CHƯƠNG IV – HÌNH TRỤ- HÌNH NÓN- HÌNH CẦUTIẾT 58 : HÌNH TRỤ - DIỆN TÍCH XUNG QUANH VÀ THỂ TÍCH HÌNH TRỤ A - MỤC TIÊU : HS cần : - Nhớ lại và khắc sâu các khái niệm về hình trụ đáy của hì
Trang 1CHƯƠNG IV – HÌNH TRỤ- HÌNH NÓN- HÌNH CẦU
TIẾT 58 : HÌNH TRỤ - DIỆN TÍCH XUNG QUANH
VÀ THỂ TÍCH HÌNH TRỤ
A - MỤC TIÊU : HS cần :
- Nhớ lại và khắc sâu các khái niệm về hình trụ (đáy của hình trụ, trục, mặt xung quanh, đường sinh, độ dài đường cao, mặt cắt khi nó song song với trục hoặc song song với đáy
- Nắm chắc và sử dụng thành thạo công thức tính diện tích xung quanh và diện tích toàn phần và thể tích của hình trụ
B- CHUẨN BỊ
- GV: Tranh vẽ và vật thể hình 74, mô hình hình trụ, một số vật thể hình trụ, đề bài tập ?
3, ống nghiệm hình trụ, nước (cho BT ?2)
- HS: hình trụ bằng giấy, kéo (cho BT ?3)
C- TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC
HĐ1: KIỂM TRA BÀI CŨ
GV trả bài kiểm tra 1 tiết chương III, nhận xét ưu, khuyết điểm của HS
HĐ2: Hình trụ
GV thực hiện hoạt động tạo hình trụ
như SGK : Quay hình chữ nhật
ABCD một vòng quanh CD cố định
- Giới thiệu các khái niệm đáy, mặt
xq, đường sinh chiều cao của hình
trụ
- Tìm những vật thể hình trụ ?
- Hướng dẫn HS vẽ hình
- GV đưa hình vẽ 74 lên bảng và
cho HS làm ?1
GV nhấn mạnh: * Độ dài đường
sinh cũng là chiều cao
*Nếu đặt hình trụ ở bất kỳ tư thế
nào (H.75a) thì đáy vẫn là hai hình
tròn bằng nhau và nằm trên hai mp
song song
Quan sát hình vẽ và vật thể
- HS tìm: cốc thủy tinh, ống nghiệm…
- HS vẽ hình
HS làm ?1
1/ Hình trụ
HĐ2: Cắt hình trụ bởi một mặt phẳng
GV cho HS hoạt động theo
nhóm, mỗi nhóm 2 vật thể hình
trụ (khối đặc), ví dụ như khối
đất sét nhỏ rồi cho HS thực
hành cắt vật thể theo các mp
song song với đáy hoặc song
song với trục
HS chuẩn bị mỗi nhóm
2 vật thể hình trụ(đặc)
HS thực hành
- Cắt vật thể hình trụ bởi một mp
+ Song song với đáy
+ Song song với trục
2/ Cắt hình trụ bởi một mặt phẳng
- Cắt hình trụ bởi một mặt phẳng song song với đáy thì mặt cắt là hình tròn bằng hình tròn đáy
- Cắt hình trụ bởi một mặt
D C
E F
Đ.sinh Đáy trục
Trang 2Giáo án hình học lớp 9 – §µo Quang Minh
Cho HS làm ?2
GV minh họa: mặt nước trong
chiếc ống nghiệm là hình tròn
(nếu đặt ống thẳng đứng- như
trường hợp cắt hình trụ bởi mp
song song với đáy) và là hình
chữ nhật (nếu đặt ống nằm
ngang)
- Nêu kết quả
- HS làm ?2
phẳng song song với trục thì mặt cắt là một hình chữ nhật
HĐ3: Diện tích xung quanh của hình trụ
Hướng dẫn HS khai triển
hình trụ như SGK
H: Khai triển hình trụ lên
mp, ta được hình hình khai
triển mặt xung quanh là hình
gì? Các kích thước hình đó ?
Đưa lên bảng đề bài tập ?3
B
A
5cm
5cm
10 cm
2 π 5(cm)
GV: Tổng quát, hình trụ có
bán kính đáy là r, chiều cao
là h có Sxq và Stp được tính
theo công thức nào ?
