Về kiến thức : Hiểu biết và vận dụng : Hiểu được định nghĩa của phép đối xứng qua mặt phẳng và tính bảo toàn khoảng cách của nó.. Về kĩ năng : Nhận biết được mặt đối xứng của một hình
Trang 1Gi¸o ¸n: H×nh häc 12 (NC)
CHƯƠNG I : KHỐI ĐA DIỆN VÀ THỂ TÍCH CỦA CHÚNG(14 tiết)
§1 KHÁI NIỆM VỀ KHỐI ĐA DIỆN (tiết 1,2)
I MỤC TIÊU.
1 Về kiến thức :
Học sinh hình dung được thế nào là một khối đa diện và một hình đa diện
2 Về kỹ năng :
Ta có thể phân chia khối đa diện phức tạp thành các khối đa diện đơn giản
3 Về tư duy thái độ :
Có tinh thần hợp tác, tích cực tham gia bài học, rèn luyện tư duy logic
II PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
Gợi mở, vấn đáp
Phát hiện và giải quyết vấn đề
Hoạt động nhóm
III TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
HĐ1 : Ôn tập kiến thức hình học
1/ Khối đa diện Khối chóp , khối lăng trụ.
- Nghe và hiểu nhiệm
vụ
- Các em hãy quan sát các hình 1a, 1b, 1c, 1d, 1e sgk/4
Nêu tên một số hình mà em biết ?
- Nhớ lại kiến thức cũ
và trả lời câu hỏi
- Các em hãy đếm xem có bao nhiêu “đa giác phẳng” có trong mỗi hình trên ?
( chia lớp thành 4 nhóm thực hiện )
- Nhận xét câu trả lời
của bạn
-
- Xem sgk trả lời - Các hình trên có các đặc
điểm gì ? + Số lượng đa giác?
+ Phân chia kg ?
- Xem sgk/ 4,5 trả
lời
- Hãy nêu khái niệm khối đa diện ?
HĐ2 : ?1/ 5
- Nghe và hiểu nhiệm
vụ
- Trả lời câu hỏi
- Phát biểu điều nhận
xét được
Tại sao không thể nói có khối
đa diện giới hạn bởi hình 2b /
5 ?
- Nhận xét câu trả lời của hs
- Xem sgk / 5 trả lời - Hãy nêu khái niệm hình đa
diện ?
a/ Hình đa diện gồm một số
hữu hạn đa giác phẳng thoả Ngµy so¹n: 24/8/2008
Trang 2Gi¸o ¸n: H×nh häc 12 (NC)
mãn hai điều kiện : + Hai đa giác bất kì hoặc không có điểm chung, hoặc
có 1 đỉnh chung, hoặc có một cạnh chung
+ Mỗi cạnh của một đa giác
là cạnh chung của đúng hai
đa giác
b/ Hình đa diện cùng với phần bên trong của nó gọi là
khối đa diện.
- Xem sgk / 5 trả lời - Khối ntn đgl khối chóp ?
khối chóp cụt ?
- Khối ntn đgl khối lăng trụ ?
- Nghe và hiểu nhiệm
vụ
- Trả lời câu hỏi
- Phát biểu điều nhận
xét được
HĐ 3 Compas 1.
2/ Phân chia và lắp ghép các khối đa diện.
- Nghe và hiểu nhiệm
vụ
- Trả lời câu hỏi
- Phát biểu điều nhận
xét được
HĐ4 Ví dụ 1/ 6.
- Xem sgk / 6 trả lời HĐ5 ?2
- Nghe và hiểu nhiệm
vụ
- Trả lời câu hỏi
- Phát biểu điều nhận
xét được
HĐ6 compas 2.
Chia lớp thành 4 nhóm thực hiện
Mỗi khối đa diện có thể phân chia thành những khối tứ diện
HĐ7 Củng cố bài học + Hình ntn đgl hình đa diện ?
+ Khối ntn đgl khối đa diện ? + Hãy liên hệ thực tế xem các
đồ vật nào là hình đa diện hay khối đa diện ?
