Chuaơn bò cụa giaùo vieđn vaø hóc sinh * Hóc ñóc baøi vaø soán baøi tröôùc ôû nhaø.. Hướng dẫn học sinh phát hiện và nắm vững khoảng cách từ một điểm đến một dt.. Hướng dẫn học sinh p
Trang 1Tríng THPT Gi¸o ¸n h×nh hôc 12
Tuaăn hóc thöù: 32 Ngaøy soán: 11/4 Tieât chöông trình: 47
BAØI 4 KHOẠNG CAÙCH_BAØI TAÔP
I Múc tieđu baøi dáy
* Höôùng daên hóc sinh phaùt hieôn khoạng caùch töø moôt ñieơm ñeân moôt ñöôøng thaúng, khoạng caùch töø moôt ñieơm ñeân moôt mp, vaø khoạng caùch giöõa hai ñöôøng thaúng cheùo nhau
* Hóc sinh phại vaôn dúng ñöôïc caùc kieân thöùc tređn ñeơ giại caùc baøi taôp
* Reøn luyeôn vaø phaùt trieơn tö duy tröøu töôïng, kó naíng tính toaùn cho hóc sinh
II Chuaơn bò cụa giaùo vieđn vaø hóc sinh
* Hóc ñóc baøi vaø soán baøi tröôùc ôû nhaø.
* Giaùo vieđn nghieđn cöùu saùch giaùo khoa + taøi lieôu coù lieđn quan, chuaên bò bạng phú vaø caùc phöông tieôn dáy hóc khaùc
III Tieân trình baøi dáy.
OƠn ñònh lôùp : (1’)
OƠn ñònh traôt töï, kieơm tra só soâ
Kieơm tra baøi cuõ: (3’)
Tieân haønh dáy baøi môùi.
T
Hoạt động 1 Hướng dẫn học sinh
phát hiện và nắm vững khoảng
cách từ một điểm đến một mp,
Cho điểm M 0 (x 0 , y 0 , z 0 ) và mặt phẳng
có phương trình:(α) : Ax + By + Cz + D = 0
Tương tự như khoảng cách từ một
điểm đến một đường thẳng trong mp,
ta dễ dàng cm công thức tính khoảng
cách từ một điểm đến một mp.
<H> Nêu công thức tính khoảng cách từ
một điểm đến một mp ?
<H> Tính khoảng cách từ M(1, -1, 2)
đến mp:
3x - 5z + 2 = 0 ?
Hoạt động 2 Hướng dẫn học sinh
phát hiện và nắm vững khoảng
cách từ một điểm đến một dt.
Cho đường thẳng ∆ qua M 0 có VTCP v
* d(M 0 ,(α)) =
2 2 2
0 0 0
C B A
D Cz By Ax
+ +
+ + +
* Khoảng cách: d =
2 16 9
2 5 3
= +
+ +
* Khoảng cách là M 1 H =
1 Khoảng cách từ một điểm đến môt mặt phẳng:
Trong không gian cho hệ toạ độ Oxyz Cho điểm M 0 (x 0 , y 0 , z 0 ) và mặt phẳng có phương trình:
(α) : Ax + By + Cz + D = 0 Khi đó: d(M 0 ,(α)) =
2 2 2
0 0 0
C B A
D Cz By Ax
+ +
+ + +
Ví dụ 1 khoảng cách từ M(1, -1, 2) đến mp:3x - 5z + 2
= 0 là:
16 9
2 5 3
= +
+ +
.
2 Khoảng cách từ một điểm đến một đến thẳng:
Cho đường thẳng ∆ qua M 0 có VTCP
v Và điểm M 1 , ta có:
H M
M0
M2
M1
Trang 2Tríng THPT Gi¸o ¸n h×nh hôc 12
Và điểm M 1 , ta vẽ M0M3 =v, xác định
hbh M 0 M 1 M 2 M 3 , khi đó: Gọi khoảng cách
hình chiếu của M 1 lên ∆ là H.
<H> Khoảng cách từ M 1 đến ∆ là gì ?
Tính khoảng cách này ?
d(M 1 , ∆) = [ ]
v
v M
1 0
Hướng dẫn hs giải bt 6 sgk.
Hoạt động 2 Hướng dẫn học sinh
phát hiện và nắm vững khoảng
cách giữa hai dt chéo nhau.
Cho hai đường thẳng ∆ và ∆' chéo
nhau
∆qua M 0 , có VTCP v và ∆' qua M 0 ' có
VTCP v', khi đó vẽ hình hộp
M 0 M 1 M 2 M 3 M’ 0 M’ 1 M’ 2 M’ 3 sao cho: M0M1 =v
'
' 3
'
0M v
Gọi H là chân đường cao kẻ từ M 0
<H> Khoảng cách giữa hai đường
thẳng chéo nhau ∆ và ∆ ’ là gì ? Suy ra
các cách tính thể tích của hình hộp
này ?
