Hoạt động 2: Các tính chất của phép chiếu song song.Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Nêu nội dung định lý 1: Hãy nêu các tính chất không thay đổi khi chiếu hình vuông ABC
Trang 1Ngày 10 tháng 1 năm 2008
Tiết 25: Đ1 Phép chiếu song song Hình biểu diễn của một hình không gian
I Mục tiêu:
1.Về kiến thức:
- Nắm đợc định nghĩa phép chiếu song song
- Tìm đợc hình chiều của một điểm, đờng thẳng, một hình trên mp theo phơng
chiếu là một đờng thẳng cho trớc
- Nắm đợc tính chất của phép chiếu song song Hình thức chiếu của các hình nh:hai đờng thẳng thẳng song song, đoạn thẳng, một đờng thẳng
2 Về kỹ năng.
- Biết biểu diễn các hình đơn giản qua phép chiếu song song nh: Trung tuyến, ờng cao, hai đờng kính vuông góc, tam giác nội tiếp Biết biểu diễn hình chóp, hình lăngtrụ và hình hộp
đ-II Chuẩn bị:
Giáo viên: Vẽ sẵn một số hình
Học sinh: Học bài cũ và nghiên cứu bài mới
III Tiến trình dạy học:
GV: ở tiết đầu tiên chúng ta đã biết các qui tắc vẽ hình biểu diễn của một hìnhkhông gian Hôm nay chúng ta xét một phép biến hình mà nó cũng giúp chúng ta trongviệc vẽ hình biểu diễn của một hình không gian
Hoạt động 1: Phép chiếu song song:
1/ Định nghĩa phép chiếu song song.
- Cho mp và đờng thẳng cắt nhau Đờng thẳng d đi qua
Với mỗi điểm m trong không gian, đờng thẳng đi qua m và song song hoặc trùngvới sẽ cắt ( ) tại điểm m’ xác định
- Điểm M’ đợc gọi là hình chiếu song song của điểm M trên mp ( ) theo phơng
( ): mp chiếu : Phơng chiếu
Phép đặt tơng ứng mỗi điểm M trong không gian với hình chiếu M’ của nó trên mp( ) đợc gọi là phép chiếu song song lên ( ) theo phơng
2/ Hình chiếu song song của một hình (sgk)
Chú ý: Nếu 1 đờng thẳng có phơng trùng với phơng chiếu thì hình chiếu của nó là
một điểm
Trang 2Hoạt động 2: Các tính chất của phép chiếu song song.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Nêu nội dung định lý 1:
Hãy nêu các tính chất không thay đổi khi
chiếu hình vuông ABCD lên mp ( )?
GV: vẽ hình 2.67 lên bảng và nêu 2 (sgk)
Hình 2.67 có thể là hình chiếu song song
của hình lục giác đều đợc không? Tại sao?
HD: Hãy vẽ hình lục giác đều và phân tích
xem cái gì thay đổi và cái gì không thay
đổi
Tìm hiểu định lỳ
vẽ hình, tóm tắt định lýXác định đợc các tính chất bất biến
D C
B A CD
AB
Khi chiếu hình vuông lên mp ( ) thì quan
hệ song song không thay đổi
Tỉ số hai cạnh đối không thay đổi
Tỉ số hai cạnh kề và góc có thể thay đổi:
Do đó hình chiếu song song của hìnhvuông có thể là hình bình hành
Phân tích thay đổi và không thay đổi khichiếu song song hình lục giác đều để có kếtquả 2
Hoạt động 3: Hình biểu diễn của một hình không gian lên mặt phẳng
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nhắc lại:
Hình biểu diễn của một hình H trong
không gian là hình chiếu song song của
hình H trên một mặt phẳng theo một phơng
chiếu nào đó hoặc hình đồng dạng với hình
chiếu đó
Nêu 3cho học sinh trả lời:
Cho học sinh tìm hiểu hình biểu diễn của
a Biểu diễn đều
Đáp án: Sai2
Trang 3IV Củng cố bài học:
Nhắc lại:
Định nghĩa phép chiếu song song
Cách vẽ hình biểu diễn của một số hình
- Nắm đợc định nghĩa hình chóp, tứ diện, hình lăng trụ, các loại hình lăng trụ
- Nắm đợc vị trí tơng đối của hai đờng thẳng trong không gian, vị trí tơng đối của
đờng thẳng với mp, vị trí tơng đối của mp với mp
II Chuẩn bị:
GV: Chuẩn bị câu hỏi ôn tập và bài tập
HS: Ôn tập theo câu hỏi sgk và bài tập
III Tiến trình dạy học.
