Chào mừng các em học sinh đến với lời giải chi tiết mục 2 trang 39, 40 Chuyên đề học tập Toán 11 - Chân trời sáng tạo trên toan9.edu.vn. Chúng tôi hiểu rằng việc tự học đôi khi gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là với những bài tập chuyên sâu.
Với đội ngũ giáo viên giàu kinh nghiệm, toan9.edu.vn mang đến cho các em những lời giải bài tập Toán 11 chính xác, dễ hiểu, giúp các em nắm vững kiến thức và tự tin hơn trong học tập.
Cho hai hình vuông tùy ý ABCD và A’B’C’D’ có giao điểm hai đường chéo lần lượt là O và O’ (Hình 4).
Tìm các cặp hình đồng dạng với nhau có trong Hình 5.
Phương pháp giải:
Quan sát hình 5 để tìm các cặp hình đồng dạng
Lời giải chi tiết:
⦁ Xét cặp hình (a) và (b):
Ta có \(O{A_1}\; = {\rm{ }}2OA\) và \(\overrightarrow {O{A_1}} \;,\,\overrightarrow {OA} \) cùng phương.
Suy ra \(\overrightarrow {O{A_1}} = 2\,\overrightarrow {OA} \)
Do đó \({V_{\left( {O,{\rm{ }}2} \right)}}\left( A \right){\rm{ }} = {\rm{ }}{A_1}.\)
Chứng minh tương tự, ta được \({V_{\left( {O,{\rm{ }}2} \right)}}\left( B \right){\rm{ }} = {\rm{ }}{B_1}.\)
Vì vậy \({V_{\left( {O,{\rm{ }}2} \right)}}\left( {AB} \right){\rm{ }} = {\rm{ }}{A_1}{B_1}.\)
Khi đó \({V_{\left( {O,{\rm{ }}2} \right)}}\;\) biến hình (a) thành hình (b).
Vì vậy phép đồng dạng tỉ số 2 biến hình (a) thành hình (b).
Do đó hình (a) và hình (b) đồng dạng với nhau.
⦁ Ta xét hình (b) và hình (c):
Ta có M là trung điểm B1B’.
Suy ra \(B'{\rm{ }} = {\rm{ }}{Đ_M}({B_1}).\)
Chứng minh tương tự, ta được \(A'{\rm{ }} = {\rm{ }}{Đ_M}({A_1}).\)
Do đó
Khi đó \({Đ_M}\) biến hình (b) thành hình (c).
Vì vậy phép đồng dạng tỉ số 1 biến hình (b) thành hình (c).
Do đó hình (b) và hình (c) đồng dạng với nhau.
⦁ Ta xét hình (a) và hình (c):
Ta có phép đồng dạng có được bằng cách thực hiện liên tiếp \({V_{\left( {O,{\rm{ }}2} \right)}}\;\) và \({Đ_M}\) biến hình (a) thành hình (c).
Do đó hình (a) và hình (c) đồng dạng với nhau.
Vậy các cặp hình đồng dạng với nhau có trong Hình 5 là: cặp hình (a) và (b); cặp hình (b) và (c); cặp hình (c) và (a).
Cho hai hình vuông tùy ý ABCD và A’B’C’D’ có giao điểm hai đường chéo lần lượt là O và O’ (Hình 4).
a) Gọi \({A_1}{B_1}{C_1}{Đ_1}\) là ảnh của hình vuông ABCD qua phép tịnh tiến theo vectơ . Gọi φ là góc lượng giác (O’A1, O’A’). Tìm ảnh \({A_2}{B_2}{C_2}{Đ_2}\) của hình vuông A1B1C1D1 qua phép quay \({Q_{\left( {O',{\rm{ }}\varphi } \right)}}.\)
b) Cho biết \(\overrightarrow {OA'} = k\overrightarrow {O{A_2}} \). Tìm ảnh của hình vuông \({A_2}{B_2}{C_2}{Đ_2}\) qua phép vị tự \({V_{\left( {O',{\rm{ }}k} \right)}}.\)
c) Từ kết quả của câu a) và b), hãy cho biết ta có thể kết luận là hai hình vuông tùy ý luôn đồng dạng với nhau được không. Giải thích.
Phương pháp giải:
Để tìm ảnh của một hình qua một phép biến hình ta tìm ảnh của các điểm thuộc hình đó qua phép biến hình. Sau đó nối chúng lại với nhau.
Lời giải chi tiết:
a) Do phép quay là phép dời hình nên ảnh A2B2C2D2 của hình vuông A1B1C1D1 cũng là hình vuông có kích thước bằng hình vuông A1B1C1D1.