Suy ra khoảng cách giữa hai đường
thẳng chéo nhau
Hướng dẫn hs giải bài tập 2.
Bước 4 Củng cố:
• Nắm vững công thức để vận dụng
cho linh hoạt.
Làm các bài tập sgk.
3 0
3 2 1 0
M M
SM M M M
v
v M
1 0
* là độ dài đường cao M 0 H của hình hộp
M 0 M 1 M 2 M 3 M’ 0 M’ 1 M’ 2 M’ 3 là gì ?
d(M 1 , ∆) = [ ]
v
v M
1 0
Bài tập 6/102 : M0(2, 3, 1)
∆:
2
1 2
1 1
2
−+
=
−
=
x
∆ qua A(-2, 1, -1), có VTCP v=(1, 2, -2), ( 4, 2, 2))
0A= − − −
M
) 2 , 2 , 4 (
0 =
AM Vậy: [AM , v]
0 =22−22,−2241,14 22 = (-8, 10, 6)
[AM , v]
0 = 64+100+36 =10 2
v= 1+4+4 = 3 nên d(d, ∆) =
3
2
3 Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau:
Cho hai đường thẳng ∆ và ∆' chéo nhau.∆qua M 0 , có VTCP v và ∆' qua M 0 ' có VTCP v', khi đó: d(∆,∆') =
[ ] [ ], '
' '
v v
M M v v
Bài tập áp dụng:
Bài 2/102: Tìm tập hợp các điểm cách đều 2 mặt
phẳng (α): 2x - y + 4z + 5 = 0 và ( β ): 3x + 5y - z - 1 = 0 Gọi M(x, y, z), ta có:
d(M, (α))⇔
1 25 9
1 5
3 16
1 4
5 4 2
+ +
−
− +
= +
+
+ +
x
⇔
5
1 5
3 3
5 4
3 3 3 5 3 3 5 5 5 4 5 5
Trang 47
Trang 3Tríng THPT Gi¸o ¸n h×nh hôc 12
⇔
+ +
−
−
= + +
−
3 3 3 3 5 3 3 5 5 5 4 5 5 2
3 3 3 5 3 3 5 5 5 4 5 5
2
x z
y x
z y x
z y
x
⇔
− +
− +
−
−
−
3 5 5 ) 3 5 4 ( ) 3 5 5 ( ) 3 3 5 2 (
3 5 5 ) 3 5 4 ( ) 3 5 5 ( ) 3 3 5 2 (
z y
x
z y
Tuaăn hóc thöù: 32 Ngaøy soán: 11/4 Tieât chöông trình: 48
BAØI 4 GOÙC_BAØI TAÔP
I Múc tieđu baøi dáy
* Höôùng daên hóc sinh phaùt hieôn vaø naĩm vöùng goùc giöõa hai ñöôøng thaúng, goùc giöõa ñöôøng thaúng vaø maịt phaúng, goùc giöõa hai maịt phaúng
* Hóc sinh phại vaôn dúng ñöôïc caùc kieân thöùc tređn ñeơ giại caùc baøi taôp
* Reøn luyeôn vaø phaùt trieơn tö duy tröøu töôïng, kó naíng tính toaùn cho hóc sinh
II Chuaơn bò cụa giaùo vieđn vaø hóc sinh
* Hóc ñóc baøi vaø soán baøi tröôùc ôû nhaø.
* Giaùo vieđn nghieđn cöùu saùch giaùo khoa + taøi lieôu coù lieđn quan, chuaên bò bạng phú vaø caùc phöông tieôn dáy hóc khaùc
III Tieân trình baøi dáy.
OƠn ñònh lôùp : (1’)
OƠn ñònh traôt töï, kieơm tra só soâ
Kieơm tra baøi cuõ: (3’)
Tieân haønh dáy baøi môùi.
T
Hoạt động 1 Hướng dẫn học sinh
phát hiện và nắm vững góc giữa hai
đường thẳng.
Giả sử đt d có vtcp u = (a, b, c) và đt d’
có vtcp u' = (a , b , c ).’ ’ ’
<H> Nhận xét gì về góc giữa hai
đường thẳng và góc giữa hai vtpt của
nó ?
Gọi ϕ là góc giữa hai đường thẳng d
và d ’
<H> cos ϕ = ?
Xét ví dụ 1.
<H> Xác định vtcp của hai đường
* Chúng luôn bằng hoặc bù với nhau.