Trang 4Bùi Xuân Đức – Tổ Toán – Trờng THPT Nguyễn Sỹ Sách
GV: Đánh giá cho điểm và tóm tắt kiến thức chơng qua các câu hỏi trên
2 Trả lời câu hỏi trắc nghiệm.
Cho học sinh hoạt động nhóm trả lời câu hỏi trắc nghiệm
GV: Gọi đại diện nhóm trả lời
Đáp án: 1C; 2A; 3C; 4A; 5D; 6D
7A; 8B; 9D; 10A; 11C; 12C
TPPCT 27
Rèn luyện kỹ năng giải toán
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nêu bài tập 1: Cho hai hình thang ABCD
và ABEF có chung đáy lớn AB và không
cùng nằm trên một mặt phẳng
a Tìm giao tuyến của các mặt phẳng sau:
(AEC) và (BFD); (BCE) và (ADF)
b Lấy M là điểm thuộc đoạn DF Tìm giao
điểm của đờng thẳng AM với mặt phẳng
=> K = AM (BCE)
c/ Giả sử AC và BF cắt nhau => AC, B,F
đồng phẳng hay A,B,C,D,E,F đồng phẳng(trái gt) Vây AC và BF không cắt nhau
E
F I
J ’
Trang 5trung điểm của các đoạn thẳng SA, BC,
CD Tìm thiết diện của hình chóp khi cắt
bởi mặt phẳng (MNP)
Gọi O là giao điểm của hai đờng chéo AC
và BD, hãy tìm giao điểm của đờng thẳng
IV Củng cố bài: GV nhắc lại và nhấn mạnh khắc sâu cho học sinh các dạng toán đã
- Biết định nghĩa tích vô hớng của hai vec tơ, vận dụng tích vô hớng của hai vec tơ
để giải các bài toán yếu tố hình học không gian
R
O
.O ’
Trang 6II Chuẩn bị:
GV: Chuẩn bị tốt các câu hỏi cho các hoạt động
HS: Nhớ lại các kiến thức về vec tơ đã học ở lớp 10
III Tiến trình dạy học.
Hoạt động 1: Định nghĩa và các phép toán về vec tơ trong không gian.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
1/ Định nghĩa
Nêu câu hỏi:
Hãy nhắc lại định nghĩa vec tơ,
giá, phơng của vec tơ, hai vec tơ
cùng phơng, hai vec tơ cùng
h-ớng, hai vec tơ bằng nhau đã học
ở lớp10 ?
Giáo viên chỉnh sửa (nếu cần)
Các khái niệm về vec tơ trong
không gian đợc định nghĩa tơng
tự nh vậy
Nêu hđ1 ( 1): Vẽ hình lên bẳng
Cho hình tứ diện ABCD Hãy chỉ
ra các vec tơ có điểm đầu là A và
điểm cuối là các đỉnh còn lại của
kể tên các vec tơ có điểm đầu và
điểm cuối là các đỉnh của hình
hộp và bằng vec tơ AB
Gọi HS trả lời
2 Phép cộng và phép từ vec tơ
trong không gian:
Nêu câu hỏi:
Hãy nhắc lại các phép toán về
Nhắc lại các khai niệm về vec tơ đã học ở lớp 10
Vec tơ, giá của vec tơ
AB, ,Các vec tơ đó không cùng nằm trên một mặt phẳng
Thực hiện hđ2 (sgk)Cho hình hộp ABCD A’B’C’D’ ta có:
' ' ' 'C A B D
Có qui tắc 3 điểm, quy tắc hình bình hành
Nghiên cứu ví dụ 1Thực hiện hoạt động3:
Cho hình hộp ABCD EFGH hãy thực hiện các phéptoán sau đây:
Trang 7AB ( ) ( )
) (CD DH AE
BA CH
BE
=BA CDAE DH O
Quan sát hình 3.3Tính : ABADAA' = ACAA' AC'
Đọc thêm các quy tắc hình hộp xuất phát từ đỉnh khác
HS nghiên cứu ví dụ 2
Thực hiện 4vào nháp
Hoạt động 2: Điều kiện đồng phẳng của ba vec tơ
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
E
H
Trang 8Giáo viên vẽ hình hộp lên bảng, gọi học
sinh trình bày lời giải
Điều kiện để ba vec tơ đồng phẳng:
- Nắm vứng các phép toán về vec tơ trong không gian
- Vận dụng tốt vào việc giải bài tập
- Vận dụng đợc hai cách chứng minh ba vec tơ đồng phẳng đó là dùng định nghĩahoặc định lý
+)Phát biểu các quy tắc về vec tơ trong không gian
+)Nêu cách chứng minh ba vec tơ đồng phẳng
2 Bài tập:
8
Trang 9Gọi 3 học sinh lên bảng làm 3 bài tập.
