Quan hệ vuông góc: Hai dường thẳng vuông góc, đường thẳng vuông góc mặt phẳng, hai mặt phẳng vuông góc, khoảng cách.. Kỹ năng: Rèn luyện kỹ năng giải toán véctơ trong không gian.Chứng mi
Trang 1Tiết 45 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG III
I/ Mục tiêu:
1 Kiến thức:Hệ thống lại kiến thức chương III:
Véctơ trong không gian, Sự đồng phẳng của các véctơ
Quan hệ vuông góc: Hai dường thẳng vuông góc, đường thẳng vuông góc mặt phẳng, hai mặt phẳng vuông góc, khoảng cách
2 Kỹ năng: Rèn luyện kỹ năng giải toán véctơ trong không gian.Chứng minh hai mặt phẳng vuông góc, khoảng cách giữa hai đường thẳng trong không gian Giữa đường thẳng với mặt phẳng
3 Tư duy: tư duy logic, trực quan, có trí tưởng tượng không gian
4 Thái độ: tập trung, nghiêm túc, tích cực hoạt động
II/ Chuẩn bị:
1 Giáo viên: giáo án, bảng phụ câu hỏi trắc nghiệm, đồ dùng dạy học
2 Học sinh: kiến thức đã học, bài tập, SGK, đồ dùng học tập
III/ Phương pháp: Gợi mở, vấn đáp thông qua hoạt động nhóm
IV/ Tiến trình bài học:
1 Ổn định lớp
2 Kiểm tra bài củ:
Hoạt động 1:
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung ghi bảng
Treo bảng phụ các câu hỏi
trắc nghiệm yêu cầu học sinh
trả lời, giải thích ?
Đa: 1C; 2C
Chính xác hóa két quả
Theo dõi và trả lời, giải thích
1C,vì: 2 IJuur=1
2 AD
uuur
+1
2 BC uuur
2C vì theo tính chất trọng tâm ta có A, B, D
Câu 1:Cho tứ diện ABCD.Gọi I, J lần lược là trung điểm của AB và CD.Chọn câu đúng trong các câu sau:
A Ba VéctơuuurAB,uuurAC,CDuuur đồng phẳng
B Ba véctơuuurAB,BCuuur,CDuuur đồng phẳng
C Ba véctơ AD
uuur
,IJuur, BCuuur đồng phẳng
D Ba véctơuuurAB, IJ
uur
,CD
uuur
đồng phẳng Câu 2: Cho tứ diện ABCD.Gọi G là trọng tâm tứ diện Mệnh đề nào sau đây là sai:
A 1(
4
OGuuur OA OB OCuuuruuuruuurODuuur)
B GA GB GCuuuruuuruuurGDuuur 0r
3
AG ABACAD
uuur uuur uuur uuur
4
AG ABACAD
uuur uuur uuur uuur
3 Bài học:
Hoạt động 2: Hệ thống lại kiến thức đã học
Hệ thống lại các đề mục kiến
thức đã học ở chương III
Hướng dẫn HS tự trả lời câu
hỏi tự kiểm tra ở SGK(119)
Chú ý theo dõi và trả lời các câu hỏi GV đưa ra
Trang 2Tổ Toán - Trường THPT Vinh Lộc
Hoạt động 3: Giải bài tập1SGK
Hướng dẫn HS giải Cho
HS nhận dạng toán
Câu a: thuộc dạng toán?
Hướng giải?
H1?: Nhận xét gì về OAB,
OAC, OBC Suy ra :
H2?: Cách chứng minh hai
đường thẳng vuông góc
trong không gian
H3?Để chứng minh OA
BC ta cần chứng minh điều
gì?
Cho HS nhận xét GV chính
xác hóa kết quả
H4?:Câu b thuộc dạng toán
nào?
H5? Cách giải?
Đọc đề, tìm hiểu nhiệm vụ,
vẽ hình và chứng minh
Chứng minh tam giác vuông
và hai đường thẳng vuông góc trong không gian
Áp dụng định lý pytago
Vì OAB có AOBˆ =600 và
OA = OB nên OAB đều Tương tự AOC đều, do đó
AB = AC = a
OBC vuông cân tại O nên
BC = a 2
Ta có: BC2 = AB2 + AC2 vậy theo định lý Pytago ta có: ABC vuông tại A
TL: Chứng minh đường thẳng này vuông góc với mặt phẳng chứa đường thẳng kia
Ta cần chứng minh đường thẳng OA vuông góc với mặt phẳng chứa BC
Tìm đường vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau trong không gian, và tính khoảng cách giữa chúng
(OBC) chứa BC vuông góc với OA, từ giao điểm I của OA với (OBC) kẻ IJ vuông góc với
BC thì IJ là đường thẳng cần
Bài1: Tứ diện OABC có OA = OB = OC
= a và AOBˆ =AOCˆ = 600 BOCˆ =900 a)
Giải:
Vì OAB, OAC
Là tam giác đều nên
AB = AC = a OBC là tam giác vuông cân tại O nên
BC = a 2
Ta có: BC2 = AB2 + AC2 vậy ABC vuông tại A
Gọi I là trung điểm của OA
Vì OAB đều nên BI OA Tương tự ta có: CI OA Suy ra OA (IBC)
Mà BC (IBC) nên OA BC
b)Giải:
Gọi J là trung điểm của BC
Ta có:
IBC cân tại I nên IJ BC (1) Mặt khác, do OA (IBC) (cm trên)
Mà IJ IBC) nên OA C IJ (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra IJ là đường vuông góc chung của OA và BC Xét JBC vuông tại J
Ta có IB = 3
2
a
; BJ = 2
2
a
JI = 2 2
IB BJ =
2
a
O
A
I
J
Trang 3S
Tính IJ?