* cos ϕ =
|'
||
|
'
u u
u u
=
2 2 2 2 2
|' ' '
|
c b a c b a
cc bb aa
+ + +
+
+ +
• Đường thẳng ∆ có
vtcp u = (3, 1, 4) và đường
thẳng ∆’ có u ' = (6, -5, -4)
1 Góc giữa hai đường thẳng.
Trong không gian với hệ toạ độ Đêcác Oxyz, cho hai đường thẳng:
d:
c
z z b
y y a
x
x− 0 = − 0 = − 0
có vtcp u = (a, b, c).
d : ’
' '
'
' '
0
'
c
z z b
y y a
x
=
−
=
− có vtcp u' = (a , b , c ).’ ’ ’ Gọi ϕ là góc giữa hai đường thẳng d và d Ta có: ’
cos ϕ =
|'
||
|
'
u u
u u
' ' '
|' ' '
|
c b a c b a
cc bb aa
+ + +
+
+ +
Ví dụ 1 Tính góc giữa hai đường thẳng ∆:
Trang 4Tríng THPT Gi¸o ¸n h×nh hôc 12
thẳng ?
<H> Ta có cosϕ = ?
Hoạt động 2 Hướng dẫn học sinh
phát hiện và nắm vững góc giữa
đường thẳng và mặt phẳng.
<H> Nhận xét gì về góc giữa đường
thẳng và mặt phẳng và góc giữa
đường thẳng đó và hình chiếu của
nó trên mặt phẳng?
Gọi ϕ là góc giữa hai đường thẳng d
và d ’
<H> sin Ψ = ?
<H> d // ( α ) hoặc d ⊂ ( α ’ ) ⇔ ?
Hoạt động 3 Hướng dẫn học sinh
phát hiện và nắm vững góc giữa
hai mặt phẳng.
<H> Nhận xét gì về góc giữa hai mặt
phẳng và góc giữa hai vtpt của nó ?
Gọi ϕ là góc giữa hai mp.
<H> cos ϕ = ?
<H> ( α ) ⊥ ( α ’ ) ⇔ ?
Hướng dẫn hs giải ví dụ 2.
Bước 4 Củng cố:
• Nắm vững công thức để vận dụng
cho linh hoạt.
Ta có:
cosϕ =
|'
||
|
'
u u
u u
=
26 77
3
* Chúng luôn phụ nhau.
*
2 2 2 2 2 2
|
| sin
C B A c b a
cC bB aA
+ + +
+
+ +
= ψ (0 ≤ ψ ≤ 90 0 ).
* d // ( α ) hoặc d ⊂ ( α ’ ) ⇔ Aa +
Bb + Cc = 0.
* Chúng luôn bằng hoặc bù nhau.
* cos ϕ =
'
'
n n
n n
=
2 2 2 2 2
|' ' '
|
C B A C B A
CC BB AA
+ + +
+
+ +
.
* ( α ) ⊥ ( α ’ ) ⇔ AA + BB + CC ’ ’ ’
= 0.
4
2 1
2 3
− y z x
và đường thẳng ∆’:
=
− +
=
−
− +
0 1 3 2
0 1 2
z x
z y x
Giải Đường thẳng ∆ có vtcp u = (3, 1, 4) và đường
thẳng ∆’ có u ' = (6, -5, -4) Gọi ϕ là góc giữa hai đường thẳng d và d Ta có: ’
cosϕ =
|'
||
|
'
u u
u u
=
26 77
3
2 Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng.
Trong không gian với hệ toạ độ Đêcác Oxyz, cho đường thẳng:
d:
c
z z b
y y a
x
x− 0 = − 0 = − 0
có vtcp u = (a, b, c) và mặt
phẳng ( α ): Ax + By + Cz + D = 0 có vtpt n = (A, B, C).
Gọi ϕ là góc giữa hai đường thẳng d và d , d : là đường ’ ’ thẳng chứa n ψ là góc giữa đt d và mp( α ) Ta có:
2 2 2 2 2 2
|
| sin
C B A c b a
cC bB aA
+ + +
+
+ +
=
Chú ý: d // ( α ) hoặc d ⊂ ( α ’ ) ⇔ Aa + Bb + Cc = 0.
3 Góc giữa hai mặt phẳng.
Trong không gian với hệ toạ độ Đêcác Oxyz, ( α ): Ax + By + Cz + D = 0 có vtpt n = (A, B, C).
( α ’ ): A x + B y + C z + D = 0 có vtpt ’ ’ ’ ’ n’ = (A , B , C ).’ ’ ’ Gọi ϕ là góc giữa hai mp( α ) và ( α ’ ) Ta có:
cos ϕ =
'
'
n n
n n
' ' '
|' ' '
|
C B A C B A
CC BB AA
+ + +
+
+ +
.
