trên hình vẽ dưới đây.
b) Từ hình vẽ ta thấy 3 điểm A', B', C' thẳng hàng và điểm B' nằm giữa hai điểm A' và C'.
Trong mặt phẳng, cho hình tròn tâm O, kí hiệu là ℋ (Hình 22). Xét phép đối xứng tâm ĐO. Tìm ℋ' = ĐO(ℋ).
Phương pháp giải:
Tìm ảnh của (H) qua ĐO bằng cách tìm ảnh của các điểm thuộc (H) qua ĐO. Sau đó nối chúng lại với nhau.
Lời giải chi tiết:
Với mỗi điểm A bất kì thuộc đường tròn tâm O, gọi A' là ảnh của A qua phép đối xứng tâm O. Khi đó O là trung điểm của AA' nên AA' là đường kính của đường tròn tâm O, suy ra A' thuộc đường tròn tâm O.
Như vậy, với mỗi điểm bất kì thuộc đường tròn tâm O, ta đều có ảnh của nó qua phép đối xứng tâm O là một điểm cũng thuộc đường tròn tâm O. Do đó, phép đối xứng tâm O biến đường tròn tâm O thành đường tròn tâm O.
Vậy phép đối xứng tâm O viến hình ℋ thành chính nó hay ℋ ' ≡ ℋ.
Trong mặt phẳng cho điểm I. Với mỗi điểm M trong mặt phẳng, hãy xác định điểm M' sao cho I là trung điểm của đoạn thẳng MM' (hay M' là điểm đối xứng với M qua điểm I) (Hình 18).
Phương pháp giải:
Với mỗi điểm M bất kì, xác định M' sao cho I là trung điểm của MM', từ đó rút ra kết luận
Lời giải chi tiết:
Cách xác định:
Lấy điểm I trong mặt phẳng, với mỗi điểm M bất kì, ta vẽ đường thẳng MI, trên đường thẳng này, ta lấy điểm M' sao cho MI = M'I và điểm I nằm giữa hai điểm M và M'. Khi đó I là trung điểm của đoạn thẳng MM' (hay M' là điểm đối xứng với M qua điểm I).
Cho bát giác đều ABCDEGHK với tâm I. Xác định ảnh của các điểm A, B, C, D qua phép đối xứng tâm I.
Phương pháp giải:
Cho điểm O, phép biến hình biến điểm O thành chính nó và biến mỗi điểm \(M \ne O\) thành điểm M’ sao cho O là trung điểm của MM’ được gọi là phép đối xứn tâm O, kí hiệu \({Đ_O}\). Điểm O được gọi là tâm đối xứng.
Lời giải chi tiết:
Vì I là tâm của bát giác đều ABCDEGHK nên I là trung điểm của các đoạn thẳng AE, BG, CH, DK. Suy ra ảnh của các điểm A, B, C, D qua phép đối xứng tâm I lần lượt là các điểm E, G, H, K.
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai điểm M(x1; y1), N(x2; y2). Gọi M', N' lần lượt là ảnh của M và N qua phép đối xứng tâm O.
a) Xác định tọa độ của hai điểm M' và N'.
b) Viết công thức tính độ dài hai đoạn thẳng MN và M'N', từ đó so sánh hai đoạn thẳng MN và M'N'.
Phương pháp giải:
Nếu \(M'{\rm{ }} = {\rm{ }}{D_I}\left( M \right)\) thì \(\left\{ \begin{array}{l}{x_{M'}} + {x_M} = 2{x_I}\\{y_{M'}} + {y_M} = 2{y_I}\end{array} \right.\) (I là trung điểm của MM’)
Lời giải chi tiết:
a) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, điểm M'(x1'; y1') là ảnh của điểm M(x1; y1) qua phép đối xứng tâm O, khi đó \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_1}' = - {x_1}}\\{{y_1}' = - {y_1}}\end{array}} \right.\)
Do đó, M'(– x1; – y1) và N'(– x2; – y2).
b) Ta có:
\(\begin{array}{l}MN = \sqrt {{{\left( {{x_2} - {x_1}} \right)}^2} + {{\left( {{y_2} - {y_1}} \right)}^2}} \\MN = \sqrt {{{\left( {{x_2} - {x_1}} \right)}^2} + {{\left( {{y_2} - {y_1}} \right)}^2}} = \sqrt {{{\left( { - \left( {{x_2} - {x_1}} \right)} \right)}^2} + {{\left( { - \left( {{y_2} - {y_1}} \right)} \right)}^2}} \end{array}\)
Từ đó suy ra MN = M'N'.
