Phép quay biến đường thẳng thành đường thẳng song song hoặc trùng với nó. Phép tịnh tiến biến đoạn thẳng thành đoạn thẳng bằng nó. Phép quay biến đường tròn thành đường tròn có cùng bán [r]
(1)PHÉP QUAY
I LÝ THUYẾT
1 Khái niệm
Cho điểm I góc quay , phép biến hình biến điểm M thành M cho
;
IM IM
IM IM
gọi
phép quay tâm I góc quay , kí hiệu
; ; : ; I I Q IM IM
Q M M
IM IM
+ quay theo chiều dương (ngược chiều kim đồng hồ) 0 + quay theo chiều dương (ngược chiều kim đồng hồ) 0
+ 2k1 phép quay trở thành phép đối xứng tâm
+ 2k phép quay trở thành phép đồng
2 Tính chất
-QI; M M Q; I; N NM N MN
-QI; d d Khi
0 ; neáu neáu d d
- Biến điểm thành điểm, đoạn thẳng thành đoạn thẳng nó, đường thẳng thành đường thẳng, đường trịn thành đường trịn có bán kính
3 Biểu thức tọa độ
O;90o: ; ;
x y
Q M x y M x y
y x ;
O; 90o: ; ;
x y
Q M x y M x y
y x
Trường hợp tổng quát;
O;
cos sin
: ; ;
sin cos
x x y
Q M x y M x y
y x y
; cos sin : ; ; ; sin cos I
x x a y b a
Q M x y M x y I a b
y x a y b b
II BÀI TẬP
1 CÂU HỎI LÝ THUYẾT
Câu 1: Trong mệnh đề sau, mệnh đề sai?
A Phép quay biến đường thẳng thành đường thẳng song song trùng với
B Phép tịnh tiến biến đoạn thẳng thành đoạn thẳng
C Phép quay biến đường tròn thành đường tròn có bán kính
D Phép tịnh tiến biến tam giác thành tam giác
Câu 2: Trong mệnh đề sau, mệnh đề sai?
A. Phép quay
; O
(2)B. Phép quay ;
4 O Q
biến đường thẳng thành đường thẳng song song với
C. Phép quay QO; 2 k1k phép đối xứng tâm O
D. Phép quay QO;2kk phép đồng
Câu 3: Phép quay sau phép đồng
A Phép quay tâm I , góc quay B Phép quay tâm I, góc quay 300 C Phép quay tâm I , góc quay 180 D Phép quay tâm I, góc quay 90 Câu 4: Khẳng định sau sai?
A. Phép tịnh tiến biến đoạn thẳng thành đoạn thẳng
B. Phép tịnh tiến biến tam giác thành tam giác
C. Phép quay biến đường thẳng thành đường thẳng song song trùng với
D. Phép quay biến đường tròn thành đường tròn có bán kính
Câu 5: Phép quay tâm I góc quay k,kZkhơng có tính chất sau đây?
A Biến đường tròn thành đường tròn có bán kính
B. Biến đường thẳng thành đường thẳng song song trùng với
C. Biến tam giác thành tam giác
D Biến điểm thẳng hàng thành điểm thẳng hàng
Câu 6: Khẳng định sai?
A. Phép tịnh tiến bảo toàn khoảng cách hai điểm
B. Phép quay bảo toàn khoảng cách hai điểm
C. Phép quay biến đường trịn thành đường trịn có bán kính
D. NếuOM OM'; M’ ảnh M qua phép quay QO,
Câu 7: Vì M’ ảnh M qua phép quay QO, OM'OM góc lượng giác
OM OM'; Cho hai điểm phân biệt A,B Khẳng định sau đúng?
A Có vơ số phép đối xứng trục biến A thành B
B Có phép quay biến A thành B
C Có hai phép tịnh tiến biến A thành B
D Có phép đối xứng tâm biến A thành B
Câu 8: Có câu mệnh đề câu sau đây:
i) Phép quay bảo toàn khoảng cách hai điểm
ii) Phép quay biến đường thẳng thành đường thẳng song song với
iii) Phép quay biến tam giác thành tam giác
iv) Phép quay biến đường trịn thành đường trịn có bán kính
A B 2 C 3 D 4
Câu 9: Khẳng định sau sai?