Chú ý: ( α ) ⊥ ( α ’ ) ⇔ AA + BB + CC = 0 ’ ’ ’
Ví dụ 2 Tìm góc giữa hai mp(α ): 2x + 3y - z + 12 = 0, mp( α ’ ): x
- 2y - 2z + 7 = 0,
Giải (α ):2x + 2y - z + 12 = 0 có vtpt n = (2, 2, -1).
( α ’ ): x - 2y - 2z + 7 = 0 có vtpt n’ = (1, -2, -2).
Trang 49
Trang 5Tríng THPT Gi¸o ¸n h×nh hôc 12
Làm các bài tập sgk Gọi ϕ là góc giữa hai mp( α ) và ( α ’ ) Ta có:
cos ϕ =
'
'
n n
n n
9 9
| 2 4 2
| − + = ⇒ϕ = 90 0
Tuaăn hóc thöù: 33 Ngaøy soán: 18/4 Tieât chöông trình: 49
BAØI 5 MAỊT CAĂU_BAØI TAÔP
I Múc tieđu baøi dáy
* Höôùng daên hóc sinh phaùt hieôn vaø naĩm vöõng pt mcc
* Hóc sinh phại vaôn dúng ñöôïc caùc kieân thöùc tređn ñeơ giại caùc baøi taôp
* Reøn luyeôn vaø phaùt trieơn tö duy tröøu töôïng, kó naíng tính toaùn cho hóc sinh
II Chuaơn bò cụa giaùo vieđn vaø hóc sinh
* Hóc ñóc baøi vaø soán baøi tröôùc ôû nhaø.
* Giaùo vieđn nghieđn cöùu saùch giaùo khoa + taøi lieôu coù lieđn quan, chuaên bò bạng phú vaø caùc phöông tieôn dáy hóc khaùc
III Tieân trình baøi dáy.
OƠn ñònh lôùp : (1’)
OƠn ñònh traôt töï, kieơm tra só soâ
Kieơm tra baøi cuõ: (3’)
Tieân haønh dáy baøi môùi.
T
Hoát ñoông 1 Höôùng daên hs phaùt hieôn pt
mcc
Cho ñieơm I vaø soâ R > 0
<H> Nhaĩc lái ñn maịt caău tađm I bk R ?
Giạ söû maịt caău S(I, R), I(a, b, c)
M(x, y, z) ∈ (S) ⇔ ?
<H> I ≡ O thì sao ?
Xeùt pt: x2 + y2 + z2 + 2Ax + 2By + 2Cz + D =
0
<H> Ñađy coù phại laø pt mcc khođng ?
* S(I,R) = {M | IM = R}
* IM = R ⇔
R c z b y a
x− )2+( − )2+( − )2 =
2 2
2 ( ) ( ) )
(x−a + y−b + z−c =R2
* (1) ⇔ x2 + y2 + z2 = R2
* Neâu A2 + B2 + C2 - D > 0 thì laø pt mcc tađm I(-A, -B, -C) bk
R = A2 +B2 +C2 −D
1 Phöông trình maịt caău.
Giạ söû maịt caău S(I, R), I(a, b, c) M(x, y, z) ∈ (S) ⇔ IM = R ⇔
R c z b y a
x− )2 +( − )2 +( − )2 =
=R2 (1)
Ptt (1) gói laø pt maịt caău
I ≡ O thì: (1) ⇔ x2 + y2 + z2 = R2 Ngöôïc lái pt: x2 + y2 + z2 + 2Ax + 2By + 2Cz + D = 0 laø pt mcc tađm I(-A, -B, -C) bk R = A2 +B2 +C2 −D neâu (A2 + B2 + C2 - D
> 0 )
* k( x2+ y2 + z2) + 2Ax + 2By + 2Cz + D = 0 laø pt mcc neâu (A2 +
Trang 6Trêng THPT Gi¸o ¸n h×nh häc 12
Tương tự cho pt : k( x2+ y2 + z2) + 2Ax + 2By
+ 2Cz + D = 0 ?
Hoạt động 2 Hướng dẫn hs tìm tâm và bk
của mcc
Xét ví dụ 1
<H> Tìm tâm và bán kính của mặt cầu
này ?
Hoạt động 3 Hướng dẫn hs phát hiện vị trí
tương đối của mcc và mp
<H> Nhắc lại các vị tí tương đối của mp (α)
và mcc (S) ?
Cho mp (α): Ax + By + Cz + D = 0 vàmặt
cầu (S): (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2=R2
Gọi H là hc vg của I(a, b, c) lên mp(α),
<H> IH = ?