- Nghe và hiểu nhiệm
vụ
- Nhóm 1 M = 4
HĐ8 bài 1/ 7.
+Chia lớp thành 4 nhóm thực hiện
+ Số cạnh của khối đa diện
là C
+ Số mặt của khối đa diện là
Gi¸o viªn: Lª Ngäc H¶i
Trang 3Gi¸o ¸n: H×nh häc 12 (NC)
- Nhóm 2 M = 6
- Nhóm 3 M = 8
- Nhóm 4 M = 10
+ Dùng bảng phụ vẽ hình
trước
M
+ Mỗi mặt có 3 cạnh
+ Mỗi cạnh là cạnh chung của 2 mặt
=> 3M = 2C => M chẵn
- Nghe và hiểu nhiệm
vụ
HĐ 9 bài 5 / 7.
+Chia lớp thành 4 nhóm thực hiện
+ Dùng bảng phụ vẽ hình
trước
Cho khối tứ diện ABCD lây
M nằm giữa A và B, N nằm giữa C và D.mp (MCD) chia khối tứ diện ABCD thành 2 khối tứ diện AMCD, BCDM( chưa tách ra ) , dùng tiếp mp(NAB) chia khối tứ diện ABCD thành 4 khối tứ diện : + AMCN
+ AMND + BMCN + BMND
§2 PHÉP ĐỐI XỨNG QUA MẶT PHẲNG VÀ SỰ BẰNG NHAU CỦA
CÁC KHỐI ĐA DIỆN (tiết 3,4,5,6)
I MỤC TIÊU
1 Về kiến thức : Hiểu biết và vận dụng :
Hiểu được định nghĩa của phép đối xứng qua mặt phẳng và tính bảo toàn khoảng cách của nó
Hiểu được định nghĩa của phép dời hình
2 Về kĩ năng :
Nhận biết được mặt đối xứng của một hình đa diện
Nhận biết được 2 hình đa diện bằng nhau
Có kỹ năng giải toán
3 Về tư duy, thái độ : Rèn luyện tư duy logic, tính cẩn thận, chính xác trong tính toán
và lập luận
A
M D
B N
C C
Ngµy so¹n: 06/9/2008
Trang 4Gi¸o ¸n: H×nh häc 12 (NC)
II PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
Gợi mở, vấn đáp
Phát hiện và giải quyết vấn đề Hoạt động nhóm
III TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Ghi bảng hoặc trình chiếu
*Học sinh xem SGK
phép đối xứng qua mặt
phẳng , ĐN1 , ĐL1
*Gv hướng dẫn hs thực hiện việc xem các đn , đl , hq , vd
*Gv hd hs thực hiện :
Ghi bảng tóm tắt bài học I/ PHÉP ĐỐI XỨNG QUA MẶT PHẲNG :
* Định nghĩa 1 (phép đối xứng qua mặt phẳng )
*Các nhóm chứng minh
ĐL1 ( HĐ1 )
*Một hs lên bảng trình
bày cm
*Hs quan sát h9 ,
h10 => NX?