(3)B Phép tịnh tiến biến đoạn thẳng thành đoạn thẳng
C Phép tịnh tiến biến tam giác thành tam giác
D Phép quay biến đường trịn thành đường trịn có bán kính
Câu 10: Khẳng định sai?
A Phép tịnh tiến bảo toàn khoảng cách hai điểm bất lỳ
B Phép quay biến đường trịn thành đường trịn có bán kính
C Phép quay bảo toàn khoảng cách hai điểm
D Nếu M ảnh M qua phép quay QO; OM OM;
Câu 11: Phép quay khơng có tính chất tính chất sau: A Bảo tồn khoảng cách hai điểm
B Biến đường thẳng thành đường thẳng song song trùng với
C Biến tam giác thành tam giác
D Biến đường trịn thành đường trịn có bán kính
2 XÁC ĐỊNH ẢNH, TẠO ẢNH KHƠNG CĨ TỌA ĐỘ
Câu 12: Cho hình vng ABCD tâm O Tìm ảnh tam giác OAB qua phép quay tâm O , góc quay 90
A Tam giác OAB B Tam giác OBC C Tam giác OCD D Tam giác ODA
Câu 13: Đồng hồ thời điểm 12 Khi kim giờ kim phút quay góc lượng giác là:
A 3600 B 300 C 3900 D 3600
Câu 14: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho điểm A2; 0 Phép quay tâm O góc quay 90 biến điểm A thành điểm sau đây?
A 2; B 0; -2 C 2; 0 D 0;
Câu 15: Cho tam giác ABC có diện tích 16 Gọi A’, B’, C’ ảnh A, B, C qua phép quay tâm
O, góc quay
90 Khi diện tích tam giác A’B’C’ bằng:
A 2 B 8 C 4 D.16
Câu 16: Cho tam giác ABC có trọng tâm G Với giá trị phép quay QG, biến
tam giác ABC thành nó?
A
2
B
3
C
3
D
Câu 17: Cho hình vng ABCD tâm O Xét phép quay Q có tâm O góc quay Với giá trị sau , phép quay Q biến hình vng ABCD thành nó?
A
B
6
C
3
D
4
(4)
A Phép quay A;600
Q biến B thành C
B Phép quay
O; 1200 Q
biến C thành A
C Phép quay
O;1200
Q biến AOB thành BOC
D Phép quay
O;1200
Q biến tam giác ABC thành
Câu 19: Cho ABC có H chân đường cao hạ từ A Gọi B C'; ' ảnh B C; qua phép quay
tâm A, góc quay 900 H ' hình chiếu vng góc A lên cạnh B C' ' Số đo góc AH H'
là
A 300 B 600 C 450 D 900
Câu 20: Cho hình vng ABCD tâm O , gọi M N P Q, , , trung điểm cạnh AB BC CD DA, , ,
Phép dời hình sau biến tam giác AMO thành CPO ?
A. Phép tịnh tiến theo MO B. Phép quay tâm O góc quay 90
C. Phép tịnh tiến theo AO D. Phép quay tâm O góc quay 180
Câu 21: Cho hai hình vng ABCD BEFG hình bên Tìm ảnh tam giác ABG qua phép quay tâm B, góc quay 90
A BCD B CBE C ABD D DCG
Câu 22: Cho lục giác ABCDEF tâm O Phép biến hình biến ABF thành CBD A Phép quay quanh tâm O với góc quay 1200 B Phép tịnh tiến theo AC
C Phép đối xứng qua trục BE D Quay quanh tâm O với góc quay 1200
Câu 23: Cho ABC đều, có trọng tâm G Phép quay biến ABC thành nó? A.