<H> Viết phương trình đường tròn trong (C)
Hướng dẫn hs giải bt 4 sgk
Bước 4 Củng cố.
Nắm vững phương trình mcc, giao của mp
và mcc
Làm hết các bài tập agk
* pt mcc nếu (A2 + B2 + C2 - kD
> 0 )
* pt: x2 + y2 + z2 + 4x + 8y -2z -
4 = 0⇔ (x +2)2 + (y + 4)2 + (z -1)2 = 25
Vậy mặt cầu có tâm I(-2, -4, 1) và bk R = 5
* a, IH < R ⇔ (α) ∩(S) =
C(H,r), r = R2 −IH2
b, IH = R ⇔ (α) ∩(S) = {H},
H: tiếp điểm, (α): tiếp diện
c, IH > R ⇔ (α) ∩(S) = þ
* IH = d(I, (α)) = | 2 2 2|
C B A
cC Bb aA
+ +
+ +
* Phương trình của đường tròn (C) là:
=
− +
− +
= + + +
2 2 2
2 ( ) ( ) a)
-(x
0
R c z b y
D Cz By Ax
B2 + C2 - kD > 0 )
2 Ví dụ (bt 1a sgk)
Tìm tâm và bán kính của mặt cầu có pt: x2 + y2 + z2 + 4x + 8y -2z
- 4 = 0 Giải Ta có x2 + y2 + z2 + 4x + 8y -2z - 4 = 0 ⇔ (x +2)2 + (y + 4)2 + (z -1)2 = 25 Vậy mặt cầu có tâm I(-2, -4, 1) và bk R = 5
3 Giao của mặt cầu và mặt phẳng.
Cho mp (α): Ax + By + Cz + D = 0 vàmặt cầu (S): (x−a)2+(y−b)2+(z−c)2
=R2 Gọi H là hc vg của I(a, b, c) lên mp(α), IH = d(I, (α)) =
2 2 2
|
|
C B A
cC Bb aA
+ +
+ +
a, IH < R ⇔ (α) ∩(S) = C(H,r), r = R2 −IH2 . Phương trình của đường tròn (C) là:
=
− +
− +
= + + +
2 2 2
a) -(x
0
R c z b y
D Cz By Ax
b, IH = R ⇔ (α) ∩(S) = {H}, H: tiếp điểm, (α): tiếp diện.
c, IH > R ⇔ (α) ∩(S) = þ.
Ví dụ 2 Bài tập 4 sgk
Bán kính mặt cầu phải tìm R = d(I, (α)) =
4 4 1
| 5 2 2 2
|
+ +
+
− +
−
= 1 Vậy mcc phải tìm là: (x +2)2 + (y - 1)2 + (z -1)2 = 1
Tuần học thứ: 33 Ngày soạn: 11/4 Tiết chương trình: 49-50-51
ÔN TẬP CHƯƠNG III
I Mục tiêu bài dạy
* Hướng dẫn học sinh ôn tập, hệ thống và củng cố lại các kiến thức đã học trong chương III
* Học sinh làm lại các dạng toán trong chương III
* Rèn luyện và phát triển tư duy trừu tượng, kĩ năng tính toán cho học sinh
II Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
* Học đọc bài và soạn bài trước ở nhà.
* Giáo viên nghiên cứu sách giáo khoa + tài liệu có liên quan, chuẫn bị bảng phụ và các phương tiện dạy học khác
Trang 51
Trang 7Trêng THPT Gi¸o ¸n h×nh häc 12
III Tiến trình bài dạy.
Ổn định lớp : (1’)
Ổn định trật tự, kiểm tra sĩ số
Kiểm tra bài cũ: (3’)
Tiến hành dạy bài mới.
T
Hoạt động 1 Hướng dẫn hs giải bài tập1.
<H> AB =?, BC = ?,CA = ?, CD = ?
Suy ra: (AB.BC)CA+CD2AB= ?
<H> Diện tích tam giác ACD: S = ?
<H> A, B, C, D đồng phẳng ⇔ ?
Hoạt động 2 Hướng dẫn hs giải bài tậpï 2
<H> Xác định một điểm thuộc dt ∆ và ∆’ và
các vtcp của chúng ?
<H> Hai đường thẳng ∆ avf ∆’ chéo nhau
khi nào ?
[u , ' u ]. /
0
0M
M ≠ 0 nên hai đường thẳng này chéo nhau
<H> Mặt phẳng (α) đi qua ∆ song song với
∆’ có vtpt n = ? suy ra pttq của nó ?
<H> Mặt phẳng đi qua M0 vuông góc với ∆
có pt là gì ?
<H> Khoảng cách giữa ∆ và ∆’ là: d = ?