*Hs xem sgk mặt phẳng
đối xứng của 1 hình :
ĐN2 , VD1,2,3
* Nghe hiểu nhiệm vụ,
-HĐ1 : Nếu có ít nhất 1
trong 2 điểm M , N không nằm trên ( P ) thì qua 4 điểm M , N , M’, N’có 1 mặt phẳng (Q ) , gọi ∆ = ( P) ∩ (Q ) thì trong mp (Q ) phép đối xứng qua đuòng thảng ∆ biến 2 điểm M , N thành 2 điểm M’ , N’ nên MN = M’N’
* Cho hs tham khảo các ví
dụ 1, 2, 3 sgk trang 10
* Định lí 1
II / MẶT PHẲNG ĐỐI XỨNG CỦA MỘT HÌMH : Định nghĩa 2 :
Gi¸o viªn: Lª Ngäc H¶i
M
N
H
N M
M’ N’
Trang 5Gi¸o ¸n: H×nh häc 12 (NC)
trả lời câu hỏi ?1/ sgk
trang 11
*Hs xem hình bát diện
đều và mặt đối xứng của
nó : TC , CM
*Các nhóm tìm thêm các
mặt ĐX khác của hình
8diện đều
*Hs xem phép dời hình
và sự bằng nhau của các
hình : ĐN , một số ví dụ
về PDH :phép tịnh tiến ,
phép đối xứng qua 1
đường thảng , qua 1 điểm
Đn 2 hình bằng nhau
*Nghe hiểu nhiệm vụ, trả
lời câu hỏi ?2 / sgk trang
12
*Hs xem và trả lời VD4
* Gọi hs trả lời ?1
?1 – Hình lập phương ABCD.A’B’C’D’có 9 mặt phẳng đối xứng: 3 mặt phẳng trung trựccủa 3cạnh AB ,
AD , AA’và 6 mặt phẳng mà mỗi mặt đi qua 2 cạnh đối diện
-HĐ2: Hình bát diện đều
ABCDEFcó tất cả 9 mặt đối xứng Ngoài 3 mặt (ABCD ) , ( BEDF ) ,
( AECF ) , còn có 6 mp, mỗi
mp là mặt trung trực của 2 cạnh song song
( chẳng hạn AB , CD )
* Gọi hs trả lời ?2
*?2 – Hai mặt cầu có bán kính bằng nhau thì bằng nhau
III / HÌNH BÁT DIỆN ĐỀU
VÀ MẶT PHẲNG ĐỐI XỨNG CỦA NÓ :
IV / PHÉP DỜI HÌNH VÀ SỰ BẰNG NHAU CỦA CÁC HÌNH :
* Định nghĩa phép dời hình :
*M ộ t s ố ví d ụ v ề phép dời hình
Phép tịnh tiến , phépđối xứng qua đường thẳng , qua một điểm
*Định nghĩa hai hình bằng nhau
*Định lí 2 : *H ệ qu ả 1 và 2 :
Trang 6Gi¸o ¸n: H×nh häc 12 (NC)
*Hs xem ĐL2 , cm các
trường hợp 1 , 2 , 3 , 4
*Hs xem HQ1,2
*Các nhóm chuẩn bị các
bài tập 6,7,8,9,10
-Phép đối xứng qua mặt trung trực của đoạn nối tâm của 2 mặt cầu là phép dời hình biến mặt cầu này thành mặt cầu kia
GV hướng dẫn HS làm các
bt
Bài 6 a/ a trùng a’ khi a P a P
b/ a a ' a P
c/ a cắt a’ khi a cắt mp(P) nhưng không vuông góc với mp(P)
d/ Không có trường hợp này
Bài 7 a/ S
A E B
I J
D F C
Các mp đối xứng là : (SAC); (SBD); (SIJ); (SEF)
b/
A’ B’
C’
Gi¸o viªn: Lª Ngäc H¶i
C
Trang 7Gi¸o ¸n: H×nh häc 12 (NC)
A B
Các mp đối xứng là các mp trung trực của các cạnh AB; BC; CA
c/ B C
A
C’
A’ D’
Hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ ( không có mặt nào là hình vuông ) có 3 mp đối xứng đó là các mp trung trực của các cạnh AB; AD; AA’
A’ D’
Bài 8
B’
B’ C’
D
B C
a/ Gọi O là tâm của hình lập phương , Qua phép đối xứng tâm O các đỉnh của hình chóp A.A’B’C’D’ biến thành các đỉnh của hình chóp C’.ABCD => hai hình chóp bằng nhau
b/ Phép đx qua mp(ADC’B’) lăng trụ ABC.A’B’C’ biến thành AA’D’.BB’C’