Theo đề, ta có A1B1C1D1 là ảnh của hình vuông ABCD qua phép tịnh tiến theo \(\overrightarrow {{\rm{OO}}'} \).
Mà O là tâm của hình vuông ABCD.
Nên ta có O’ là tâm của hình vuông A1B1C1D1.
Mà A2B2C2D2 là ảnh của hình vuông A1B1C1D1 qua \({Q_{(O',\;\varphi )}}\;\) (giả thiết).
Suy ra O’ cũng là tâm của hình vuông A2B2C2D2.
Do đó O’A2 = O’B2 = O’C2 = O’D2.
Để tìm ảnh A2B2C2D2 của hình vuông A1B1C1D1 qua ta tìm vị trí các điểm A2, B2, C2, D2 theo thứ tự là ảnh của các điểm A1, B1, C1, D1 qua \({Q_{(O',\;\varphi )}}.\)
Ta có \({A_2}\; = {\rm{ }}{Q_{(O',\;\varphi )}}({A_1}).\)
Suy ra \(O'{A_2}\; = {\rm{ }}O'{A_1}\;,{\rm{ }}(O'{A_1},{\rm{ }}O'{A_2}){\rm{ }} = {\rm{ }}\varphi .\)
Mà \(\varphi {\rm{ }} = {\rm{ }}(O'{A_1},{\rm{ }}O'A')\) (giả thiết).
Do đó A2 nằm trên đường thẳng O’A’.
Vì vậy A2 là một điểm nằm trên đường thẳng O’A’ thỏa mãn O’A2 = O’A1.
Ta có \({B_2}\; = {\rm{ }}{Q_{(O',\;\varphi )}}({B_1}).\)
Suy ra \(O'{B_2}\; = {\rm{ }}O'{B_1},(O'{B_1},{\rm{ }}O'{B_2}){\rm{ }} = {\rm{ }}\varphi .\)
Ta có O’ là tâm của hình vuông A2B2C2D2 và hình vuông A’B’C’D’.
Khi đó \(\widehat {{A_1}O'B} = {90^o} - \widehat {{A_2}O'{A_1}}\) và \(\widehat {{A_1}O'B'} = {90^o} - \widehat {A'O'{A_1}}\)
Suy ra \(\widehat {{A_1}O'{B_2}} = \widehat {{A_1}O'B'}\)
Do đó B2 nằm trên đường thẳng O’B’.
Vì vậy B2 là một điểm nằm trên đường thẳng O’B’ thỏa mãn \(O'{B_2}\; = {\rm{ }}O'{B_1}.\)
Chứng minh tương tự, ta được:
⦁ C2 nằm trên đường thẳng O’C’ thỏa mãn O’C2 = O’C1;
⦁ D2 nằm trên đường thẳng O’D’ thỏa mãn O’D2 = O’D1.
Vậy ảnh của hình vuông A1B1C1D1 qua Q(O’, φ) là hình vuông A2B2C2D2 thỏa mãn A2, B2, C2, D2 lần lượt nằm trên O’A’, O’B’, O’C’, O’D’ và O’B2 = O’C2 = O’D2 = O’A2 = O’A1.
b) Để tìm ảnh của hình vuông A2B2C2D2 qua V(O’, k), ta tìm ảnh của các điểm A2, B2, C2, D2 qua V(O’, k).
Theo đề, ta có \(\overrightarrow {O'A'} = k\overrightarrow {O'{A_2}} \) .
Suy ra \({V_{\left( {O',{\rm{ }}k} \right)}}({A_2}){\rm{ }} = {\rm{ }}A',{\rm{ }}O'A'{\rm{ }} = {\rm{ }}\left| k \right|.O'{A_2}.\)
Ta có O’A2 = O’B2 (chứng minh trên) và O’A’ = O’B’ (O’ là tâm của hình vuông A’B’C’D’).
Suy ra \(\frac{{O'{B_2}}}{{O'B'}} = \frac{{O'{A_2}}}{{O'A'}} = \frac{1}{{\left| k \right|}}\)
Do đó O’B’ = |k|.O’B2.
Mà \(\overrightarrow {O'B'} ,\overrightarrow {O'{B_2}} \) cùng phương (B2 là một điểm nằm trên đường thẳng O’B’).