, G Q
B 2
, G Q
C 3
, G Q
D ,
3 G Q
O
B
A
(5)Câu 24: Trong mặt phẳng Oxy, phép quay sau biến hình vng ABCD tâm O thành A QA,90 B QA,45 C Q0,90 D Q0,45
Câu 25: Cho tam giác ABC (như hình bên) có trọng tâm G Phép quay tâm G, góc biến đường thẳng
AB thành đường thẳng CA Khi
A α 60o B α 60o C α 120o D α 120o
Câu 26: Cho tam giác ABCcó tâm điểm O Phép quay tâm O, góc quay φ biến tam giác ABC thành chính Khi đó góc φthỏa mãn
A 60 B 90 C 120 D 180
Câu 27: Trong mặt phẳng, cho hai đường thẳng cắt d d' Có phép quay biến đường thẳng d thành đường thẳng d' ?
A 2 B 0 C 1 D Vô số
Câu 28: Cho tam giác ABC có G trọng tâm Trong phép quay sau đây, phép quay biến tam
giác ABC thành :
A.QG; 120 B QA;120 C QG;180 D QG;60
Câu 29: Cho hình vng ABCD tâm O Xét phép quay Q có tâm O góc quay Với giá trị sau , phép quay Q biến hình vng ABCD thành nó?
A
B
6
C
3
D
4
Câu 30: Cho hình vuôngABCD tâm O ,gọiM N P Q, , , trung điểm cạnh
, , ,
AB BC CD DA Phép dời hình sau biến AMO thànhCPO ?
A. Phép tịnh tiến véc-tơ AM B. Phép đối xứng trục MP.
C. Phép quay tâm A góc quay 1800 D Phép quay tâmO góc quay 1800
Câu 31: Cho hình vng ABCD tâm O Khẳng định sau đúng?
A. Phép quay
, O Q
biến ABCD thành
B Phép quay
, O Q
biến ABCD thành
C. Tồn vơ số phép quay tâm O biến ABCD thành
D Tồn hai phép quay tâm O biến ABCD thành
Câu 32: Cho hình bình hành ABCD tâm O , phép quay
O, 1800 Q
biến đường thẳngAD
thành đường thẳng:
A. CD B CB C.BA D AC
A C
(6)Câu 33: Cho hai hình bình hành ABCD CEFB nằm hai phía đường thẳngBC G
đỉnh thứ tư hình bình hành DCEG , O là trung điểm AC Phép quay tâm O , góc quay
180 biến
đường thẳng AD thành đường thẳng
A.CE B BC C BE D.AG
3 XÁC ĐỊNH ẢNH TẠO ẢNH CÓ TỌA ĐỘ
Câu 34: Trong mặt phẳng Oxy, cho đường tròn C : x52y22 7 Ảnh đường trịn qua phép
quay tâm O góc 90
A x52y22 7 B x22y52 4
C x22y52 7 D x52y22 7
Câu 35: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho đường thẳng d : 2x Phép quay tâm O ( O y
gốc tọa độ), góc quay 90 biến đường thẳng d thành đường thẳng d Phương trình đường thẳng
d là:
A x2y 3 B x2y 6 C x2y 6 D x2y 3 Câu 36: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, phép quay tâm O góc
90 biến điểm A0; 2 thành điểm A có tọa độ
là
A. A0; 2 B. A 2; 0 C. A0;2 D. A2; 2
Câu 37: Ảnh M5; 0 qua phép quay tâm O , góc 90
A 0; 5 B 5;0 C 5; 0 D 0;5
Câu 38: Trong mặt phẳng tọa độ cho điểm Tìm ảnh điểm qua phép quay tâm góc
quay
A B C D
Câu 39: Ảnh điểm M3; 2 qua phép qua tâm O, góc quay 90 điểm có tọa độ
A 2; 3 B 2; 3 C 2; D 2;3
Câu 40: Trong hệ trục tọa độ Oxy, cho điểm A 2;3 Tọa độ điểm A QO;90 A là:
A 2; B 3; 2 C 2; 3 D 3;
Câu 41: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho điểm A3; 4 Gọi A ảnh điểm A qua phép quay tâm
0; 0
O , góc quay 90 Điểm A có tọa độ
A A 3; 4 B A 4; 3 C A3; 4 D A 4;3
Câu 42: Cho M3; 0 phép quay tâm O góc quay 90 biến điểm M thành điểm M có tọa độ
Oxy M(2; 0) M O
0 90
(7)A 0; –3 B –3; C 3;0 D 0;3
Câu 43: Trong mặt phẳng Oxy, cho điểm N2;3 Ảnh điểm N qua phép quay tâm O góc quay 90 điểm N có tọa độ
A 3; 2 B 3; 2 C 3; 2 D 3;
Câu 44: Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho :x 3y0 Gọi ảnh qua phép quay tâm O
góc 120o Tìm góc đường thẳng
A 30o B 60o C 120o D 150o
Câu 45: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho điểm A3; 0 Tìm tọa độ ảnh A điểm A qua phép quay O Q
A.A0; 3 B A3; 0 C A0;3 D A2 3; 3
Câu 46: Điểm sau ảnh M4;5qua phép quay tâm O0;0 góc quay 90?
