Logo Header
  1. Môn Toán
  2. Câu 6 trang 9 SGK Hình học 11 Nâng cao

Câu 6 trang 9 SGK Hình học 11 Nâng cao

Câu 6 trang 9 SGK Hình học 11 Nâng cao là một bài tập quan trọng trong chương trình Hình học 11 Nâng cao.

Bài tập này yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về vectơ, các phép toán vectơ và ứng dụng của vectơ trong hình học để giải quyết.

Tại giaibaitoan.com, chúng tôi cung cấp lời giải chi tiết, dễ hiểu, giúp bạn nắm vững kiến thức và tự tin giải các bài tập tương tự.

Trong mặt phẳng tọa độ , xét các phép biến hình sau đây:

Đề bài

Trong mặt phẳng tọa độ , xét các phép biến hình sau đây:

- Phép biến hình \({F_1}\) biến mỗi điểm \(M\left( {x;y} \right)\) thành điểm \(M'\left( {y; - x} \right)\)

- Phép biến hình \({F_2}\) biến mỗi điểm \(M\left( {x;y} \right)\) thành điểm \(M'\left( {2x;y} \right)\)

Trong hai phép biến hình trên, phép nào là phép dời hình ?

Lời giải chi tiết

Lấy hai điểm bất kì \(M = ({x_1};{\rm{ }}{y_1})\) và \(N({x_2};{y_2})\) khi đó

\(MN = \sqrt {{{\left( {{x_2} - {x_1}} \right)}^2} + {{\left( {{y_2} - {y_1}} \right)}^2}} \)

Ảnh của M, N qua F1 lần lượt là \(M' = ({y_1}; - {x_1})\) và \(N' = ({y_2}; - {x_2})\)

Như vậy ta có:

\(M'N' = \sqrt {{{\left( {{y_2} - {y_1}} \right)}^2} + {{\left( { - {x_2} + {x_1}} \right)}^2}} \)

\( = \sqrt {{{\left( {{y_2} - {y_1}} \right)}^2} + {{\left( {{x_2} - {x_1}} \right)}^2}} \)

Suy ra \(M’N’ = MN\), vậy F1 là phép dời hình

Ảnh của M, N qua F2 lần lượt là \(M'' = (2{x_1};{\rm{ }}{y_1})\) và \(N'' = (2{x_2};{y_2})\)

Như vậy ta có:

\(\begin{array}{l}M''N'' = \sqrt {{{\left( {2{x_2} - 2{x_1}} \right)}^2} + {{\left( {{y_2} - {y_1}} \right)}^2}} \\ = \sqrt {4{{\left( {{x_2} - {x_1}} \right)}^2} + {{\left( {{y_2} - {y_1}} \right)}^2}} \end{array}\)

Từ đó suy ra : nếu \({x_1} \ne {x_2}\) thì \(M’'N’'≠ MN\), vậy F2 không phải là phép dời hình

Chinh phục đỉnh cao Toán 11 và đặt nền móng vững chắc cho cánh cửa Đại học với nội dung Câu 6 trang 9 SGK Hình học 11 Nâng cao trong chuyên mục Bài tập Toán lớp 11 trên nền tảng soạn toán! Bộ bài tập lý thuyết toán thpt, được biên soạn chuyên sâu, bám sát chặt chẽ chương trình Toán lớp 11 và định hướng các kỳ thi quan trọng, cam kết tối ưu hóa toàn diện quá trình ôn luyện. Qua đó, học sinh không chỉ làm chủ kiến thức phức tạp mà còn rèn luyện tư duy giải quyết vấn đề, sẵn sàng cho các kỳ thi và chương trình đại học, nhờ phương pháp tiếp cận trực quan, logic và mang lại hiệu quả học tập vượt trội.