HS khai triển hình trụ bằng giấy và làm bài tập ?3
HS: Hình khai triển mặt xung quanh là hình chữ nhật có chiều dài là chu vi đáy của hình trụ, chiều rộng là chiều cao của hình trụ
DT hình chữ nhật
2.π.5.10 = 100 π(cm2)
DT một đáy của hình trụ
π 5 5 = 25 π (cm2)
DT toàn phần của hình trụ
100 π + 25 π 2 = 200 π(cm2)
HS: Sxq = 2π r h
Stp = 2π r h + 2π r2
Diện tích xung quanh của hình trụ:
S xq = 2π r h
Diện tích toàn phần của hình trụ:
S tp = 2π r h + 2π r 2 ( r là bán kính đáy,
h là chiều cao hình
trụ)
HĐ4: Thể tích hình trụ
H: Nhắc lại công thức tính thể tích
hình trụ đã học ở lớp dưới
GV đưa hình vẽ 79 lên bảng
1/ Điền thêm các tên gọi vào dấu …
2/ Cho biết h = 4cm = 2r
Tính Sxq , Stp và V của hình trụ đó
HS nhắc lại công thức
HS làm bài Điền vào chỗ trống theo thứ tự : Đáy, mặt xung quanh, trục, bán kính đáy, chiều cao
Sxq = 2πrh = 2.π.2.4 = 32 (cm2)
Stp =
V = π r2 h = 16 π (cm3)
Thể tích hình trụ
V = S h = π r2 h
Trang 3TIẾT 59: LUYỆN TẬP
A - MỤC TIÊU
Nắm chắc và sử dụng thành thạo (xuôi và ngược) công thức tính diện tích xung quanh
và diện tích toàn phần và thể tích của hình trụ
B- CHUẨN BỊ
- GV: Đề bài tập 4, 5 trên giấy trong Đèn chiếu
- HS: Giấy trong, bút lông
C- TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC
HĐ1: KIỂM TRA BÀI CŨ
Nêu yêu cầu kiểm tra và gọi HS lên bảng
Đưa đề bài tập 4 lên màn hình đèn chiếu
HS1 lên bảng làm bài tập 4
HS2: Giải bài tập 6- tr.111- SGK
GV đưa đề và hình vẽ minh họa lên màn
hình
GV nhận xét và cho điểm
HS1 lên bảng làm bài tập 4 – tr.110- SGK Đáp án : E (một kết quả khác)
Giải thích: Sxq = 2πrh ⇒ h = Sxq : 2πr
h = 352 : 14π≈ 8 (cm) HS2: Giải bài tập 6- tr.111- SGK
Sxq = 2πrh = 2.π.r.r ⇒ r2 = 50
⇒ r = 7,07 cm Thể tích : V = 50.π 50 ≈ 1110,16 cm3
HĐ2: LUYỆN TẬP
1/ Bài tập 8 – tr.111- SGK
Gv đưa đề và hình vẽ lên màn hình đèn
chiếu
2/ Bài tập 10 – tr.112 – SGK
GV đưa đề lên màn hình và cho HS hoạt
động cá nhân
Gọi 2 HS đồng thời lên bảng làm bài
3/ Bài tập 12 – tr 112 – SGK
HS thảo luận trong nhóm và chọn kết quả đúng : C / V2 = 2 V1
Giải thích V1 = π r2 h = π a2 2a = 2 π a3
V2 = π r2 h = π (2a)2.a = 4 π a3
Suy ra V2 = 2 V1
a) Tính diện tích xq của hình trụ có chu vi đáy là 13 cm và chiều cao là 3 cm
Sxq = 2πrh = 13 3 = 39 (cm2) b) Tính thể tích của hình trụ có bán kính đường tròn đáy là 5 mm và chiều cao là 8 mm
V = π r2 h = π 52 8 = 200 π (mm3)
a 2a
2a a
Trang 4Giáo án hình học lớp 9 – §µo Quang Minh
GV đưa đề bài lên màn hình và cho HS
hoạt động theo nhóm Mỗi nhóm làm 1
câu
Cho hình trụ Điền đủ kết quả vào các ô