HS1 làm bài 1, học sinh 2 làm bài 2, HS3 làm bài 3
GV: Kiểm tra đánh giá kết quả
Bài tập 4:
Để giải bài tập 4: GV yêu cầu học sinh nhắc lại các hệ thức vec tơ khi cho M làtrung điểm của AB
O MB
MA
) (
2
1
OB OA
MN
CN SC MS
MN
Kết hợp với giả thiết: MS 2MA
NC NB
Các bài tập trên đều mang tính chất ôn tập về vec tơ
GV: Cho học sinh giải
2 Về kỹ năng:
- Học sinh vận dụng linh hoạt các phép tính về vec tơ, hiểu đợc bản chất các phéptính để vận dụng vào hình học không gian
II Chuẩn bị:
Giáo viên: Chuẩn bị sẵn một số hình vẽ
Học sinh: Đọc kỹ bài mới
Trang 10III Tiến trình dạy học.
Hoạt động 1: Góc giữa hai vec tơ trong không gian
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm góc
giữa hai vec tơ đã học ở lớp 10
Từ đó GV đa ra khái niệm góc giữa hai vec
tơ trong không gian
Lu ý cách chọn điểm A để tiện hơn khi tính
góc giữa hai vec tơ
= 1200
Trong đó: AB BE (CH AC, ) ( CH CF, ) HCF 150 0
Trong đó: AC CF
Hoạt động 2: Tích vô hớng của hai vec tơ trong không gian.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nêu định nghĩa tích vô hớng của hai vec tơ
trong không gian
Nêu các TH đặc biệt
Yêu cầu HS nghiên cứu ví dụ 1
Nêu hđ2 (sgk) cho học sinh thực hiện
.
u v u v cos( , )u v
u ohoặcv' o
thì u v o
u v u v o Nghiên cứu ví dụ 1Thực hiện 2
a AC' ABADAA'
AB AD
AA
=> Cos ( ' ; ) 0
BD AC
=> (AC',BD) 900 AC' BD
Hoạt động 3: Vec tơ chỉ phơng của đờng thẳng
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nêu định nghĩa vec tơ chi phơng của đờng
thẳng
H? Một đờng thẳng có bao nhiêu vec tơ chỉ
phơng? Các vec tơ đó có quan hệ nh thế
nào với nhau?
Tiếp thu định nghĩa
Trả lời câu hỏi của giáo viên và nêu thànhnhận xét
- a là vec tơ chỉ phơng của đờng thẳng dthì ka k ( 0) cũng là vec tơ chỉ phơng của d
- Một đt xác định khi biết 1 điểm và 1 vtcpcủa nó
10
Trang 11- Hai đt song song với nhau khi chúng cóhai vec tơ chỉ phơng cùng phơng
Hoạt động 4: Góc giữa hai đờng thẳng.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nêu vấn đề:
Cho hai đờng thẳng bất kỳ Từ một điểm O
tuỳ ý vẽ a’//a, b’//b Khi O thay đổi, góc
giữa (a’, b’) không đổi
Từ đó dẫn dắt học sinh đi đến định nghĩa
Để xác định góc giữa hai đờng thẳng ta nên
a (a,b) = (a,b’) với b//b’
b uvà v là vec tơ chỉ phơng của đờngthẳng a và b
0 0
( , )u v ,( , )a b 0 90 (a,b) = 1800 - nếu < 900
Thực hiện 3
(AB, B’C’) = 900
(AC, B’C’) = 450
(A’C’, B’C) = 600
nghiên cứu ví dụ 2
Hoạt động 5: Hai đờng thẳng vuông góc
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nêu định nghĩa hai đờng thẳng vuông góc
Yêu cầu học sinh nghiên cứu ví dụ 3
2/ Góc giữa hai vec tơ, góc giữa hai đờng thẳng
3/ Tích vô hớng của hai vec tơ
4/ Hai đờng thẳng vuông góc
Trang 12- Vận dụng để tính góc giữa hai đờng thẳng.
- Chứng minh đợc các bài tập về hai đờng thẳng vuông góc, biết vẽ hình cẩn thậnchính xác
II Chuẩn bị.