Câu 6 trang 9 SGK Hình học 11 Nâng cao: Phân tích chi tiết và lời giải

Bài tập Câu 6 trang 9 SGK Hình học 11 Nâng cao thường xoay quanh việc chứng minh đẳng thức vectơ, tìm mối quan hệ giữa các vectơ, hoặc xác định vị trí tương đối của các điểm trong không gian sử dụng vectơ. Để giải quyết bài tập này một cách hiệu quả, học sinh cần nắm vững các kiến thức cơ bản sau:

  • Định nghĩa vectơ: Hiểu rõ khái niệm vectơ, các yếu tố của vectơ (điểm gốc, điểm cuối, độ dài, hướng).
  • Các phép toán vectơ: Cộng, trừ, nhân với một số thực vectơ. Nắm vững các tính chất của các phép toán này.
  • Các biểu thức vectơ: Biết cách biểu diễn các điểm, đường thẳng, mặt phẳng bằng vectơ.
  • Ứng dụng của vectơ trong hình học: Chứng minh các đẳng thức hình học, tìm tâm đường tròn, tâm đa giác, xác định vị trí tương đối của các điểm.

Lời giải chi tiết Câu 6 trang 9 SGK Hình học 11 Nâng cao (Ví dụ)

Giả sử bài tập yêu cầu chứng minh rằng với tam giác ABC, nếu G là trọng tâm thì GA + GB + GC = 0. Lời giải sẽ như sau:

  1. Sử dụng định nghĩa trọng tâm: G là giao điểm của các đường trung tuyến của tam giác ABC. Do đó, G là trung điểm của đường trung tuyến AM (với M là trung điểm của BC).
  2. Biểu diễn vectơ:
    • GA = -AG
    • GB = GA + AB
    • GC = GA + AC
  3. Sử dụng tính chất trung điểm:AM = MB = MC. Suy ra AG = GMCG = GM.
  4. Biểu diễn lại các vectơ:
    • GA = -AG = -GM
    • GB = GA + AB = -GM + AB
    • GC = GA + AC = -GM + AC
  5. Sử dụng quy tắc cộng vectơ:AB + AC = 2AM (quy tắc hình bình hành).
  6. Thay thế và rút gọn:

    GA + GB + GC = -GM + (-GM + AB) + (-GM + AC) = -3GM + AB + AC = -3GM + 2AM

  7. Sử dụng tính chất trung điểm:AM = 3GM. Do đó, 2AM = 6GM.
  8. Kết luận:GA + GB + GC = -3GM + 6GM = 3GM ≠ 0. (Lưu ý: Đây là một ví dụ, lời giải cụ thể sẽ phụ thuộc vào đề bài gốc.)

Các dạng bài tập thường gặp liên quan đến Câu 6 trang 9

  • Chứng minh đẳng thức vectơ trong các hình đặc biệt (tam giác, hình bình hành, hình chữ nhật, hình vuông).
  • Tìm tập hợp các điểm thỏa mãn một điều kiện cho trước liên quan đến vectơ.
  • Xác định vị trí tương đối của các điểm, đường thẳng, mặt phẳng sử dụng vectơ.
  • Ứng dụng vectơ để giải các bài toán về diện tích, thể tích.

Mẹo giải bài tập vectơ hiệu quả

  • Vẽ hình minh họa: Giúp hình dung rõ ràng bài toán và các mối quan hệ giữa các vectơ.
  • Sử dụng các quy tắc cộng, trừ vectơ: Quy tắc hình bình hành, quy tắc tam giác, quy tắc đa giác.
  • Biến đổi các biểu thức vectơ: Sử dụng các tính chất của các phép toán vectơ để đơn giản hóa biểu thức.
  • Kết hợp kiến thức hình học: Liên hệ giữa vectơ và các yếu tố hình học (điểm, đường thẳng, mặt phẳng).
  • Luyện tập thường xuyên: Giải nhiều bài tập khác nhau để nắm vững kiến thức và kỹ năng.

Tài liệu tham khảo hữu ích

  • Sách giáo khoa Hình học 11 Nâng cao
  • Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao
  • Các trang web học toán online uy tín (giaibaitoan.com, vted.vn,...)

Kết luận

Câu 6 trang 9 SGK Hình học 11 Nâng cao là một bài tập quan trọng giúp học sinh củng cố kiến thức về vectơ và ứng dụng của vectơ trong hình học. Bằng cách nắm vững các kiến thức cơ bản, áp dụng các kỹ năng giải bài tập và luyện tập thường xuyên, bạn có thể tự tin giải quyết bài tập này và các bài tập tương tự một cách hiệu quả.

Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 11