trống của bảng sau: (Làm tròn đến 1 chữ số
thập phân)
Bán
kính
đáy
ĐK
đáy
vi đáy
S đáy
S x.q
V
25
mm
7 cm 6
cm
1m
5
cm
1 lít
GV lưu ý cho HS khi áp dụng các công
thức cần linh hoạt, biết áp dụng cả hai
chiều để tính toán tùy theo yêu cầu đề bài
HS sử dụng máy tính bỏ túi, tham gia tính toán trong nhóm
Bán kính đáy
ĐK đáy
vi đáy
S đáy
S x.q
V
25 mm
5 cm
7 cm
15,7 cm
19,6
cm 2
109, 9
cm 2
137,4
cm 3
3 cm
6 cm
1m 18,8 cm
28,3
cm 2
1884
cm 2
2826
5 cm
10 cm
12,7 cm
31,4 cm
77,5
cm 2
400
cm 2
1 lít
DẶN DÒ:
- Làm các bài tập 9, 11, 12, 13 – SBT – trang 124
Hướng dẫn HS làm bài 12
a) Thể tích phần bị cắt đi chiếm 1/12 thể tích toàn hình trụ nên thể tích phần còn lại bằng 11/12 thể tích hình trụ
b) Diện tích toàn bộ của hình sau khi bị cắt bằng diện tích còn lại của 2 đáy cộng với diện tích xung quanh phần còn lại cộng với diện tích phần bị cắt
Hướng dẫn bài 13 : Thể tích vật thể hình học là tổng thể tích hình hộp chữ nhật và thể tích nửa hình trụ
Trang 5TIẾT 60 : HÌNH NÓN - HÌNH NÓN CỤT - DIỆN TÍCH XUNG QUANH VÀ THỂ TÍCH CỦA HÌNH NÓN, HÌNH NÓN CỤT
A - MỤC TIÊU : HS cần :
- Nhớ lại và khắc sâu các khái niệm về hình nón: Đáy, mặt xung quanh, đường sinh, chiều cao, mặt cắt song song với đáy và có khái niệm về hình nón cụt
- Nắm chắc và sử dụng thành thạo công thức tính diện tích xung quanh và diện tích toàn phần , thể tích của hình nón, hình nón cụt
B- CHUẨN BỊ
- GV: Đề bài tập 13 trên màn hình đèn chiếu Thiết bị tạo hình nón, hình nón cụt Mô hình hình nón, hình nón cụt Hình trụ và hình nón có cùng đáy, cùng chiều cao (để tính thể tích), một số vật thể thình nón, hình khai triển của hình nón trên mặt phẳng
C- TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC
HĐ1: KIỂM TRA BÀI CŨ
GV đưa đề và hình vẽ lên màn hình đèn
chiếu và gọi HS lên bảng giải bài tập 13 –
tr.125 – SBT
20cm
14 cm
10 cm
Lên bảng làm bài
Thể tích hình hộp chữ nhật :
V = 10 14 20 = 2800 (cm3) Thể tích nửa hình trụ
) ( 1540 2
: 20 7
22 2
cm
×
×
=
Thể tích vật thể hình học
2800 + 1540 = 4340 (cm3) Chọn A HĐ2: HÌNH NÓN
GV dùng thiết bị để tạo
hình nón
Giới thiệu các khái niệm
đáy, đỉnh, đường sinh,
đường cao, mặt xung quanh
của hình nón
Nhấn mạnh cho HS: Chiều
cao và độ dài đường sinh
khác nhau (Khác với hình
trụ)
Quan sát hoạt động của GV
HS quan sát vật thể hình nón và làm bài tập ?1 HĐ3: DIỆN TÍCH XUNG QUANH HÌNH NÓN
Hướng dẫn HS khai triển hình nón trên
mặt phẳng
H: Hình khai triển của hình nón là hình
gì ?
H: Tính diện tích của hình quạt tròn đó
theo các số liệu sau đây ?