HS: Nắm vững các tính chất về hai đờng thẳng vuông góc
GV: Chọn bài tập phù hợp tiết luyện tập
III Tiến trình dạy học:
1 Bài cũ: Nêu cách xác định góc giữa hai đờng thẳng trong không gian
2 áp dụng lý thuyết giải bài tập
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nêu bài tập 1
Cho hình lập phơng ABCDEFGH Hãy xác
định góc giữa các cặp vec tơ sau đây:
, (AF EG AF AC
(Vì ACF là tam giác đều)
0
90 ) , ( ) ,
HS2 giải bài 2:
Ta có:a AB.CD AC.DBAD.BC
=AB.(AD AC) AC(AB AD) + AD(AC AB)
Kết hợp với câu a => AD.BC 0 hay
Trang 13Nêu bài tập 3 cho hs trả lời.
Nêu bài tập 4: Trong không gian cho hai
tam giác đều ABC và ABC’ có chung cạnh
Trình bày lời giải bài 4
a Xét AB.CC' AB(AC' AC)
= AB.AC' AB.AC
=AB.AC' Cos60 0 -AB.AC.Cos 600 = 0Vậy AB CC’
b Tá có: MN = PQ = AB
2 1
MQ = NP =
2
1
CC’ => MN MQVậy MNPQ là hình chữ nhật
IV Củng cố bài học: Nhắc lại cách giải các dạng toán trong tiết học.
- Nắm đợc định nghĩa đờng thẳng vuông góc với mặt phẳng
- Nắm đợc định lý điều kiện để đờng thẳng vuông góc với mặt phẳng
- Nắm đợc mỗi liên hệ giữa quan hệ song song và quan hệ vuông góc của đờngthẳng và mặt phẳng
2 Về kỹ năng:
- Vận dụng đợc định lý để chứng minh đờng thẳng vuông góc với mặt phẳng
- Vận dụng đợc định lý ba đờng vuông góc và các quan hệ song song
- Vận dụng quan hệ vuông góc giữa đờng thẳng và mặt phẳng để giải các bài toántrong không gian
II Chuẩn bị.
GV: Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến bài giảng
HS: Học bài cũ, nghiên cứu bài mới
III Tiến trình dạy học:
TPPCT 32
Hoạt động 1: Định nghĩa
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Giới thiệu các hình ảnh thực tế về quan hệ
đờng thẳng vuông góc với mặt phẳng: Nh
dây dọi của ngời thợ xây
Từ đó cho học sinh phát biểu định nghĩa
đ-ờng thẳng vuông góc với mặt phẳng
GV tóm tắt đn và vẽ hình 3.17 lên bảng
Hình dung về đờng thẳng vuông góc vớimặt phẳng qua hình ảnh thực tế Từ đó phátbiểu định nghĩa
Vẽ hình 3.17
a
d
Trang 14Hoạt động 2: Điều kiện để đờng thẳng vuông góc với mặt phẳng
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
GV đặt vấn đề:
Thực tế nếu theo định nghĩa để một đờng
thẳng vuông góc với mặt phẳng nếu nó
vuông góc với mọi đờng thẳng nằm trong
mặt phẳng, điều đó rất trừu tợng
Định lý sau giúp chúng ta có điều kiện để
chứng minh đờng thẳng vuông góc với mặt
u ý học sinh : Định lý 1 là điều kiện cần và
đủ để đờng thẳng d vuông góc với mặt
b d
a d
) ( ) (
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Từ định nghĩa và điều kiện để đờng thẳng
vuông góc với mặt phẳng, giáo viên đặt vấn
Cho học sinh phát biểu các tính chất
Phát biểu tính chất liên hệ giữa quan hệsong song và quan hệ vuông góc của đờngthẳng và mặt phẳng
Hoạt động 5: Ví dụ và áp dụng các tính chất giải bài tập 1
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
u
Trang 15Nêu ví dụ 1:
Cho học sinh giải ví dụ 1
Nêu hai dạng toán trong ví dụ 1:
Chứng minh: đt mp
đt đt
Bài tập 1:
Cho hai đờng thẳng phân biệt a, b và mặt
phẳng ( ) Các mệnh đề sau đây đúng hay
đt mp; đt đtThảo luận nhóm trả lời bài tập 1a,đúng
đ-Tiếp bài mới
V Phép chiếu vuông góc và định lý ba đờng vuông góc.
Hoạt động 1: Phép chiếu vuông góc
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Vẽ hình 3.26 lên bảng
Muốn tìm hình chiếu vuông góc của đờng
thẳng trên mặt phẳng ta làm thế nào ?
