Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho các điểm A(–4; 2), B(–4; 5) và C(–1; 3). a) Chứng minh các điểm A’(2; 4), B’(5; 4) và C’(3; 1) theo thứ tự là ảnh của A, B, C qua phép quay tâm O với góc quay

a)

Với A(–4; 2) và A’(2; 4), ta có OA→=−4;2,  OA'→=2;4,  AA'→=6;2.

Do đó OA=OA'=25 và AA'=210.

Suy ra cosAOA'^=OA2+OA'2−AA'22.OA.OA'=252+252−21022.25.25=0.

Do đó AOA'^=90°.        

Mà khi quay đoạn OA (với tâm O) theo hướng cùng chiều kim đồng hồ một góc 90° thì ta được đoạn OA’. Tức là, phép quay có góc quay lượng giác theo chiều âm một góc 90°.

Vì vậy góc lượng giác (OA, OA’) = –90°.

Vậy A’ là ảnh của A qua phép quay tâm O với góc quay –90°.

Chứng minh tương tự, ta thu được B’, C’ theo thứ tự là ảnh của B, C qua phép quay tâm O với góc quay –90°.

b) Từ câu a, ta có phép quay tâm O, góc quay –90° biến ∆ABC thành ∆A’B’C’.

Ta có: ∆A1B1C1 là ảnh của ∆A’B’C’ qua phép đối xứng trục Ox nên:

• A1 = ĐOx(A’), do đó hai điểm A1­ và A’(2; 4) có cùng hoành độ và có tung độ đối nhau, suy ra A1(2; –4).

• B1 = ĐOx(B’), do đó hai điểm B1­ và B’(5; 4) có cùng hoành độ và có tung độ đối nhau, suy ra B1(5; –4).

• C1 = ĐOx(C’), do đó hai điểm C1­ và C’(3; 1) có cùng hoành độ và có tung độ đối nhau, suy ra C1(3; –1).

Vậy tọa độ các đỉnh của ∆A1B1C1 thỏa mãn yêu cầu bài toán là A1(2; –4), B1(5; –4), C1(3; –1).