Hoạt động 3 Hướng dẫn hs giải bài tập 4.
<H> Xác định một điểm mà dt đi qua, vtcp
của đường thẳng ∆, vtpt n của mp (α) ?
* AB=(1,1,2), BC= (− ,4− ,1−5)a,
) 3 , 0 , 3 (
=
CA , CD= (3,−3,0)
* (AB.BC)CA+CD2AB= (-27,
18, -9)
* S =
2
3 9
| ] [
| 2
c, A, B, C, D đồng phẳng ⇔
0 ]
; [CA CB CD=
* Đường thẳng ∆ đi qua M0(3, -1,
4), có vtcp u = (1,2,0) và đường
thẳng ∆’ đi qua M0’(1, 1, 2) có vtcp 'u = (1, 1, 2).
*Khi [u , ' u ] M0M0/ ≠ 0
* vtpt n = [u , ' u ] = (4, -1, -1)
nên nó có pttq: 4x - 2y - x + 10
= 0
* có pt : x + 2y - 3 = 0
* d =
| ]' , [
|
| ]
' , [
0
u u
M M u
21
20
* Đường thẳng ∆ đi qua M0(12,
9, -1), có vtcp u = (4,3,1) và
mp(α) vtpt n = (3, 5, -1).
Bài tập 1
a, Ta có: AB=(1,1,2), BC=(−4,−1,−5)a, CA= (3,0,3), CD= (3,−3,0) Vậy ta có: (AB.BC)CA+CD2AB= (-27, 18, -9)
b, Diện tích tam giác ACD: S =
2
3 9
| ] [
| 2
c, Ta có: [CA;CB].CD=0 nên CA,CB,CD đồng phẳng nên A, B,
C, D đồng phẳng
Bài 3.
a, Đường thẳng ∆ đi qua M0(3, -1, 4), có vtcp u = (1,2,0) và đường
thẳng ∆’ đi qua M0’(1, 1, 2) có vtcp 'u = (1, 1, 2) nên dễ thấy:
[u , ' u ]. /
0
0M
M ≠ 0 nên hai đường thẳng này chéo nhau
b, Mặt phẳng (α) đi qua ∆ song song với ∆’ có vtpt n = [u , ' u ] =
(4, -1, -1) nên nó có pttq: 4x - 2y - x + 10 = 0
c, Mặt phẳng đi qua M0 vuông góc với ∆ có pt: x + 2y - 3 = 0
d, Khoảng cách giữa ∆ và ∆’ là: d =
| ]' , [
|
| ]
' , [
0
u u
M M u
= 21
20
Bài tập 4
a, Đường thẳng ∆ đi qua M0(12, 9, -1), có vtcp u = (4,3,1) và
mp(α) vtpt n = (3, 5, -1) nên nó chúng cắt nhau.
Toạ độ giao điểm của mp(α) và dt ∆ là ngiệm của hpt:
−
−
=
−
=
−
=
−
− +
1
1 3
9 4
12
0 2 5
3
z y
x
z y x
⇔
−
=
=
=
2 0 0
z y x
Trang 8
Trêng THPT Gi¸o ¸n h×nh häc 12
Suy ra vị trí tương đối của đt và mp ?
<H> Mặt phẳng đi qua M0 vuông góc với ∆
có pt là gì ?
<H> Mp (β) chứa ∆ và vg với (α) có pt vtpt
n = ? Suy ra pttq của nó ?
Vậy pt mp(β) là: 8x - 7y -11z - 22 = 0
<H> Hình chiếu của ∆ trên mp(α) là gì ?
<H> Mp(α) là mp trung trực của AA’ ⇔ ?
Hoạt động 4 Hướng dẫn hs giải bài tập 9. a,
<H> Ta có: AB = ? AC = ?, AD = ?
Vậy ta có: [ AB ; AC ] = (-18, 36, 0).
<H> 4 điểm A, B, C, D là 4 đỉnh của một tứ
diện khi nào ?
<H> Thể tích tứ diện là: V = ?
Gọi I(a, b, c) là tâm của mặt cầu ngoại tiếp
tứ diện A, B, C, D
<H> Ta có: ?
<H> Bán kính của mặt cầu: R = ?
Vậy pt mcc cần tìm là ?
: (x - 2)2 + (y + 1)2 + (x - 3)2 = 17
<H> Mặt phẳng (ABC) có vtpt: n = ?
Suy ra ptmp(ABC) ?
