Bài 69 trang 113 SBT Hình học 10 Nâng cao

Chứng minh rằng phép co về trục \(Ox\) theo hệ số \( \dfrac{b}{a} < 1\), biến đường tròn \((C): {x^2} + {y^2} = {a^2}\) thành elip \((E):  \dfrac{{{x^2}}}{{{a^2}}} +  \dfrac{{{y^2}}}{{{b^2}}} = 1\) và ngược lại, phép co về trục \(Oy\) theo hệ số \( \dfrac{a}{b} > 1\) biến elip \((E):  \dfrac{{{x^2}}}{{{a^2}}} +  \dfrac{{{y^2}}}{{{b^2}}} = 1\) thành đường tròn \((C): {x^2} + {y^2} = {a^2}\).

Giải

\(M(x ; y) \in (C)    \Rightarrow {x^2} + {y^2} = {a^2}\). Ảnh \(M’\) của \(M\) qua phép co về trục \(Ox\) theo hệ số \( \dfrac{b}{a} < 1\) là \(\left\{ \begin{array}{l}{x_{M'}} = x\\{y_{M'}} =  \dfrac{b}{a}y\end{array} \right.  \\  \Rightarrow {a^2} = {x^2} + {y^2}\\ = x_{M'}^2 +  \dfrac{{{a^2}}}{{{b^2}}}y_{M'}^2  \\  \Leftrightarrow     \dfrac{{x_{M'}^2}}{{{a^2}}} +  \dfrac{{y_{M'}^2}}{{{b^2}}} = 1.\)

Vậy ảnh của đường tròn \((C)\) qua phép co về trục \(Ox\) theo hệ số \( \dfrac{b}{a} < 1\) là elip \((E):  \dfrac{{{x^2}}}{{{a^2}}} +  \dfrac{{{y^2}}}{{{b^2}}} = 1\).

Phần ngược lại chứng minh tương tự.

Sachbaitap.com