Tìm hiểu phép chiếu vuống góc (sgk)
Trình bày cách tìm hình chiếu của đờngthẳng trên mặt phẳng
Hoạt động 2: Định lý 3 đờng vuông góc
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nêu nội dung định lý
Yêu cầu học sinh ghi gt, kl của định lý, vẽ
A’ b’ B’
a
Trang 16GV nêu ứng dụng của định lý Trình bày chứng minh định lý
Hoạt động 3: Góc giữa đờng thẳng và mặt phẳng
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tìm hiểu định nghĩa ở sgk
SA vuông góc với mp (ABCD)
a Gọi M, N lần lợt là hình chiếu của điểm
A lên các đờng thẳng SB và SD
Tính góc giữa đờng thẳng SC và mp
(AMN)
b Tính góc giữa SC và (ABCD)
Giáo viên hớng dẫn học sinh làm ví dụ 2:
a Hãy chứng minh SC (AMN) từ đó suy
d
thi d
Nghiên cứu và giải ví dụ
Theo hd của giáo viên và sgk HS trình bàylời giải
NS
Trang 17Bùi Xuân Đức – Tổ Toán – Trờng THPT Nguyễn Sỹ Sách
1 Về kiến thức:
+ Củng cố kiến thức về đờng thẳng vuông góc với mp
+ Điều kiện để đờng thẳng vuông góc với đờng thẳng, vuông góc với mặt phẳng.+ Cách xác định góc giữa đờng thẳng và mặt phẳng
2 Về kỹ năng.
Vận dụng lý thuyết giải đợc các bài toán
+ Chứng minh đờng thẳng vuông góc với đt, đt vuông góc với mp
+ Tính góc giữa đờng thẳng và mặt phẳng
+ Vẽ hình cẩn thận
II Chuẩn bị.
HS: Học kỹ lý thuyết và làm bài tập sgk
GV: Chọn bài tập phù hợp với tiết luyện tập
III Tiến trình dạy học.
1/ Vấn đáp học sinh củng cố lý thuyết
2/ Rèn luyện kỹ năng giải toán
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
B
C H
Trang 18+ Nắm đợc định nghĩa hình lăng trụ đứng, chiều cao của hình lăng trụ, tính chấtcủa hình lăng trụ.
+ Nắm đợc định nghĩa hình chóp đều, hình chóp cụt đều và các tính chất của cáchình đó
2 Về kỹ năng:
- Vận dụng đợc tính chất hai mặt phẳng vuông góc, tính chất của hình lăng trụ
đứng Hình chóp đều, hình chóp cụt đều vào giải các bài toán hình hoc không gian
18
Trang 19- Về thái đội Rèn luyện đức tính cẩn thận, rèn luyện t duy sáng tạo Tìm đợc mốiquan hệ hình học phẳng và hình học không gian.
II Chuẩn bị:
GV: Chuẩn bịo trớc một số hình vẽ
HS: Nghiên cứu bài trớc khi đến lớp
III Tiến trình dạy học.
Hoạt động 2: Cách xác định góc giữa hai mặt phẳng cắt nhau.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sih
Yêu cầu HS nghiên cứu sgk và rút ra cách
xác định góc giữa hai mặt phẳng cắt nhau Nghiên cứu sgk và rút ra kết luận.Cách xác định góc giữa hai mp cắt nhai ( )
và( )
- Xác định giao tuyến C
- Lấy I C ,dựng trong ( ) đt acdựngtrong ( ) đt b c
- Góc ( ; ) ( ; ) a b
Hoạt động 3: Diện tích hình chiếu của một đa thức.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Nêu tính chất về hình chiếu,diện tích của
một hình đa giác (nh sgk)
Nêu ví dụ áp dụng:
Cho hình chóp SABC có đáy là tam giác
đều ABC cạnh a, cạnh bên SA (ABC)và
SA =
2
a
a Tính góc giữa hai mp (ABC) và (SBC)
b Tính diện tích tam giác SBC GV vẽ
hình lên bảng Cho HS trình bày lời giải
Tóm tắt kiến thức:
Hình H ( ) có diện tích là S và H' là hìnhchiếu của H, H ( ) có dt là S'
S' = S.cos ( ( , ) Giải ví dụ:
Gọi H là trung điểm của BC Ta có BC AH(1)
Vì SABC (2)
Từ (1) và (2) => BC (SAH)nên BC SH
Vậy góc giữa (ABC) và (SBC) bằng = SHA