Khai triển hình nón
HS: Hình quạt tròn
HS: S =
2
360
2n l R R
= π
S xq = π r l
S tp = π r l + π r 2
r : bán kính đáy
l : Độ dài đường sinh
đáy
đường cao đường sinh Đỉnh
Trang 6Giáo án hình học lớp 9 – §µo Quang Minh
A'
l
n °
2 π r
S
GV: Diện tích toàn phần của hình nón
bằng Sxq + Sđ, tìm công thức tính diện
tích toàn phần
GV nêu ví dụ SGK
Gọi HS lên bảng, lưu ý cho HS OA = h,
AC = l, OC = r
l r l r
S = π = π 2
2
HS: Stp = π r l + π r2
Độ dài đường sinh
l = h2 +r2 = 20 (cm)
Sxq hình nón :
Sxq = π r l = 12.20.π
HĐ4: THỂ TÍCH HÌNH NÓN
H: Nêu công thức tính thể tích
hình trụ ?
GV hướng dẫn HS tiến hành thực
nghiệm để rút ra công thức tính
thể tích hình nón ?
HS: V = π.r2.h
HS thực nghiệm theo nhóm, mỗi nhóm 1 hình nón và một hình trụ
có cùng chiều cao và hai hình tròn đáy bằng nhau, tiến hành như SGK
KL : Vtrụ = 3 Vnón
V =
3
1
π r2 h
HĐ5: HÌNH NÓN CỤT DIỆN TÍCH XUNG QUANH VÀ THỂ TÍCH HÌNH NÓNCỤT
Gv giới thiệu về hình nón cụt, minh họa bằng mô hình
Giới thiệu công thức tính diện tích xung quanh và thể
tích hình nón cụt
Lưu ý cho HS, ta có thể chứng minh các công thức trên
thông qua công thức tính Sxq và V của hình nón
Sxq = π (r1 + r2).l
V = 1/3 πh(r12 + r22 + r1r2)
HĐ6: LUYỆN TẬP
1/ Bài tập 18 – tr 117 – SGK
GV đưa đề bài và hình vẽ lên màn hình
đèn chiếu
2/ Bài tập 15 – tr.117 – SGK
Đề bài và hình vẽ lên màn hình
GV kiểm tra bài làm trên màn hình
DẶN DÒ : Học và ghi nhớ các công thức
đã học trong bài
- Làm các bài tập SGK
Làm bài trên giấy trong Đáp án : D – hai hình nón
Bán kính đáy của hình nón là r = ½
Độ dài đường sinh
2
5 2
1 1
2
+
=
l
Trang 7TIẾT 61 : LUYỆN TẬP
A - MỤC TIÊU
- Nắm chắc và sử dụng thành thạo công thức tính diện tích xung quanh và diện tích toàn phần , thể tích của hình nón, hình nón cụt, biết vận dụng những công thức trên để tính thể tích các vật thể hình học
B- CHUẨN BỊ
- GV: Bảng phụ, Đèn chiếu, giấy trong, đề bài và hình vẽ minh họa các bài tập
C- TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC
HĐ1: KIỂM TRA BÀI CŨ : GV đưa đề bài lên bảng phụ và gọi 2 HS lên bảng làm bài tập 20 – tr.118 – SGK , mỗi HS làm nửa bài
Bán kính đáy r
(cm)
Đường kính đáy d (cm)
Chiều cao h (cm)
Độ dài đường sinh l (cm)
Thể tích V (cm3)
π
3
10
π
3
1
3
10 + π
1000
π
30
1
9
10 2 + π
1000
π
120
( 120 )2
25
π
HĐ2: LUYỆN TẬP
1/ Bài tập 21 – tr.118 – SGK
GV đưa đề bài và hình vẽ lên màn hình
H: Diện tích vải cần để may cái mũ bằng
tổng diện tích của các hình nào ?
GV kiểm tra bài làm của HS trên màn
hình
HS đọc đề, quan sát hình vẽ, nhắc lại công thức tính diện tích xung quanh hình nón, diện tích hình vành khăn
HS: Diện tích cần tính bằng tổng diện tích hình vành khăn và diện tích xung quanh hình nón
Diện tích xung quanh hình nón :
Sxq = π.r.l = 7,5.30.π = 225 π (cm2) Diện tích hình vành khăn :
10cm
30cm
35cm
Trang 8Giáo án hình học lớp 9 – §µo Quang Minh
2/ Bài tập 27 – tr.118 – SGK
GV đưa hình vẽ minh họa lên màn hình
H: Thể tích dụng cụ được tính như thế
nào ?