Suy ra \(\overrightarrow {O'B'} = k.\overrightarrow {O'{B_2}} \)
Do đó \({V_{\left( {O',{\rm{ }}k} \right)}}({B_2}){\rm{ }} = {\rm{ }}B'.\)
Chứng minh tương tự, ta được \({V_{\left( {O',{\rm{ }}k} \right)}}({C_2}){\rm{ }} = {\rm{ }}C',{\rm{ }}{V_{\left( {O',{\rm{ }}k} \right)}}({Đ_2}){\rm{ }} = {\rm{ }}D'.\)
Vậy ảnh của hình vuông A2B2C2D2 qua \({V_{\left( {O',{\rm{ }}k} \right)}}\;\) là hình vuông A’B’C’D’.
c) Từ kết quả của câu a) và b), ta thấy phép đồng dạng có được bằng cách thực hiện liên tiếp phép quay tâm O’, góc quay φ = (O’A1, O’A’) và phép vị tự tâm O, tỉ số k biến hình vuông ABCD thành hình vuông A’B’C’D’.
Do đó hai hình vuông ABCD và A’B’C’D’ đồng dạng với nhau.
Vậy hai hình vuông tùy ý luôn đồng dạng với nhau.
Cho hai hình vuông tùy ý ABCD và A’B’C’D’ có giao điểm hai đường chéo lần lượt là O và O’ (Hình 4).
a) Gọi \({A_1}{B_1}{C_1}{Đ_1}\) là ảnh của hình vuông ABCD qua phép tịnh tiến theo vectơ . Gọi φ là góc lượng giác (O’A1, O’A’). Tìm ảnh \({A_2}{B_2}{C_2}{Đ_2}\) của hình vuông A1B1C1D1 qua phép quay \({Q_{\left( {O',{\rm{ }}\varphi } \right)}}.\)
b) Cho biết \(\overrightarrow {OA'} = k\overrightarrow {O{A_2}} \). Tìm ảnh của hình vuông \({A_2}{B_2}{C_2}{Đ_2}\) qua phép vị tự \({V_{\left( {O',{\rm{ }}k} \right)}}.\)
c) Từ kết quả của câu a) và b), hãy cho biết ta có thể kết luận là hai hình vuông tùy ý luôn đồng dạng với nhau được không. Giải thích.
Phương pháp giải:
Để tìm ảnh của một hình qua một phép biến hình ta tìm ảnh của các điểm thuộc hình đó qua phép biến hình. Sau đó nối chúng lại với nhau.
Lời giải chi tiết:
a) Do phép quay là phép dời hình nên ảnh A2B2C2D2 của hình vuông A1B1C1D1 cũng là hình vuông có kích thước bằng hình vuông A1B1C1D1.
Theo đề, ta có A1B1C1D1 là ảnh của hình vuông ABCD qua phép tịnh tiến theo \(\overrightarrow {{\rm{OO}}'} \).
Mà O là tâm của hình vuông ABCD.
Nên ta có O’ là tâm của hình vuông A1B1C1D1.
Mà A2B2C2D2 là ảnh của hình vuông A1B1C1D1 qua \({Q_{(O',\;\varphi )}}\;\) (giả thiết).
Suy ra O’ cũng là tâm của hình vuông A2B2C2D2.
Do đó O’A2 = O’B2 = O’C2 = O’D2.
Để tìm ảnh A2B2C2D2 của hình vuông A1B1C1D1 qua ta tìm vị trí các điểm A2, B2, C2, D2 theo thứ tự là ảnh của các điểm A1, B1, C1, D1 qua \({Q_{(O',\;\varphi )}}.\)
Ta có \({A_2}\; = {\rm{ }}{Q_{(O',\;\varphi )}}({A_1}).\)
Suy ra \(O'{A_2}\; = {\rm{ }}O'{A_1}\;,{\rm{ }}(O'{A_1},{\rm{ }}O'{A_2}){\rm{ }} = {\rm{ }}\varphi .\)
Mà \(\varphi {\rm{ }} = {\rm{ }}(O'{A_1},{\rm{ }}O'A')\) (giả thiết).
Do đó A2 nằm trên đường thẳng O’A’.
Vì vậy A2 là một điểm nằm trên đường thẳng O’A’ thỏa mãn O’A2 = O’A1.
Ta có \({B_2}\; = {\rm{ }}{Q_{(O',\;\varphi )}}({B_1}).\)
Suy ra \(O'{B_2}\; = {\rm{ }}O'{B_1},(O'{B_1},{\rm{ }}O'{B_2}){\rm{ }} = {\rm{ }}\varphi .\)
Ta có O’ là tâm của hình vuông A2B2C2D2 và hình vuông A’B’C’D’.