Xét phép đối xứng tâm I (Hình 20).
a) Xác định các điểm A', B', C' là ảnh của ba điểm thẳng hàng A, B, C qua phép đối xứng tâm I.
b) Nêu mối quan hệ giữa ba điểm A', B', C'.
Phương pháp giải:
Cho điểm O, phép biến hình biến điểm O thành chính nó và biến mỗi điểm \(M \ne O\) thành điểm M’ sao cho O là trung điểm của MM’ được gọi là phép đối xứn tâm O, kí hiệu \({D_O}\). Điểm O được gọi là tâm đối xứng.
Lời giải chi tiết:
a) Ta xác định được các điểm A', B', C' lần lượt là ảnh của ba điểm thẳng hàng A, B, C qua phép đối xứng tâm I như trên hình vẽ dưới đây.
b) Từ hình vẽ ta thấy 3 điểm A', B', C' thẳng hàng và điểm B' nằm giữa hai điểm A' và C'.
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường tròn (C) có tâm I(2; 3), bán kính R = 2. Xác định ảnh của đường tròn (C) qua phép đối xứng tâm S(2; 1).
Phương pháp giải:
Tìm ảnh của tâm I qua phép đối xứng tâm S (2;1) bằng cách:
Nếu \(M'{\rm{ }} = {\rm{ }}{D_I}\left( M \right)\) thì \(\left\{ \begin{array}{l}{x_{M'}} + {x_M} = 2{x_I}\\{y_{M'}} + {y_M} = 2{y_I}\end{array} \right.\) (I là trung điểm của MM’)
Sau đó xác định ảnh của đường tròn (C).
Lời giải chi tiết:
Ảnh của đường tròn (C) qua phép đối xứng tâm S(2; 1) là một đường tròn có bán kính R' = R = 2, gọi là (C').
Gọi I' là tâm của đường tròn (C'). Khi đó ta có I' là ảnh của điểm I qua phép đối xứng tâm S(2; 1). Suy ra S là trung điểm của II'. Do đó \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_{I'}} = 2{x_S} - {x_I} = 2.2 - 2 = 2}\\{{y_{I'}} = 2{y_S} - {y_I} = 2.1 - 3 = - 1}\end{array}} \right.\)nên I'(2; – 1).
Vậy ảnh của đường tròn (C) qua phép đối xứng tâm S(2; 1) là đường tròn (C') có tâm I'(2;– 1) và bán kính R' = 2.
Trong mặt phẳng, cho hình tròn tâm O, kí hiệu là ℋ (Hình 22). Xét phép đối xứng tâm ĐO. Tìm ℋ' = ĐO(ℋ).
Phương pháp giải:
Tìm ảnh của (H) qua ĐO bằng cách tìm ảnh của các điểm thuộc (H) qua ĐO. Sau đó nối chúng lại với nhau.
Lời giải chi tiết:
Với mỗi điểm A bất kì thuộc đường tròn tâm O, gọi A' là ảnh của A qua phép đối xứng tâm O. Khi đó O là trung điểm của AA' nên AA' là đường kính của đường tròn tâm O, suy ra A' thuộc đường tròn tâm O.
Như vậy, với mỗi điểm bất kì thuộc đường tròn tâm O, ta đều có ảnh của nó qua phép đối xứng tâm O là một điểm cũng thuộc đường tròn tâm O. Do đó, phép đối xứng tâm O biến đường tròn tâm O thành đường tròn tâm O.
Vậy phép đối xứng tâm O viến hình ℋ thành chính nó hay ℋ ' ≡ ℋ.