H: Hãy tính thể tích của hình trụ ?
H: Hãy tính thể tích của hình nón ?
H: Diện tích mặt ngoài của dụng cụ được
tính như thế nào ?
H: Hãy tính diện tích xung quanh của
hình trụ ?
H: Hãy tính diện tích xung quanh của
hình nón ?
3/ Bài tập 25 – tr.119 – SGK
GV đưa đề lên màn hình đèn chiếu
Tính diện tích xung quanh của hình nón
cụt có bán kính 2 đáy lần lượt là a , b và
đường sinh là l
GV : Cho a = 3cm, b = 7 cm, l = 4cm
Tính Sxq ?
DẶN DÒ :
- Xem bài Hình cầu
- Làm các bài tập tr SBT
- Chuẩn bị một số vật thể hình cầu
Svk = π(17,52 – 7,52) = 250π ( cm2) Diện tích miếng vải cần để may mũ :
225 π + 250π = 475π (cm2) ≈ 1492,26 cm2
HS đọc đề và quan sát hình vẽ
Đ: Thể tích dụng cụ bằng tổng thể tích hình trụ và hình nón
Thể tích hình trụ :
V = πr2h = π.(0,7)2 0,7 = 343 π(dm3) Thể tích hình nón:
V = 1/3 πr2h = 1/3 π.72.9 = 147π (dm3) Thể tích dụng cụ :
343 π + 147π = 490π (dm3) Đ: Diện tích mặt ngoài của dụng cụ bằng tổng diện tích xung quanh của hình trụ và diện tích xung quanh của hình nón
Diện tích xung quanh của hình trụ
Sxq = 2πrh = 2π.7.7= 98π (dm2) Diện tích xung quanh của hình nón
Sxq = πrl = π.7 9 2 + 7 2 ≈ 79,81π(dm2) Diện tích mặt ngoài của dụng cụ:
98π + 79,81π = 558,61 (dm2)
Diện tích xung quanh hình nón cụt là
Sxq = π (a + b) l
1,4 m
70 cm 1,6 m
Trang 9TIẾT 62 : HÌNH CẦU - DIỆN TÍCH MẶT CẦU VÀ THỂ TÍCH HÌNH CẦU
A - MỤC TIÊU : HS cần :
- Nhớ lại và nắm chắc các khái niệm của hình cầu: Tâm, bán kính, đường kính, đường tròn lớn, mặt cầu
- Vận dụng thành thạo công thức tính diện tích mặt cầu và công thức tính thể tích hình cầu Thấy được các ứng dụng của các công thức trên trong đời sống thực tế
B- CHUẨN BỊ
- GV : Một hình cầu và một hình trụ có cùng bán kính Thiết bị tạo hình cầu Tranh vẽ
Đề bài tập ?1 Qủa địa cầu
- HS : Vật thể hình trụ bằng đất sét, dao cắt đất sét
C- TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC
HĐ1: KIỂM TRA BÀI CŨ
GV yêu cầu HS lên bảng làm bài tập 26 – tr.119 – SGK ( Đưa đề lên bảng phụ)
Bán kính đáy
(r)
sinh ( l )
Thể tích (V)
HĐ2: HÌNH CẦU
GV dùng thiết bị tạo hình cầu như SGK
Giới thiệu các khái niệm mặt cầu, bán
kính mặt cầu
Lưu ý cho HS phân biệt hình cầu và mặt
cầu
H: Nêu ví dụ một số vật thể hình cầu ?