§3: PHÉP VỊ TỰ VÀ SỰ ĐỒNG DẠNG CỦA CÁC KHỐI ĐA DIỆN,
CÁC KHỐI ĐA DIỆN ĐỀU (tiết7,8,9)
I MỤC TIÊU
1 Về kiến thức : Hiểu biết và vận dụng
Hiểu được định nghĩa của phép vị tự trong không gian, hai hình đồng dạng, có hình dung trực quan về khối đa diện đều và sự đồng dạng của khối đa dạng đều
2 Về kĩ năng :
- Nhận biết thế nào là phép vị tự
D
B’
C’
O
A
Ngµy so¹n: /9/2008
Trang 8Gi¸o ¸n: H×nh häc 12 (NC)
- Nhận biết được hai hình đồng dạng
3 Về tư duy, thái độ : Rèn luyện tư duy logic, tính cẩn thận, chính xác trong tính toán
và lập luận
- Phát triển khả năng tư duy logic
- Chủ động phát hiện, chiếm lĩnh tri thức mới
- Có tinh thần đoàn kết hợp tác trong học tập
II PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
Gợi mở, vấn đáp
Phát hiện và giải quyết vấn đề Hoạt động nhóm
III TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Ghi bảng hoặc trình chiếu HĐ1:Chiếm lĩnh kiến
thức phần 1:Phép vị tự
trong không gian
HS:Tư duy trả lời câu
hỏi
HS: Phát biểu
HS: Trả lời
HS: Trả lời
HS: suy luận trả lời:
GA GA GB GB
HS: Suy luận trả lời:
1
3
V G
Kết luận: Phép vị tự
1
3
V G biến tứ diện
ABCD thành tứ diện
Đặt vấn đề: Thế nào là
phép vị tự trong mặt phẳng ?
GV: Khẳng định, chỉnh sửa GV: Yêu cầu HS phát biểu
tương tự đối với phép vị tự trong không gian
GV: Yêu cầu HS nêu tính
chất
GV: Dùng hình vẽ minh
họa
*VD1:
GV: Đặt vấn đề: Hãy đn
trọng tâm của tam giác?
Trọng tâm của tứ diện ?
G là trọng tâm của tứ diện, hãy so sánh các cặp véctơ sau: GA GA ',
', ', ',
GB GB
GC GC
GD GD
GV: Từ định nghĩa phép vị
tự, cho biết có phép vị tự nào
biến A A'
' ' '
GV: Cho HS đọc ĐN2
Cho HS nhận xét trong VD1 đối với 2 tứ diện ABCD và A’B’C’D’
1 Phép vị tự trong không gian:
*ĐN1: trang 16
*Nháp:
+ V(O, 3)
+ V(0; 1
2
* Các tính chất cơ bản của phép vị tự: trang 16
*VD1: trang 16
*Hình vẽ: hình 19/16
Gi¸o viªn: Lª Ngäc H¶i
O M
M’
A
D
C
B
A’
B’
I G
Trang 9Gi¸o ¸n: H×nh häc 12 (NC)
A’B’C’D’
* Hs trả lời câu hỏi 1
HĐ2: Chiếm lĩnh kiến
thức phần 2: Hai hình
đồng dạng
HS: Tứ diện ABCD và
tứ diện A’B’C’D’ là
đồng dạng
HS: Theo tính chất 1 của
phép vị tự ta có:
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
Tứ diện A B C D1 1 1 1 là tứ
diện đều cạnh a’, nên
bằng với tứ diện đều
A’B’C’D’ đpcm
HĐ3: Chiếm lĩnh kiến
thức phần 3: Khối đa
*?1 : k = 1 v k = -1
*VD2: + ABCD là tứ diện
đều cạnh a + A’B’C’D’ là tứ diện đều cạnh a’
+ Xét phép vị tự tâm
O tùy ý, tỉ số a a': V O( ; )a'
a
GV: Yêu cầu HS tìm ảnh tứ diện A B C D1 1 1 1của tứ diện
ABCD qua V O( ; )a'
a
GV: Khẳng định: Hai tứ
diện đều bất kỳ luôn đồng dạng với nhau
*VD3: Tương tự VD2, HS
tự làm ở nhà
GV: Hãy ĐN đa giác lồi
trong mặt phẳng? Tương
tự trong không gian hãy ĐN khối đa diện đều?