Cho HS nhận xét, Gv đưa ra
nhận xét cuối cùng
Nhận dạng bài toán:
Cách giải?
Ta chứng minh mặt phẳng
nào chứa đường thẳng
vuông góc với mặt phẳng
kia?
tìm
Chứng minh hai mặt phẳng vuông góc
Mặt phẳng này chứa đường thẳng vuông góc với mặt phẳng kia
chứng minh mp(OBC) OJ vuông góc với mp(ABC)
c)Giải
Ta có : OJ BC (1) Xét OBJ có OJ = 2
2
a
Xét BAJ có JA = 2
2
a
OJ2 + JA2 = ( 2
2
a
)2+( 2
2
a
)2 = a2 =
OA2 Vậy OAJ vuông tại J hay OA JA (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra OJ (ABC)
Mà OJ (OBC) Vậy (OBC) (ABC)
Hoạt động 4: Giải bài tập 2(SGK)
Tổ chức cho HS giải bài tập
2 theo nhóm
Theo dõi, hướng dẫn các
em làm bài tập
Cho các nhóm trình bày
GV chính xác hóa kết quả,
sữa chữa sai lầm
Các nhóm làm việc theo phân công
Phân nhóm giải bài tập 2 Đọc đề,vẽ hình, tìm phương pháp giải
Đại diện nhóm trình bày
Nhóm khác nhận xét
Bài 2:
Giải:
Theo định lý cosin trong SAB ,
SBC
ta có: AB = a 3, BC = a
Áp dụng Pytago cho SAC ta có: AC
= a 2
Vậy: AB2 = AC2 + BC2 = a2 +2a2 = 3a2 Hay ABC vuông tại C
b)Gọi H là trung điểm AC
H
A
A
B C
Trang 4Tổ Toán - Trường THPT Vinh Lộc
SH = BH = 2
2
a
SH2 + HB2 = ( 2
2
a
)2 + ( 2
2
a
)2 = a2
=SB2 SH HB (1)
SH AC (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra:
SH (ABC)
SH là khoảng cách từ S đến (ABC) Và bằng 2
2
a
V/ Củng cố bài học:
Cách xác định khoảng cách giữa hai đường thẳng, giữa đường thẳng với mặt phẳng
Trắc nghiệm: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a SA (ABCD), SA = a Khi
đó, khoảng cách giữa hai đường thẳng BD và SC là:
A 3
2
a
B 2
2
a
D 6
6
Cho hình chóp tam giác O.ABC có OA, OB, OC đôi một vuông góc, và OA = OB = OC = a Khoảng cách từ O đến mặt phẳng(ABC) bằng:
3
a
D 3
6
a
Đa: 1D ; 2C
Trang 5Tiết 46 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG III
I/ Mục tiêu:
1 Kiến thức:Hệ thống lại kiến thức chương III:
Véctơ trong không gian, Điều kiện cần và đủ để ba véctơ đồng phẳng
Quan hệ vuông góc: Hai dường thẳng vuông góc, đường thẳng vuông góc mặt phẳng, hai mặt phẳng vuông góc, khoảng cách
2 Kỹ năng: Rèn luyện kỹ năng giải toán véctơ trong không gian.Chứng minh hai mặt phẳng vuông góc, khoảng cách giữa hai đường thẳng trong không gian Giữa đường thẳng với mặt phẳng
3 Tư duy: tư duy logic, trực quan, có trí tưởng tượng không gian
4 Thái độ: tập trung, nghiêm túc, tích cực hoạt động
II/ Chuẩn bị:p
1 Giáo viên: giáo án, phiếu học tập câu hỏi trắc nghiệm, đồ dùng dạy học
2 Học sinh: kiến thức đã học, bài tập, SGK, đồ dùng học tập
III/ Phương pháp: Gợi mở, vấn đáp thông qua hoạt động nhóm
IV/ Tiến trình bài học:
1 Ổn định lớp
2 Hệ thống hóa tri thức: GV hệ thống lại các đề mục kiến thức đã học ở chương III
3 Hoạt động:
Các hoạt động Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung ghi bảng