HĐ3: CẮT HÌNH CẦU BỞI MỘT
MẶT PHẲNG
Cho HS dùng hình cầu bằng đất sét và cắt
hình cầu bởi các mặt phẳng
Cho HS làm bài tập ?1
GV kết luận : Cắt hình cầu bán kính R
bởi một mp ta được một hình tròn
Cắt mặt cầu bán kính R bởi một mp ta
được một đường tròn
HS theo dõi và nghe giảng
HS nêu ví dụ : Quả địa cầu, viên bi…
HS tiến hành thực nghiệm và điền vào bảng
Hình tròn bán kính R
Hình tròn bán kính nhỏ hơn R
HìnhMặt cắt
Trang 10Giáo án hình học lớp 9 – §µo Quang Minh
(Mặt cắt đối với hình cầu không có điều
kiện ràng buộc nào cả)
GV nêu khái niệm đường tròn lớn
Nêu ví dụ : Trái đất được xem là hình
cầu, xích đạo là đường tròn lớn
HĐ4 : DIỆN TÍCH MẶT CẦU
Giới thiệu công thức tính diện tích mặt
cầu như SGK
Nêu ví dụ
Gọi HS lên bảng làm bài
HĐ5: LUYỆN TẬP
Cho HS làm tại lớp các bài tập 31, 33 –
SGK ( Tính diện tích mặt cầu)
GV kiểm tra bài làm của các nhóm
Diện tích mặt cầu
R là bán kính, d là đường kính của mặt cầu
HS lên bảng làm bài Gọi d là độ dài đườn kính mặt cầu thứ hai, ta
có πd2 = 3.36 = 108
Suy ra d2 = 108 : π≈ 34,39 Vậy d ≈ 5,86 cm
HS làm bài trên bảng nhóm
Bài 31 : Điền vào các ô trống trong bảng :
Bán kính hình cầu
0,3 mm
6,21 dm
0,28
3 m
100 km Diện tích
mặt cầu
1,13
mm 2
484,37
dm 2
1,00 6
m 2
Bài 33 : Tiến hành như bài 31
gôn
Quả khúc côn cầu
bàn
Quả bi-a
Độ dài đường
tròn lớn
mm
cm2
HĐ6 : DẶN DÒ
- Ghi nhớ công thức tính diện tích mặt cầu
- Xem trước phân công thức tính thể tích hình cầu
- Làm các bài tập SGK
S = 4πR 2 = πd 2
Trang 11TIẾT 63 : HÌNH CẦU - DIỆN TÍCH MẶT CẦU VÀ THỂ TÍCH HÌNH CẦU (Tiếp)
A - MỤC TIÊU
- Vận dụng thành thạo công thức tính diện tích mặt cầu và công thức tính thể tích hình cầu Thấy được các ứng dụng của các công thức trên trong đời sống thực tế
B- CHUẨN BỊ
GV: Như tiết 62
C- TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC
HĐ1: THỂ TÍCH HÌNH CẦU
Cho HS tiến hành thực nghiệm theo tổ
như SGK
H: Thể tích hình cầu bằng bao nhiêu phần
thể tích hình trụ ?
Vậy hãy viết công thức tính thể tích hình
cầu theo bán kính R của hình cầu đó ?
GV nêu ví dụ ( SGK)
GV: Lượng nước đổ đầy 2/3 bình chính là
thể tích của 2/3 hình cầu
Gọi HS tính thể tích hình cầu ?
HĐ2: LUYỆN TẬP
1/ Bài tập 30 – tr.124- SGK
GV đưa đề bài lên màn hình
2/ Bài tập 31 – tr 130 – SGK
GV đưa đề bài lên màn hình đèn chiếu
3/ Bài tập 32 – tr 130 – SBT
GV đưa đề lên màn hình
HĐ3: DẶN DÒ : - Làm các bài tập còn
lại – SGK và bài 35, 26 - SBT
Tiến hành thực nghiệm như SGK
+ Đặt qủa cầu nằm khít trong hình trụ
+ Đổ đầy nước vào hình trụ
+ Nhấc quả cầu ra + Đo độ cao cột nước còn lại ( Bằng 1/3 chiều cao hình trụ
KL: Thể tích hình cầu bằng 2/3 thể tích hình trụ
Thể tích hình cầu bán kính R là
V = 4/3 π R 3
HS đọc đề bài
HS: Thể tích hình cầu là
V = 4/3 π R3 = 1/6 π d3
Lượng nước ít nhất cần phải có là
3
) 3 , 2 (
6
3
2 π ≈ 3,71 (dm3) = 3,71 (lít)
HS: Từ công thức V = 4/3 π R3 suy ra
R3 = 3V : 4π≈ 27 suy ra R = 3 (cm) Vậy chọn B
HS: Tỉ số các thể tích của 2 hình cầu này là
8
1 8 ) 2
3 3
2 3 2
3 1 2
x
x x
x R
R V V
Vậy chọn C
Thể tích hình nón : Thể tích nửa hình cầu Thể tích vật thể :