A 5;4 B 4; 5 C 5; 4 D 4; 5
Câu 47: Trong hệ tọa độ Oxy, ảnh điểm M0; 2 qua phép quay tâm O , góc quay
90 là?
A. M 0; 2 B. M 0; 2 C. M 2; 0 D. M 2;0
Câu 48: Ảnh điểm M3; 2 qua phép qua tâm O , góc quay 90 điểm có tọa độ
A 2; 3 B 2; 3 C 2;3 D 2;3
Câu 49: Trong mặt phẳng Oxy cho điểm A 2; 1 Ảnh A' A qua phép quay tâm O, góc 90o có tọa độ
A A2; 1 B A 2; 1 C A 1;2 D A1; 2
Câu 50: Trong mặt phẳng Oxy cho điểmA0; 3 Tìm tọa độ điểm A'là ảnh điểm A qua phép quay tâm
Ogóc quay 900
A A' 0; 3 B A'3; C A' 3; 0 D A'3; 3
Câu 51: Trong mặt phẳng tọa độOxy, cho điểm A2; 1 Ảnh Aqua phép quay tâmO, góc quay 900là
A A' 1;2 B A ' 1;2 C A ' 2;1 D A ' 1;
Câu 52: Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy, cho điểm M3; 2 Tìm tọa độ điểm M ảnh điểm
M qua phép quay tâm O góc quay 90
(8)Câu 53: Trong mặt phẳng tọa độOxy , tìm tọa độ điểm M ảnh điểm M1; 2 qua phép quay tâm O , góc quay 90
A M' 2; 1 B M'2;1 C M' 1; 2 D M' 2;1
Câu 54: Cho M3; 0 phép quay tâm O góc quay 90 biến điểm M thành điểm M có tọa độ
A 0; –3 B –3; C 3; D 0;
Câu 55: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho điểm I3;1 Phép quay tâm I góc quay 90 biến điểm O thành
A O4; 2 B O2; 4 C O2; 4 D O4; 2
Câu 56: Trong mặt phẳng với hệ tọa độOxy, gọi B a b ảnh điểm ; A3; 1 qua phép quay tâm O, góc quay 90 Tính S a2b2
A S 10 B S 8 C S 2 D S 4
Câu 57: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho M 3; 4 Gọi Ma b; ảnh M qua phép quay tâm O góc
quay 90 Tính giá trị 2
a b
A 7 B 9 C 16 D 25
Câu 58: Tìm ảnh đường tròn x12y22 9 qua phép quay tâm O góc quay 90
A x22y12 9 B x22y12 9
C x22y12 9 D x22y12 9
Câu 59: Trong mặt phẳng Oxy, cho điểm M2; 2 Hỏi điểm sau đây, điểm ảnh điểm M qua
phép quay tâm O góc quay 45 ?
