Đề bài - câu 10 trang 222 sách bài tập hình học 11 nâng cao

\(\eqalign{ & \overrightarrow {OO'} = \overrightarrow {OM} + \overrightarrow {MM'} + \overrightarrow {M'O'} \cr & = {1 \over k}\overrightarrow {ON} + \overrightarrow {MM'} - k'\overrightarrow {O'N} \cr & = \overrightarrow {MM'} + {1 \over k}\left( {\overrightarrow {ON} + \overrightarrow {NO'} } \right) \cr & = \overrightarrow {MM'} + {1 \over k}\overrightarrow {OO'} \cr} \)

Đề bài

Cho phép vị tự V có tâm O tỉ số k và phép vị tự V có tâm O tỉ số k, biết rằng O, O là hai điểm phân biệt và kk = 1. Chứng minh rằng hợp thành của V và V là một phép tịnh tiến.

Lời giải chi tiết

Đề bài - câu 10 trang 222 sách bài tập hình học 11 nâng cao

Lấy điểm M tùy ý và giả sử V biến điểm M thành điểm N và V biến điểm N thành điểm M.

Khi đó ta có:

\(\overrightarrow {ON} = k\overrightarrow {OM} \) và \(\overrightarrow {O'M'} = k'\overrightarrow {O'N} \). (chú ý rằng kk = 1)

Suy ra

\(\eqalign{ & \overrightarrow {OO'} = \overrightarrow {OM} + \overrightarrow {MM'} + \overrightarrow {M'O'} \cr & = {1 \over k}\overrightarrow {ON} + \overrightarrow {MM'} - k'\overrightarrow {O'N} \cr & = \overrightarrow {MM'} + {1 \over k}\left( {\overrightarrow {ON} + \overrightarrow {NO'} } \right) \cr & = \overrightarrow {MM'} + {1 \over k}\overrightarrow {OO'} \cr} \)

Như vậy, ta có \(\overrightarrow {MM'} = \left( {1 - k} \right)\overrightarrow {OO'} \) (*)

Vì phéo hợp thành của V và V biến M thành M nên từ (*) ta suy ra phép hợp thành đó là phép tịnh tiến theo vectơ \(\left( {1 - k'} \right)\overrightarrow {OO'} \).