Hoạt động 1:
ôn tập lại kiến
thức về véctơ
trong không
gian
Chia lớp thành hai nhóm, phát phiếu học tập có hai câu hỏi cho học sinh:
Gọi đại diện nhóm lên trình bày đáp án,yêu cầu HS giải thích
Đa: 1D; 2A
Nhận xét, chỉnh sửa lại giải thích của HS nếu cần thiết
Nhận phiếu học tập, trao đổi để tìm ra đáp
án đúng
Cử đại diện nhóm lên trình bày đáp án, giải thích tại sao chọn đáp
án đó
Theo dõi, tiếp thu
Câu hỏi 1: Cho tứ diện ABCD Hãy chọn câu sai:
A Luôn có thể tìm được các
số a, b, c nào đó sao cho:
BDa AB b AC c AD
uuur uuur uuur uuur
B Luôn có thể tìm được các
số d, e, f nào đó sao cho:
CDuuurd ABuuure ACuuur f ADuuur
C Luôn có thể tìm được các
số p, q, r sao cho:
BC p ABq ACr AD
uuur uuur uuur uuur
D Trong ba câu trên, phải có một câu sai
Câu hỏi 2: Cho tứ diện ABCD
có G là trọng tâmcủa tam giác BCD và E là điểm đối xứng của G qua trung điểm I của
BC Khi đó véctơ AE
uuur
được biểu diễn qua uuur uuur uuurAB AC AD, , là:
A.uuurAE=1( 2 2 )
3 AB AC AD uuur uuur uuur
B.AE
uuur
3 ABAC AD uuur uuur uuur
Trang 6Tổ Toán - Trường THPT Vinh Lộc
Hoạt động 2 :
Ôn tập lại kiến
thức về quan hệ
vuông góc,
quan hệ song
song
Chia lớp thành 4 nhóm giải các bài tập 2,3,4,5 trang 122 SGK
Yêu cầu HS giải thích tại sao chọn đáp án đó
Chỉnh sữa lại giải thích của
HS nếu cần thiết
Đa: 2C;3D;4C;5D
Thảo luận theo nhóm
để đưa ra đáp án đúng
Cử đại diện nhóm lên trình bày
C.uuurAE 1( 2 )
3 ABAC AD uuur uuur uuur
D.uuurAE=1( 2 2 )
3 AB AC AD uuur uuur uuur
Hoạt động 3
Rèn luyện kỹ
năng giải toán
về tính góc,
khoảng cách
Chia lớp thành sáu nhóm phát phiếu học tập có câu hỏi 3, 4, 5 cho HS
Gọi HS lên trình bày đáp án
Nhận xét,giải thích thêm lời giải
Bài 3: Gọi N là trung điểm của AC Ta có:
(AB MD, ) (MN MD, )=
·
NMD
Gọi a là cạnh của tứ diện ABCD,suy ra MN = 1
2a,
DN =DM = 3
2 a Cos(·NMD)=
NM MD
= 3
2 Đa: D
Nhận phiếu học tập, trao đổi để tìm ra đáp án đúng
Cử đại diện nhóm lên trình bày
(vẽ hình và trình bày lời giải)
Câu hỏi 3: Cho tứ diện đều ABCD có M là trung điểm BC.Khi đó cosin của góc giữa hai đường thẳng DM và AB bằng:
A 3
3 B 3
4
C 3
6 D 3
2
Câu hỏi 4: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a SA (ABCD),
SA = a 2 Góc giữa đường thẳng SC và mặt
phẳng(ABCD) là:
A 300 B 450 C.600 D 900
Câu hỏi 5: Cho tứ diện ABCD
có AB,AC, AD đôi một vuông
A
D
C
B
M
N
S
A
B
C D
Trang 7Câu 4: AC là hình chiếu của
SC lên mp(ABCD) Suy ra góc SCA· là góc giữa SC với mp(ABCD)
Ta lại có SA = a 2
AC = a 2
SCA· = 450 Đa: B
Câu5: Kẻ BI CD; AH BI
AH (BCD) Suy ra khoảng cách giữa A
và (BCD) là AH
AH AB AI ;
AI AD AC =1 1
94
AH2 = 36
49 AH = 6
7
Đa: C
góc Cho AB = 1,
AC = 2, AD = 3
Khi đó khoảng cách từ A đến (BCD) bằng:
A 7
5 B.5
7
C.6
7 D 7
11
V/ Củng cố, dặn dò: làm các bài tập còn lại trong SGK, phần trắc nghiệm