A 1;1 B 2 2; C 2; D 0; 2
Câu 60: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai đường thẳng d: 4x3y 5 d' :x7y 4 Nếu có
phép quay biến đường thẳng thành đường thẳng số đo góc quay với 0180
là:
A 120 B 60 C 90 D 45
Câu 61: Trong mặt phẳng Oxy, ảnh điểm M 6;6 qua phép quay tâm O góc quay 45
A M' 0; 2 B M'6 2; 0 C M' 0; 2 D M' 2; 0
Câu 62: Trong mặt phẳng Oxy, ảnh đường thẳng ( ) : 3d xy 1 0qua phép quay tâm o góc quay 900là đường thẳng có phương trình sau đây?
(9)Câu 63: Trong mặt phẳng Oxy, cho M1; 0 Phép quay tâm O góc 900 biến điểm M thành điểm M có tọa độ là:
A 0; B 0;1 C 1;1 D 2;
Câu 64: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, tìm tọa độ điểm A' ảnh A5 5; qua phép quay tâm O góc 45
A A' 0;5 2 B A' 0;5 C A' 0; 2 D A' 5; 5
Câu 65: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng d: 2x3y 4 Gọi d ảnh d qua phép '
quay tâm O góc 90 Khi đó:
A d' : 3x2y 4 0 B d' : 3x2y 4 0 C d' : 2x3y 4 0 D d' : 3x2y0
Câu 66: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, phép quay tâm I 1; góc quay 90 biến điểm A(2; 3) thành điểm B
có tổng hoành độ tung độ bằng:
A. B. 1 C. D.
Câu 67: Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy, đường tròn C : x22y32 9 ảnh đường
tròn C qua phép quay tâm O , góc quay 90 Khi phương trình đường tròn C là:
A. x32y22 9 B. x22y32 9 C. x32y22 9 D. x22y32 9
Câu 68: Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy , tìm tọa độ điểm A' ảnh điểmA3; 6 qua phép quay tâm O , góc quay 1800
A.A' 3; 6 B.A' 3; 6 C.A ' 3; 6 D.A ' 3; 6
Câu 69: Trong mặt phẳng Oxy ảnh điểm M 6;1 qua phép quay QO; 90 (tâm O, góc quay 90 ) là:
A M 1; 6 B M 6; 1 C M 1; 6 D M 6;1
Câu 70: Phép quay tâm I4; 3 góc quay 180o biến đường thẳng d: 2x3y thành đường thẳng có
phương trình là:
A 2x3y B 2x3y C 2x3y D 2x3y
Câu 71: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, phép quay tâmO góc quay π
2 biến đường thẳng d : 2x y
thành đường thẳng có phương trình:
A x2y B x2y C x2y D x2y
Câu 72: Trong mặt phẳng Oxy, cho đường thẳng d có phương trình 3x4y Viết phương trình đường
thẳng ảnh đường thẳng d qua phép quay tâm O góc quay 900
A 4x3y B 4x3y C 3x4y D 3x4y
Câu 73: Trong mặt phẳng Oxy, cho đường thẳng d: 5x3y15 Viết phương trình đường thẳng '0 d
(10)A. 3x5y150 B. 3x5y150 C. 5x3y15 D. 5x3y150 Câu 74: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, phép quay tâm O góc quay 900 biến đường thẳng d : 2x y
thành đường thẳng 'd có phương trình
A d' :x2y 0 B d' :x2y 0 C d' : 3x y 0 D. d' :x y
Câu 75: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho điểm I3;1 Phép quay tâm I góc quay 90 biến điểm O thành A O4; 2 B O2; 4 C O2; 4 D O4; 2
Câu 76: Trong mặt phẳng với hệ tọa độOxy, gọi B a b ảnh điểm ; A3; 1 qua phép quay tâm O ,
góc quay 90 Tính 2
Sa b
A S 10 B S 8 C S 2 D S 4
Câu 77: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho M 3; 4 Gọi M a b ; ảnh M qua phép quay tâm O góc quay 90 Tính giá trị a2b2
A 7 B 9 C 16 D 25
Câu 78: Tìm ảnh đường trịn x12y22 9 qua phép quay tâm O góc quay 90 A x22y12 9 B x22y12 9
C x22y12 9 D x22y12 9
Câu 79: Trong mặt phẳng Oxy, cho đường tròn C : x52 y22 7 Ảnh đường tròn qua phép
quay tâm O góc 90
A x52y22 7 B x22y52 4
C x22y52 7 D x52y22 7
Câu 80: Trong mặt phẳng Oxy, cho điểm M2; 2 Hỏi điểm sau đây, điểm ảnh điểm M qua
phép quay tâm O góc quay 45 ?
