Phép đối xứng tâm
- Thứ năm - 24/03/2016 15:49
- In ra
- Đóng cửa sổ này
Phép đối xứng tâm. Công thức toạ độ của phép đối xứng tâm.

Phép đối xứng tâm $I$ ký hiệu là ${D_I}.$
Ta viết ${D_I}\left( M \right) = M'$ để chỉ phép đối xứng tâm $I$ biến điểm $M$ thành điểm $M'$.
Từ định nghĩa ta dễ dàng suy ra ${D_I}\left( M \right) = M' \Leftrightarrow \overrightarrow {IM'} = - \overrightarrow {IM} .$
Các tính chất của phép đối xứng tâm. Phép đối xứng tâm bảo toàn khoảng cách giữa hai điểm bất kì, biến đường thẳng thành đường thẳng, biến tam giác thành tam giác đã cho, biến đường tròn thành đường tròn có cùng bán kính.

Đối xứng qua gốc toạ độ. Trong mặt phẳng $Oxy$ cho điểm $M\left( {x;y} \right).$ Khi đó phép cho ảnh qua phép đối xứng tâm $O\left( {0;0} \right)$ là $${D_O}\left( M \right) = M'\left( { - x; - y} \right)\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\left( * \right)$$
Bình luận 1. Trong mặt phẳng $Oxy$, để tìm ảnh của một điểm qua một phép đối xứng tâm $O$, thì theo theo công thức $(*)$, ta chỉ cần đổi dấu của các toạ độ của điểm đó.
Ví dụ 1. Trong mặt phẳng $Oxy$, ảnh của điểm $A\left( {1; - 2} \right)$ qua phép đối xứng tâm $D_O$, với $O$ là gốc toạ độ, là $A'\left( { - 1;2} \right)$.
Ví dụ 2. Trong mặt phẳng $Oxy$, tìm phương trình đường thẳng $\Delta '$ là ảnh của đường thẳng $\Delta :2x + 3y - 1 = 0$ qua phép đối xứng tâm $D_O$.
Giải. Theo công thức $\left( * \right)$ thì phương trình của $\Delta '$ là $$\Delta ':2\left( { - x} \right) + 3\left( { - y} \right) - 1 = 0 \Leftrightarrow - 2x - 3y - 1 = 0.$$

Bình luận 2. Công thức $\left( ** \right)$ có được là nhờ vào sự kiện $I$ là trung điểm của đoạn thẳng $MM'$.
Ví dụ 3. Trong mặt phẳng toạ độ $Oxy$, tìm phương trình của đường thẳng $d'$ là ảnh của đường thẳng $\left( d \right):x + 2y - 3 = 0$ qua phép đối xứng tâm $I\left( {0; - 1} \right).$
Giải. Lấy ngẫu nhiên điểm $M\left( {x;y} \right) \in d,{\rm{ }}$ và giả sử $M\left( {x';y'} \right) = {D_I}\left( M \right),$ hiển nhiên ta có $M' \in d'$. Từ công thức $\left( ** \right)$ ta có $$\left\{ \begin{array}{l} x = 2{x_I} - x'\\ y = 2{y_I} - y' \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x = - x'\\ y = - 2 - y' \end{array} \right..$$ Vì điểm $ \in \left( d \right):x + 2y - 3 = 0$ nên $$ - x' + 2\left( { - 2 - y'} \right) - 3 = 0 \Leftrightarrow x' + 2y' + 7 = 0.$$ Đẳng thức cuối cùng này chứng tỏ đường thẳng $d'$ có phương trình là $x + 2y + 7 = 0.$