* Đường thẳng và mp cắt nhau
* Mặt phẳng đi qua M0 vuông góc với ∆ có pt: 4x + 3y - z - 9
= 0
* vtpt n = (8, -7, -11)
Vậy pt mp(β) là: 8x - 7y -11z -
22 = 0
* Hình chiếu của ∆ trên mp(α) là giao tuyến của hai mp(α) và (β)
* Khi A’ đối xứng với A qua (α)
* AB =(-6, 3, 3), AC = (-4, 2, -4), AD = (-2, 3, -3).
* Khi AB , AC , AD không đồng
phẳng ?
* V = 6
1
|[ AB ; AC ] AD | = 12.
* Ta có:
=
=
=
2 2
2 2
2 2
ID IA
IC IA
IB IA
⇔
=
−
=
=
3 1 2
c b
a
Bán kính của mặt cầu: R = IA =
17
* Vậy pt mcc cần tìm là: (x - 2)2 + (y + 1)2 + (x - 3)2 = 17
* vtpt: n = [ AB ; AC ] = (6, 12,
0)
b, Mặt phẳng đi qua M0 vuông góc với ∆ có pt: 4x + 3y - z - 9 = 0
c, Mp (β) chứa ∆ và vg với (α) có pt vtpt n = (8, -7, -11) Vậy pt
mp(β) là: 8x - 7y -11z - 22 = 0
Hình chiếu của ∆ trên mp(α) là giao tuyến của hai mp(α) và (β) nên nó có pt là:
=
−
− +
=
−
−
−
0 2 5
3
0 22 11 7 8
z y x
z y x
d, Mp(α) là mp trung trực của AA’ ⇔ A’ đối xứng với A qua (α) Phương trình đường thẳng d đi qua A vg với mp(α) là:
−
−
+
=
t t
t x
1 5
3 1 Tham số t ứng với giao điểm H của d với (α) là nghiệm của pt: 3(1+3t) + 25t - (-1 -t) - 2 = 0 ⇔ t =
35
2
−
Vậy toạ độ điểm H là:
35
31 , 7
4 , 35
23
, suy ra toạ độ điểm A’ là:
35
31 , 7
4 , 35
23
Bài 9
a, Ta có: AB =(-6, 3, 3), AC = (-4, 2, -4), AD = (-2, 3, -3).
Vậy ta có: [ AB ; AC ] = (-18, 36, 0).
Do đó: [ AB ; AC ] AD = -72 ≠ 0 nên 4 điểm A, B, C, D là 4 đỉnh
của một tứ diện
b, Thể tích tứ diện là: V =
6
1
|[ AB ; AC ] AD | = 12.
c, Gọi I(a, b, c) là tâm của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện A, B, C, D
Ta có:
=
=
=
2 2
2 2
2 2
ID IA
IC IA
IB IA
⇔
=
−
=
=
3 1 2
c b
a
Trang 53
Trang 9Trêng THPT Gi¸o ¸n h×nh häc 12
Suy ra pt đường tròn ?
[ AB ; AC ] = (6, 12, 0) đi qua điểm C(2, 0,
-1) nên nó có pt: 6x + 12y - 12 = 0 ⇔ x + 2y
- 2 = 0
Bước 4 Củng cố.
Nắm vững phương trình mcc, giao của mp
và mcc
Làm hết các bài tập agk
pt: 6x + 12y - 12 = 0 ⇔ x + 2y -
2 = 0
* Vậy đường tròn (C) qua ba điểm A, B, C có pt là:
= +
= +
+ +
0 2 -2y x
17 3) -(x 1) (y 2)
Bán kính của mặt cầu: R = 17 Vậy pt mcc cần tìm là: (x - 2)2 + (y + 1)2 + (x - 3)2 = 17
d, Mặt phẳng (ABC) có vtpt: n = [ AB ; AC ] = (6, 12, 0) đi qua
điểm C(2, 0, -1) nên nó có pt: 6x + 12y - 12 = 0 ⇔ x + 2y - 2 = 0 Vậy đường tròn (C) qua ba điểm A, B, C có pt là:
= +
= +
+ +
0 2 -2y x
17 3) -(x 1) (y 2)
Đường thẳng d qua I vuông góc với (α) có pt:
=
+
−
=
+
=
3
2 1 2
z
t y
t x
Tâm của đường tròn (C) có tâm là giao điểm của d và (α) có toạ
5
1 , 5
12
Tuần học thứ: 33 Ngày soạn: 19/4 Tiết chương trình: 52-53-54-55-56-57
ÔN TẬP HỌC KÌ II
I Mục tiêu bài dạy
* Hướng dẫn học sinh ôn tập, hệ thống và củng cố lại các kiến thức đã học trong HKII
* Rèn luyện và phát triển tư duy trừu tượng, kĩ năng tính toán cho học sinh
II Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
* Học đọc bài và soạn bài trước ở nhà.