A 1;1 B 2 2; C 2; D 0; 2
Câu 81: Phép quay tâm O0; 0 góc quay 360 biến đường trịn C :x2 y24x thành đường trịn có phương trình
A x2y24x 1 B x2 y24x 1 C x2 y24x 1 D x2y24x 1
Câu 82: Cho phép quay tâm O(0;0) góc quay 1800 biến đường thẳng d:x y10 thành đường thẳng có phương trình là:
A x y3 0 B x y1 0 C x y1 0 D x y3 0
Câu 83: Cho đường tròn C :x2 y22x6y có tâm I Ảnh I qua phép quay tâm O, góc quay 7 0
90
I’ có tọa độ:
(11)Câu 84: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho đường thẳng d: 3xy 1 , ảnh d đường thẳng d qua
phép quay tâm O, góc quay 90o
A d:x3y 1 B d:x3y 1 C d: 3xy 3 D d:x3y 1
Câu 85: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng d x: y0 Tìm phương trình đường thẳng d ảnh đường thẳng d qua phép quay Q( , 90 )O
A x y B xy 1 C x y D x90y Câu 86: Phép quay tâm O0; 0 góc quay
90 biến điểm A(0;5) thành điểm A' có tọa độ
A ( 5; 0) B ( 5; 0) C.(2; 3) D (3; 0)
Câu 87: Cho đường thẳng d: 3x y , đường thẳng đường thẳng có phương trình sau ảnh d qua phép quay tâm O0; 0 góc 900
A. xy 1 B. x3y 1
C. 3xy 2 D xy20
Câu 88: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho I3; 3 A6; Phép quay ,
2 I Q
biến điểm A thành điểm B
Tìm tọa độ điểm B
A B0;6 B B6; 0 C B0; 0 D B0;6
4 ỨNG DỤNG CỦA PHÉP QUAY
Câu 89: Trong mặt phẳng Oxy, ảnh đường tròn C : x12y2 9 qua phép quay tâm O góc quay
-90 đường trịn có phương trình đây?
A. x2y12 9 B. x2y12 3 C. x2y22x D. x2y22y 8
Câu 90: Cho hình vng ABCD có A 1;1 ,B(1;1 ,) C( 1; ,) D(1; ) Phép quay tâm O ,
góc quay
biến hình vng ABCD thành hình vng A B C D Gọi ' ' ' ' S là diện tích phần hình
vng A B C D nằm ngồi hình vng ABCD' ' ' ' Tính S
A. B 12 2 C.64 D 1
BẢNG ĐÁP ÁN
1.A 2.B 3.A 4.C 5.D 6.D 7.D.B 8.C 9.A 10.D
11.B 12.B 13.A 14.D 15.D 16.B 17.A 18.B 19.C 20.D
21.B 22.C 23.B 24.C 25.D 26.C 27.A 28.A 29.A 30.D
31.C 32.B 33.B 34.C 35.A 36.B 37.B 38.B 39.D 40.B
41.D 42.D 43.B 44.B 45.C 46.A 47.C 48.D 49.D 50.C
51.A 52.A 53.B 54.D 55.A 56.A 57.D 58.A 59.D 60.D
61.B 62.B 63.B 64.A 65.A 66.D 67.C 68.D 69.A 70.C
71.A 72.B 73.B 74.B 75.A 76.A 77.D 78.A 79.C 80.D