Mục 4 của Chuyên đề học tập Toán 11 - Cánh diều tập trung vào các kiến thức về vectơ trong không gian. Đây là một phần quan trọng trong chương trình Toán 11, giúp học sinh xây dựng nền tảng vững chắc cho các kiến thức nâng cao hơn trong các lớp học tiếp theo. Việc nắm vững các khái niệm và kỹ năng liên quan đến vectơ trong không gian là rất cần thiết để giải quyết các bài toán hình học không gian một cách hiệu quả.
Mục 4 bao gồm các nội dung chính sau:
Trang 14 tập trung vào các bài tập về khái niệm vectơ trong không gian và các phép toán cơ bản. Các bài tập này giúp học sinh làm quen với các khái niệm mới và rèn luyện kỹ năng thực hiện các phép toán trên vectơ.
Ví dụ, bài tập 1 yêu cầu học sinh xác định tọa độ của vectơ tổng, vectơ hiệu, vectơ tích của hai vectơ cho trước. Để giải bài tập này, học sinh cần nắm vững định nghĩa của các phép toán trên vectơ và áp dụng các công thức tương ứng.
Trang 15 tập trung vào các bài tập về tích vô hướng của hai vectơ trong không gian. Các bài tập này giúp học sinh hiểu rõ hơn về ứng dụng của tích vô hướng để tính góc giữa hai vectơ, kiểm tra tính vuông góc của hai vectơ.
Ví dụ, bài tập 2 yêu cầu học sinh tính góc giữa hai vectơ cho trước. Để giải bài tập này, học sinh cần sử dụng công thức tính cosin của góc giữa hai vectơ: cos(α) = (a.b) / (|a||b|), trong đó a và b là hai vectơ, a.b là tích vô hướng của a và b, |a| và |b| là độ dài của a và b.
Trang 16 tập trung vào các bài tập về tích có hướng của hai vectơ trong không gian. Các bài tập này giúp học sinh hiểu rõ hơn về ứng dụng của tích có hướng để tính diện tích hình bình hành, thể tích hình hộp.
Ví dụ, bài tập 3 yêu cầu học sinh tính diện tích hình bình hành có hai cạnh là hai vectơ cho trước. Để giải bài tập này, học sinh cần sử dụng công thức tính diện tích hình bình hành: S = |a x b|, trong đó a và b là hai vectơ, a x b là tích có hướng của a và b.
Để giải bài tập Toán 11 hiệu quả, học sinh cần:
Hy vọng rằng với lời giải chi tiết và dễ hiểu cho các bài tập trong mục 4 trang 14, 15, 16 Chuyên đề học tập Toán 11 - Cánh diều, các em học sinh sẽ nắm vững kiến thức, rèn luyện kỹ năng giải bài tập và đạt kết quả tốt trong môn Toán. Chúc các em học tập tốt!
Stay updated with the latest technology news, learn new skills with our how-to guides, and discover your next favorite film or album. Explore now!
Khám phá 'Sự Cứu Rỗi Của Thánh Nữ' của Higashino Keigo - một vụ án mạng phức tạp, xoay quanh những bí mật đen tối và góc khuất tâm lý. Đọc ngay để hiểu rõ hơn về sự thật rùng rợn!
Tìm hiểu về Fractal, một khái niệm hình học độc đáo. Bài viết này sẽ hé lộ những điều thú vị về Fractal mà bạn chưa từng biết! Khám phá ngay!
Giải mã paradox - hiện tượng tưởng chừng vô nghĩa nhưng chứa đựng triết lý sâu sắc. Khám phá các loại paradox phổ biến và ứng dụng bất ngờ của chúng! Click để tìm hiểu!
Đắm chìm vào thế giới trinh thám đầy u ám của 'Tên của trò chơi là bắt cóc'. Phân tích sâu về tâm lý nhân vật, ranh giới thiện ác mong manh và những bí mật bị che giấu. Liệu bạn có dám đối mặt với sự thật khi ai cũng là kẻ ác? Khám phá ngay!
Khám phá phương pháp độc đáo giúp con tự tin giải quyết bài tập Toán nâng cao lớp 1. Xem ngay lời giải chi tiết, dễ hiểu và các mẹo học tập hiệu quả! Đừng bỏ lỡ!
