TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM
KHOA: TOÁN
----------
VÕ THỊ ÁNH LY
PHÉP NGHỊCH ĐẢO VÀ
ỨNG DỤNG GIẢI CÁC BÀI TOÁN QUỸ TÍCH, DỰNG HÌNH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Quảng Nam, tháng 5 năm 2019
UBND TỈNH QUẢNG NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM
KHOA TOÁN
----------
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Tên đề tài: PHÉP NGHỊCH ĐẢO
ỨNG DỤNG GIẢI CÁC BÀI TOÁN QUỸ TÍCH, DỰNG HÌNH
Sinh viên thực hiện
VÕ THỊ ÁNH LY
MSSV: 2115020117
CHUYÊN NGÀNH: SƯ PHẠM TOÁN
KHÓA 2015 2019
Cán bộ hướng dẫn
ThS. TRẦN ANH DŨNG
MSCB: ………
Quảng Nam, tháng 5 năm 2019
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành được khóa luận một cách hoàn chỉnh, em luôn nhận được sự hướng
dẫn giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo, Thạc Trần Anh Dũng, Giảng viên khoa
Toán trường Đại học Quảng Nam. Em xin y tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy xin
gửi lời tri ân nhất của em đối với những điều thầy đã làm cho em. Em cũng xin y tỏ
lòng biết ơn chân thành tới toàn thể các thầy trong Khoa Toán, Trường Đại học
Quảng Nam, đã dạy bảo em tận tình trong suốt quá trình học tập. Nhân dịp này em
cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn đã luôn bên em, động viên,
giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Xin trân trọng cảm ơn.
MC LC
Chương 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ............................................................................................... 3
1.1. Phương tích của của một điểm đối với đường tròn ......................................................... 1
1.1.1. Định nghĩa và tính chất ............................................................................................. 1
1.1.2. Trục đẳng phương ..................................................................................................... 1
1.1.3. Tâm đẳng phương ..................................................................................................... 3
1.2. Góc của hai đường trong mặt phẳng Ơclit ....................................................................... 3
1.3. Phép nghịch đảo .............................................................................................................. 5
1.3.1. Giới thiệu phép nghịch đảo ...................................................................................... 5
1.3.2. Một số vấn đề về phép nghịch đảo ........................................................................... 7
1.4. Tính bảo giác của phép nghịch đảo ................................................................................. 9
1.5. Mối quan hệ giữa ảnh và tạo ảnh của một hình qua phép nghịch đảo ............................. 9
Chương 2: ỨNG DỤNG PHÉP NGHỊCH ĐẢO ĐỂ GIẢI ...................................................... 17
CÁC BÀI TOÁN QUỸ TÍCH VÀ DỰNG HÌNH .................................................................. 17
2.1. Ứng dụng phép nghịch đảo giải các bài toán quỹ tích................................................... 17
2.1.1. Một số vấn đề về bài toán quỹ tích ......................................................................... 17
2.1.2. Áp dụng phép biến hình để giải một số bài toán quỹ tích ...................................... 18
2.1.3. Ứng dụng phép nghịch đảo giải bài toán quỹ tích .................................................. 19
2.2. Ứng dụng phép nghich đảo giải các bài toán dựng hình ............................................... 25
2.2.1. Một số vấn đề về bài toán dựng hình ...................................................................... 25
2.2.2. Quy trình giải một bài toán dựng hình ................................................................... 27
2.2.3. Ứng dụng phép nghịch đảo giải bài toán dựng hình ............................................... 29
KẾT LUẬN ............................................................................................................................ 36
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................ 37
M ĐẦU
1. Lý do chn đ tài
Toán học ngành khoa học nghiên cứu trừu tượng về các con số, về cấu trúc
tập hợp, về không gian và đặc biệt về các phép biến đổi. Ngày nay, toán học không chỉ
đơn thuần công cụ của các ngành khoa học bản, với những thành tựu đại
của mình, đã thể ứng dụng rộng rãi vào đời sống thực tiễn thông qua việc giải các
bài toán cụ thể như bài toán thương mại, bài toán kiến trúc, các bài toán thiên văn...
Hình học là một bộ phận quan trọng của toán học nghiên cứu về hình dạng, kích
thước, vị trí tương đối của các hình, hình khối các tính chất của các không gian. Từ
lâu, hình học môn học quan trọng bậc nhất bậc học trung học, tiềm năng to lớn
trong việc khai thác và phát triển năng lực trí tuệ, rèn luyện các thao tác phẩm chất
duy toán học cho người học nói chung người làm toán nói riêng. Trong bộ môn
hình học, ta đặc biệt quan tâm đến các phép biến đổi hình học. Cụ thể trong chương
trình Trung học Phổ thông (THPT), một số phép biến hình đã được đưa vào giảng dạy
như phép tịnh tiến, phép đối xứng tâm, đối xứng trục, phép vị tự, phép đồng dạng…
Ta thấy rằng các phép biến hình trên đều tính chất chung hoặc bảo toàn khoảng
cách, hoặc bảo toàn tỉ số khoảng cách. Đặc biệt hơn cả, ta phép nghịch đảo phép
biến hình chỉ bảo toàn góc giữa hai hình vẫn đảm bảo được một số tính chất quan
trọng cho việc nghiên cứu nhưng lại không được đưa vào dạy học rộng rãi chương
trình THPT. Các bài toán sử dụng phép nghịch đảo để giải hầu hết là bài toán hay, bài
toán khó cnhững bài toán kinh điển nằm trong các tuyển tập đề thi học sinh
giỏi quốc gia, quốc tế. Việc sử dụng phép nghịch đảo để giải các bài toán hình học
rất cần thiết, nếu không sử dụng phép nghịch đảo, việc giải bài toán trở nên rất khó
khăn và có thể là không giải được. Không những thế, phép nghịch đảo còn là một công
cụ quan trọng trong nh học, tiềm năng to lớn trong việc phát triển duy người
học toán, phép triển duy biến hình; công cụ hữu ích để phát triển những bài toán,
dạng toán có sẵn trở nên xúc tích và đẹp đẽ hơn.
Nhận thấy được tầm quan trọng của việc hiểu và sử dụng phép nghịch đảo trong
dạy học giải toán hình học, cùng mong muốn tiếp cận nhiều n với nghiên cứu
khoa học, với sự định hướng của thầy giáo, Thạc Trần Anh ng, tôi quyết định
chọn đề tài "Phép nghịch đảo ứng dụng giải các bài toán quỹ tích, dựng hình" để
làm khóa luận tốt nghiệp của mình. Với đề tài nghiên cứu này, tôi sẽ giới thiệu lại
những kiến thức khái quát, những tính chất bản nhất về phép nghịch đảo trong mặt
phẳng; từ đó, tôi sẽ sử dụng phép nghịch đảo để giải các bài toán quỹ tích, các bài toán
dựng hình; nhằm mục đích cung cấp thêm nguồn liệu cho bạn đọc nói chung, sinh
viên trường Đại học Quảng Nam nói riêng có thể hiểu hơn về phép nghịch đảo, thấy
được vẻ đẹp của phép nghịch đảo nói riêng và hình học nói chung.
2. Mc tiêu của đ tài
Trên sở nghiên cứu đề tài, tôi muốn giới thiệu đến người đọc phép nghịch
đảo những tính chất bản của phép nghịch đảo. Từ đó, thể ứng dụng vào việc
giải các bài toán quỹ tích và dựng hình.
3. Đối tưng và phm vi nghiên cu
- Phép nghịch đảo.
- Các bài toán quỹ tích và dựng hình được giải bằng việc ứng dụng phép nghịch
đảo.