Phép đồng dạng $(T)$ thực hiện bằng phép liên tiếp phép vị tự tâm $O$ tỉ số $k=-4$ và phép quay ${Q_{\left( {0;\varphi } \right)}}$, trong đó $\cos \varphi = \dfrac{3}{5}$ , $\varphi$ là góc nhọn. Ảnh của đường tròn $(x+2)^2+(y+4)^2=1$ có dạng $(x-a)^2+(y+b)^2=a+b+c$ qua $(T)$
Tính $a-2b+3c$
- Sử dụng biểu thức tọa độ của phép vị tự tâm $I(a;b)$ tỉ số $k$ là: $\left\{ \begin{array}{l} \left( {x’ - a} \right) = k\left( {x - a} \right)\\ \left( {y’ - b} \right) = k\left( {y - b} \right) \end{array} \right.$
- Sử dụng biểu thức tọa độ của phép quay tâm $I(a;b)$ góc quay $\phi$ là: $\left\{ \begin{array}{l} x’ - a = \left( {x - a} \right)\cos \phi - \left( {y - b} \right)\sin \phi \\ y’ - b = \left( {x - a} \right)\sin \phi + \left( {y - b} \right)\cos \phi \end{array} \right.$
- Sử dụng lý thuyết của phép vị tự và phép quay
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Đường tròn $(C)$ tâm $I(-2;-4)$ bán kính $R=1$
Ta có phép vị tự tâm $O$ tỉ số $k=-4$ biến điểm $I(-2;-4)$ thành $I\'$
$ \Rightarrow \overrightarrow {OI\'} = - 4\overrightarrow {OI} = \left( {8;16} \right) \Rightarrow I\' = \left( {8;16} \right)$
$\cos \varphi = \dfrac{3}{5}$ , $\varphi$ là góc nhọn $ \Rightarrow \sin \varphi = \dfrac{4}{5}$
Ta có phép quay ${Q_{\left( {0;\varphi } \right)}}$, trong đó $\cos \varphi = \dfrac{3}{5}$ , $\varphi$ là góc nhọn biến điểm $I\'(8;16)$ thành điểm $I\'\'$
$\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\nx\' = \left( {8 - 0} \right)\cos \varphi - \left( {16 - 0} \right)\sin \varphi + 0 = - 8\\\ny\' = \left( {8 - 0} \right)\sin \varphi + \left( {16 - 0} \right)\cos \varphi + 0 = 16\n\end{array} \right.$
Phép vị tự tỉ số $k=-4$ biến đường tròn bán kính $R$ thành đường tròn bán kính $R’$ nên $R’=4R=4$
Phép quay biến đường tròn thành đường tròn khác có cùng bán kính
Nên phương trình đường tròn là $(x+8)^2+(y-16)^2=16$
Vậy $a-2b+3c=64$
Đáp án C