* Giáo viên nghiên cứu sách giáo khoa + tài liệu có liên quan, chuẫn bị bảng phụ và các phương tiện dạy học khác
III Tiến trình bài dạy.
Ổn định lớp : (1’)
Ổn định trật tự, kiểm tra sĩ số
Kiểm tra bài cũ: (3’)
Tiến hành dạy bài mới.
Trang 10Trờng THPT Giáo án hình học 12
T
Hớng dẫn hs ôn tập lại các kiến thức về
đ-ờng thẳng, đđ-ờng tròn và ba đđ-ờng cônic
trong mặt phẳng.
Gọi hs giải bài tập 1.
<H> Vectơ pháp tuyến của ∆ là gì ?
Suy ra vtpt của đt d ?
Vậy phơng trình đờng thẳng d là gì ?
<H> Đt đi qua M0(1; −2) và vuông góc với
đờng thẳng (a): x−2y+1=0
có vectơ pháp tuyến là gì ?
<H> Đt đi qua hai điểm A(1; 3) , B(3; 2)
Có vtpt là gì ? Suy ra pttq của nó ?
Xét bài tập 2.
<H> Để xác định tập và bán kính của đờng
tròn x2 + y2 +6x−4y−12=0
ta làm ntn ?
Tơng tự cho đờng tròn
0 23 6 4 2
2 + y − x+ y− =
• Vectơ pháp tuyến của
) 3
; 2 (
∆ n
• Nó cũng chính là vectơ pháp tuyến của đờng thẳng phải tìm d
* pt n=(2 ; 3) là:
0 8 3 2
0 ) 2 ( 3 ) 1 ( 2
=
− +
⇔
=
− +
−
y x
y x
<H> Đi qua hai điểm
) 2
; 3 ( , ) 3
; 1
) 1
; 2
=
AB
Suy ra: AB⊥n=(1; 2) Phơng trình đờng thẳng AB đi qua A(1; 3) và có vectơ pháp tuyến n=(1; 2) là:
0 7 2 0
) 3 ( 2 ) 1 (
1x− + y− = ⇔ x+ y− =
*
25 ) 2 ( ) 3 (
25 ) 4 4 ( ) 9 6 (
2 2
2 2
=
− + +
⇔
= +
− + + +
⇔
y x
y y x
x
Vậy đờng tròn có tâm I(−3; 2)
và bán kính R = 5
*x2 + y2 −4x+6y−23=0
36 ) 3 ( ) 2 (
36 ) 9 6 ( ) 4 4 (
2 2
2 2
= + +
−
⇔
= + + + +
−
⇔
y x
y y x
x
Vậy đờng tròn có tâm
) 3
; 2
I và bán kính R = 6
3/ Tìm tọa độ các tiêu điểm,
độ dài các trục và tâm sai của
I Ph ơng pháp toạ độ trong mặt phẳng.
1/ Viết phơng trình của đờng thẳng trong mỗi trờng hợp sau:
a/ Đi qua M(1; 2) và song song với đờng thẳng
0 5 3 2
Vectơ pháp tuyến của ∆:n=(2; 3) cũng chính là vectơ pháp tuyến của đờng thẳng phải tìm d
Phơng trình của đờng thẳng d đi qua M(1; 2)
và có vectơ pháp tuyến n=(2; 3) là:
0 8 3 2
0 ) 2 ( 3 ) 1 ( 2
=
− +
⇔
=
− +
−
y x
y x
b/ Đi qua M0(1; −2) và vuông góc với đờng thẳng
0 1 2 : )
Vectơ pháp tuyến của (a): n=(1; −2) Ta có: n⊥n'=(2 ;1)
Đờng thẳng b đi qua M0(1; −2) và vuông góc với (a) sẽ nhận
) 1
; 2 ( '=
n làm vectơ pháp tuyến có phơng trình là:
0 2 2
0 ) 2 ( 1 ) 2 ( 2
=
− +
⇔
= + +
−
y x
y x
c/ Đi qua hai điểm A(1; 3) , B(3; 2) Ta có: AB =(2; −1) Suy ra: AB ⊥n=(1; 2)
Phơng trình đờng thẳng AB đi qua A(1; 3) và cps vectơ pháp tuyến
) 2
; 1 (
=
n là:1(x−1)+2(y−3)=0⇔ x+2y−7=0
2/ Tìm tâm và bán kính của các đờng tròn:
a/ x2 + y2 +6x−4y−12=0
25 )
2 ( ) 3 (
25 ) 4 4 ( ) 9 6 (
2 2
2 2
=
− + +
⇔
= +
− + + +
⇔
y x
y y x
x
Vậy đờng tròn có tâm I(−3; 2) và bán kính R = 5
Trang 55