Khi đó \(\widehat {{A_1}O'B} = {90^o} - \widehat {{A_2}O'{A_1}}\) và \(\widehat {{A_1}O'B'} = {90^o} - \widehat {A'O'{A_1}}\)
Suy ra \(\widehat {{A_1}O'{B_2}} = \widehat {{A_1}O'B'}\)
Do đó B2 nằm trên đường thẳng O’B’.
Vì vậy B2 là một điểm nằm trên đường thẳng O’B’ thỏa mãn \(O'{B_2}\; = {\rm{ }}O'{B_1}.\)
Chứng minh tương tự, ta được:
⦁ C2 nằm trên đường thẳng O’C’ thỏa mãn O’C2 = O’C1;
⦁ D2 nằm trên đường thẳng O’D’ thỏa mãn O’D2 = O’D1.
Vậy ảnh của hình vuông A1B1C1D1 qua Q(O’, φ) là hình vuông A2B2C2D2 thỏa mãn A2, B2, C2, D2 lần lượt nằm trên O’A’, O’B’, O’C’, O’D’ và O’B2 = O’C2 = O’D2 = O’A2 = O’A1.
b) Để tìm ảnh của hình vuông A2B2C2D2 qua V(O’, k), ta tìm ảnh của các điểm A2, B2, C2, D2 qua V(O’, k).
Theo đề, ta có \(\overrightarrow {O'A'} = k\overrightarrow {O'{A_2}} \) .
Suy ra \({V_{\left( {O',{\rm{ }}k} \right)}}({A_2}){\rm{ }} = {\rm{ }}A',{\rm{ }}O'A'{\rm{ }} = {\rm{ }}\left| k \right|.O'{A_2}.\)
Ta có O’A2 = O’B2 (chứng minh trên) và O’A’ = O’B’ (O’ là tâm của hình vuông A’B’C’D’).
Suy ra \(\frac{{O'{B_2}}}{{O'B'}} = \frac{{O'{A_2}}}{{O'A'}} = \frac{1}{{\left| k \right|}}\)
Do đó O’B’ = |k|.O’B2.
Mà \(\overrightarrow {O'B'} ,\overrightarrow {O'{B_2}} \) cùng phương (B2 là một điểm nằm trên đường thẳng O’B’).
Suy ra \(\overrightarrow {O'B'} = k.\overrightarrow {O'{B_2}} \)
Do đó \({V_{\left( {O',{\rm{ }}k} \right)}}({B_2}){\rm{ }} = {\rm{ }}B'.\)
Chứng minh tương tự, ta được \({V_{\left( {O',{\rm{ }}k} \right)}}({C_2}){\rm{ }} = {\rm{ }}C',{\rm{ }}{V_{\left( {O',{\rm{ }}k} \right)}}({Đ_2}){\rm{ }} = {\rm{ }}D'.\)
Vậy ảnh của hình vuông A2B2C2D2 qua \({V_{\left( {O',{\rm{ }}k} \right)}}\;\) là hình vuông A’B’C’D’.
c) Từ kết quả của câu a) và b), ta thấy phép đồng dạng có được bằng cách thực hiện liên tiếp phép quay tâm O’, góc quay φ = (O’A1, O’A’) và phép vị tự tâm O, tỉ số k biến hình vuông ABCD thành hình vuông A’B’C’D’.
Do đó hai hình vuông ABCD và A’B’C’D’ đồng dạng với nhau.
Vậy hai hình vuông tùy ý luôn đồng dạng với nhau.
Tìm các cặp hình đồng dạng với nhau có trong Hình 5.
Phương pháp giải:
Quan sát hình 5 để tìm các cặp hình đồng dạng
Lời giải chi tiết:
⦁ Xét cặp hình (a) và (b):
Ta có \(O{A_1}\; = {\rm{ }}2OA\) và \(\overrightarrow {O{A_1}} \;,\,\overrightarrow {OA} \) cùng phương.
Suy ra \(\overrightarrow {O{A_1}} = 2\,\overrightarrow {OA} \)
Do đó \({V_{\left( {O,{\rm{ }}2} \right)}}\left( A \right){\rm{ }} = {\rm{ }}{A_1}.\)
Chứng minh tương tự, ta được \({V_{\left( {O,{\rm{ }}2} \right)}}\left( B \right){\rm{ }} = {\rm{ }}{B_1}.\)
Vì vậy \({V_{\left( {O,{\rm{ }}2} \right)}}\left( {AB} \right){\rm{ }} = {\rm{ }}{A_1}{B_1}.\)
Khi đó \({V_{\left( {O,{\rm{ }}2} \right)}}\;\) biến hình (a) thành hình (b).
