Tổng hợp bài tập trắc nghiệm chuyên đề Phép biến hình trong mặt phẳng

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng d có phương trình $x + y - 2 = 0$.
    Tìm ảnh của đường thẳng d qua phép quay tâm O góc $90^o$?
    Chọn đáp án đúng nhất:
    • -x - y - 2 = 0
    • x - y - 2 = 0
    • x + y + 2 = 0
    • x - y + 2 = 0
    Hướng dẫn giải:

    01.png
    Lấy \(M\left(x_d;y_d\right)\in d\) . Ta có:
    \(x_d+y_d-2=0\) (vì \(M\in d\)) (*)
    Phép quay quanh gốc O góc 90o biến điểm \(M\left(x_d;y_d\right)\) thành điểm M'(x ; y):
    \(\begin{cases}x=x_d.\cos90^o-y_d.\sin90^o=-y_d\\y=x_d.\sin90^o+y_d.\cos90^o=x_d\end{cases}\)
    \(\Rightarrow\begin{cases}x_d=y\\y_d=-x\end{cases}\)
    Thay \(\left(x_d;y_d\right)\) vào phương trình (*) của d ta có:
    \(\left(y\right)+\left(-x\right)-2=0\)
    \(\Leftrightarrow x-y+2=0\)
    Vậy M'(x ; y) thỏa mãn phương trình trên, cũng chính là phương trình của d' là ảnh của d qua phép quay tâm O góc 90o.
    Cách 2:
    Đường thẳng d cắt hai trục tọa độ tại A(0 ; 2) và B(2 ; 0).
    02.png
    Phép quay tâm O góc 90o biến A thành C, B thành A.
    Vậy đường thẳng CA là ảnh của AB qua phép quay.
    Phương trình đường thẳng AC là x - y + 2 = 0
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hình chữ nhật có O là tâm đối xứng. Hỏi có bao nhiêu phép quay tâm O, góc \(\alpha\) \((0\le\alpha\le2\pi)\) biến hình chữ nhật trên thành chính nó?
    • Không có.
    • 1
    • 2
    • Vô số.
    Hướng dẫn giải:

    Với \(\alpha=0\) hoặc \(\alpha=\pi\) thì phép quay tâm O sẽ biến hình chữ nhật đã cho thành chính nó.
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hình vuông ABCD tâm O. Xét phép quay Q có tâm quay O và góc quay \(\varphi\). Với giá trị nào sau đây của \(\varphi\) , phép quay Q biến hình vuông ABCD thành chính nó?
    • \(\varphi=\dfrac{\pi}{6}\)
    • \(\varphi=\dfrac{\pi}{4}\)
    • \(\varphi=\dfrac{\pi}{3}\)
    • \(\varphi=\dfrac{\pi}{2}\)
     
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng (d) : x + y - 2 = 0. Tìm ảnh của d qua phép quay tâm O, góc quay 90o.
    • \(\left(d'\right):x+y+2=0\)
    • \(\left(d'\right):x-y+2=0\)
    • \(\left(d'\right):x+y-2=0\)
    • \(\left(d'\right):x-y-2=0\)
    Hướng dẫn giải:

    Đường thẳng (d) : x + y - 2 = 0 cắt trục hoành và trục tung tại A(2;0) và B(0;2). Quay quanh gốc O một góc \(90^0\) thì A và B lần lượt có ảnh là B(0;2) và C(-2;0). Đường thẳng d' qua B và C có phương trình \(\dfrac{x}{-2}+\dfrac{y}{2}=1\Leftrightarrow x-y+2=0\).
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hai đường thẳng bất kỳ d và d’. Có bao nhiêu phép quay biến đường thẳng d thành đường thẳng d’?
    • Không có phép quay nào.
    • Có một phép quay duy nhất.
    • Chỉ có hai phép quay.
    • Có vô số phép quay.
    Hướng dẫn giải:

    Lấy A là một điểm tùy ý trên d thì phép quay tâm A, góc quay \(180^0\) biến d thành chính nó.
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hình bình hành ABCD tâm O, phép quay Q(O;-180o) biến đường thẳng AD thành đường thẳng nào trong số các đường thẳng dưới đây?
    • CD
    • BC
    • BA
    • AC
    Hướng dẫn giải:

    Hãy vẽ hình bình hành ABCD và nhớ lại tính chất sau của hình bình hành: Hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường. Vì vậy \(Q\left(A\right)=C;Q\left(D\right)=B\), do đó đáp số là BC.
     
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho tam giác ABC, \(Q_{\left(O;30^o\right)}\left(A\right)=A';Q_{\left(O;30^o\right)}\left(B\right)=B';Q_{\left(O;30^o\right)}\left(C\right)=C'\). Với O khác A, B,C, khi đó kết luận nào dưới đây là đúng?
    • \(\Delta ABC\) đều.
    • \(\Delta ABC\) cân.
    • \(\Delta AOA'\) đều.
    • \(\Delta AOA'\) cân.
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hai hình bình hành. Hãy chỉ ra một đường thẳng chia mỗi hình bình hành đó thành hai hình bằng nhau.
    • Đường thẳng đi qua hai tâm của hai hình bình hành.
    • Đường thẳng đi qua hai đỉnh của hai hình bình hành.
    • Đường thẳng đi qua tâm của hình bình hành thứ nhất và đỉnh của hình bình hành thứ hai.
    • Đường chéo của một trong hai hình bình hành đó.
     
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Gọi \(\Delta A'B'C'\) là ảnh của\(\Delta\) ABC qua phép dời hình có được bằng cách thực hiện liên tiếp các phép quay tâm O góc - 90o và phép đối xứng qua trục Ox. Tìm tọa độ các đỉnh A'; B' ; C' biết A(-3;2); B(-4;5) và C(-1;3).
    • \(A'\left(2;-3\right);B\left(3;-1\right);C\left(5;-4\right)\)
    • \(A'\left(2;-3\right);B\left(5;-4\right);C\left(3;-1\right)\)
    • \(A'\left(5;-4\right);B\left(2;-3\right);C\left(3;-1\right)\)
    • \(A'\left(3;-1\right);B\left(5;-4\right);C\left(2;-3\right)\)
    Hướng dẫn giải:

    Ta gọi $A_1;B_1; C_1$ là ảnh của A, B, C qua phép quay tâm O, góc quay -90o.
    Khi đó ta có \(A_1\left(2;3\right);B_1\left(5;4\right);C_1\left(3;1\right)\)
    Vậy \(A'\left(2;-3\right);B'\left(5;-4\right);C'=\left(3;-1\right)\)