Giải bài 13 trang 111 sách bài tập toán 9 - Cánh diều tập 2
Trên mặt phẳng toạ độ Oxy cho M(–4; 0), N(4; 0) và P(3; 3). a) Phép quay ngược chiều α° tâm O biến điểm M thành điểm N. Tìm α. b) Qua phép quay thuận chiều 90° tâm O, điểm P biến thành điểm nào?
Đề bài
Trên mặt phẳng toạ độ Oxy cho M(–4; 0), N(4; 0) và P(3; 3).
a) Phép quay ngược chiều α° tâm O biến điểm M thành điểm N. Tìm α.
b) Qua phép quay thuận chiều 90° tâm O, điểm P biến thành điểm nào?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Dựa vào phép quay thuận chiều αo ( 0o<αo<360o ) tâm O giữ nguyên điểm O, biến điểm M (khác điểm O) thành điểm M’ thuộc đường tròn (O; OM) sao cho tia OM quay thuận chiều kim đồng hồ đến tia OM’ thì điểm M tạo nên cung MnM’ có số đo αo .
Dựa vào phép quay thuận chiều αo ( 0o<αo<360o ) tâm O được phát biểu tương tự như trên.
Lời giải chi tiết
a)
Ta có: M(–4; 0), N(4; 0) suy ra OM = |–4| = 4; ON = |4| = 4.
Do đó OM = OM. (1)
Ta cũng suy ra được điểm M và điểm N cùng nằm trên trục Ox, đối xứng với nhau qua điểm O, khi đó ^MON=180o .
Do đó, tia OM quay đến tia ON theo chiều ngược kim đồng hồ tạo thành một cung có số đo bằng 180°. (2)
Từ (1) và (2), ta có phép quay ngược chiều 180° tâm O biến điểm M thành điểm N.
Vậy α = 180.
b)
Gọi H là hình chiếu của điểm P trên Ox.
Do P(3; 3) nên H(3; 0). Suy ra OH = 3 và PH = 3.
Do đó ∆OPH vuông cân tại H, nên ^POH=45o .
Gọi Q là điểm đối xứng với P(3; 3) qua Ox. Khi đó Q(3; –3).
Ta cũng chứng minh được ^QOH=45o .
Khi đó, ^POQ=^POH+^HOQ=45o+45o=90o .
Mặt khác, P và Q đối xứng với nhau qua Ox hay OH là trung trực của PQ, nên OP = OQ. Do đó tia OP quay đến tia OQ theo chiều kim đồng hồ tạo thành một cung có số đo bằng 90°.
Vậy phép quay thuận chiều 90° tâm O điểm P(3; 3) biến thành điểm Q(3; – 3).