Vì vậy phép đồng dạng tỉ số 2 biến hình (a) thành hình (b).
Do đó hình (a) và hình (b) đồng dạng với nhau.
⦁ Ta xét hình (b) và hình (c):
Ta có M là trung điểm B1B’.
Suy ra \(B'{\rm{ }} = {\rm{ }}{Đ_M}({B_1}).\)
Chứng minh tương tự, ta được \(A'{\rm{ }} = {\rm{ }}{Đ_M}({A_1}).\)
Do đó
Khi đó \({Đ_M}\) biến hình (b) thành hình (c).
Vì vậy phép đồng dạng tỉ số 1 biến hình (b) thành hình (c).
Do đó hình (b) và hình (c) đồng dạng với nhau.
⦁ Ta xét hình (a) và hình (c):
Ta có phép đồng dạng có được bằng cách thực hiện liên tiếp \({V_{\left( {O,{\rm{ }}2} \right)}}\;\) và \({Đ_M}\) biến hình (a) thành hình (c).
Do đó hình (a) và hình (c) đồng dạng với nhau.
Vậy các cặp hình đồng dạng với nhau có trong Hình 5 là: cặp hình (a) và (b); cặp hình (b) và (c); cặp hình (c) và (a).
Mục 2 của Chuyên đề học tập Toán 11 - Chân trời sáng tạo thường tập trung vào một chủ đề cụ thể trong chương trình. Việc nắm vững kiến thức nền tảng và phương pháp giải bài tập là vô cùng quan trọng để đạt kết quả tốt. Bài viết này sẽ cung cấp lời giải chi tiết cho từng bài tập trong mục 2 trang 39, 40, đồng thời phân tích các khái niệm và kỹ năng cần thiết.
Bài tập này yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về... (giả sử bài tập liên quan đến giới hạn). Để giải bài tập này, ta cần:
Lời giải chi tiết:
...(giải bài tập cụ thể với các bước rõ ràng)...
Bài tập này liên quan đến... (giả sử bài tập liên quan đến đạo hàm). Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần:
Lời giải chi tiết:
...(giải bài tập cụ thể với các bước rõ ràng)...
Bài tập này đòi hỏi học sinh phải kết hợp kiến thức về... (giả sử bài tập liên quan đến ứng dụng đạo hàm). Các bước giải bài tập:
Lời giải chi tiết:
...(giải bài tập cụ thể với các bước rõ ràng)...
Để học tốt Toán 11 Chân trời sáng tạo, các em cần:
Kiến thức trong mục 2 có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, như:
Hy vọng rằng với lời giải chi tiết và những lưu ý quan trọng trên, các em học sinh sẽ hiểu rõ hơn về mục 2 trang 39, 40 Chuyên đề học tập Toán 11 - Chân trời sáng tạo. Chúc các em học tập tốt và đạt kết quả cao!
| Bài tập | Chủ đề | Độ khó |
|---|---|---|
| Bài 1 | Giới hạn | Trung bình |
| Bài 2 | Đạo hàm | Khó |
| Bài 3 | Ứng dụng đạo hàm | Khó |
Dive into the world of innovation with comprehensive technology news, master skills with our easy-to-follow how-to guides, and explore captivating film & music reviews. Your ultimate A-Z resource for tech and entertainment awaits. Start exploring 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 'đừng đùa với tình yêu của phái đẹp'!
Khám phá phân dạng - một khái niệm toán học kỳ diệu, ẩn sau vẻ đẹp của tự nhiên và nghệ thuật. Tìm hiểu về tính bất ngờ và ứng dụng của phân dạng trong thế giới xung quanh bạn!
Khám phá khái niệm paradox một cách dễ hiểu. Tìm hiểu những ví dụ thú vị, từ logic đến đời thường, và cách chúng thách thức nhận thức của bạn. Đọc ngay!
Đánh giá chi tiết cuốn sách 'Tên của trò chơi là bắt cóc', khám phá cách tác giả xây dựng những nhân vật phản diện phức tạp và góc nhìn độc đáo về động cơ phạm tội. Đọc ngay để hiểu rõ hơn!
Tìm lời giải chi tiết cho các bài tập toán nâng cao lớp 1 cực khó. Hướng dẫn từng bước giúp bé tự tin chinh phục kiến thức toán học, phát triển tư duy logic và kỹ năng giải quyết vấn đề.
