Bài 8 trang 33 Chuyên đề Toán 11: Cho hai đường tròn (O1; R) và (O2; 2R) tiếp xúc ngoài với nhau tại điểm A. Tìm phép vị tự biến đường tròn (O1; R) thành đường tròn (O2; 2R).
Chú ý: Phép vị tự biến đường tròn có bán kính R thành đường tròn có bán kính R' = |k|R và có tâm là ảnh của tâm.
Hai đường tròn (O1; R) và (O2; 2R) tiếp xúc ngoài với nhau tại điểm A và đường tròn tâm O2 có bán kính gấp 2 lần đường tròn tâm O1.
- Trên đường tròn (O1; R) lấy điểm B bất kì.
- Trên đường tròn (O2; 2R) dựng đường kính CD // O1B.
- BC cắt O1O2 tại E.
+) Ta có: O1B // CO2 nên theo định lí Thales có EO2EO1=O2CO1B=2RR=2.
Suy ra →EO2=2→EO1 nên ta có phép vị tự tâm E, tỉ số 2 biến điểm O1 thành điểm O2.
Như vậy, phép vị tự tâm E, tỉ số 2 biến đường tròn (O1; R) thành đường tròn (O2; 2R).
+) Nối B với D, ta chứng minh được BD cắt O1O2 tại điểm tiếp xúc A của hai đường tròn.
Ta có: AO2AO1=2RR=2và A nằm giữa hai điểm O1 và O2 nên →AO2=−2→AO1 . Do đó, ta có phép vị tự tâm A, tỉ số – 2 biến điểm O1 thành điểm O2.
Như vậy, phép vị tự tâm A, tỉ số – 2 biến đường tròn (O1; R) thành đường tròn (O2; 2R).
Vậy có 2 phép vị tự biến đường tròn (O1; R) thành đường tròn (O2; 2R).
Xem thêm các bài giải Chuyên đề Toán lớp 11 Cánh diều hay, chi tiết khác:
Bài 1: Một vài yếu tố của lí thuyết đồ thị. Đường đi Euler và đường đi Hamilton
Bài 2: Một vài ứng dụng của lí thuyết đồ thị