GV: Đưa ra hình vẽ
+Khối chóp, khối lập phương, khối hộp
* ?2
+Hình vẽ 21/18
Cho HS nhận xét các khối
đa diện trên có lồi không?
Tại sao?
2 Hai hình đồng dạng:
* ĐN2: trang 17
*VD2:CM 2 hình tứ diện đều
bất kì luôn đồng dạng với nhau
Hình vẽ: hình 20/17 CM: SGK
*Hệ quả: Hai tứ diện đều bất
kỳ luôn đồng dạng với nhau
*VD3: trang 17
3.Khối đa diện đều và sự đồng dạng của các khối đa diện đều:
*ĐN: Một khối đa diện được
gọi là khối đa diện lồi nếu bất
kỳ 2 điểm A, B nào của nó thì mọi điểm của đoạn thẳng AB cũng thuộc khối đó
Trang 10Gi¸o ¸n: H×nh häc 12 (NC)
diện đều và sự đồng
dạng của các khối đa
diện đều
HS: Nhớ lại kiến thức cũ
trả lời ĐN tương tự
đối với khối đa diện lồi
* Hs trả lời câu hỏi 2
HS: Dựa vào ĐN trả lời
và giải thích
* Hs trả lời câu hỏi 3
HS:Dựa vào ĐN suy
luận trả lời:
Khối đa diện loại
{3,3}
Khối đa diện loại
{4,3}
Khối đa diện loại
{3,4}
Khối đa diện loại
{5,3}
Khối đa diện loại
{3,5}
GV: Cho HS đọc ĐN3.
* ?3
GV: Cho HS nhận xét:
Khối tứ diện đều Khối lập phương Khối bát diện diện đều Khối thập nhị diện đều Khối 20 mặt đều
Là khối đa diện loại gì ?
*ĐN3: trang 18
*ĐN: Khối đa diện đều mà
mỗi mặt là đa giác đều n cạnh
và mỗi đỉnh là đỉnh chung của p cạnh được gọi là khối
đa diện đều loại {n,p}
*Hai khối đa diện đều cùng loại thì đồng dạng với nhau
*Củng cố bài:
+ Yêu cầu: Nhắc lại các ĐN: * Thế nào là 2 hình đồng dạng ?
* Thế nào là khối đa diện đều ? + Hướng dẫn HS học bài ở nhà và BT về nhà: VD3/17, BT 12,13,14
Bài 12/20 A
C’
D’ G B’
B D
A’
C
Gi¸o viªn: Lª Ngäc H¶i
Trang 11Gi¸o ¸n: H×nh häc 12 (NC)
a/ Gọi A’, B’, C’, D’ Lần lượt là trọng tâm của các tam giác BCD, CDA, BDA,ABC của tứ diện ABCD và gọi G là trọng tâm của tứ diện đó là phép vị tự tâm G tỉ số k = -1/3
A A’ ; B B’ ; C C’ ; D D’
b/
Tứ diện ABCD đều M,N,P,Q,R,S lần lượt là trung điểm của AB, BC, CD, DA, AC,
BD => ?
Bài 13.
3
A B B C
DPCM
AB BC
A
M Q R
B S D
N P C
E
A D
O
B C
F
Trang 12Gi¸o ¸n: H×nh häc 12 (NC)
§4 THỂ TÍCH CỦA KHỐI ĐA DIỆN ( tiết 10,11,12)
I MỤC TIÊU: Giúp học sinh
1 Về kiến thức :
Hiểu được khái niệm thể tích của khối đa diện, các công thức tính thể tích của một số khối đa diện đơn giản: khối hộp chữ nhật, khối chóp, khối lăng trụ
2 Về kĩ năng :
Tính được thể tích của các khối đa diện đơn giản,các khối đa diện phức tạp hơn, và giải một số bài toán hình học
4.Về tư duy, thái độ :
Rèn luyện tư duy logic, tính cẩn thận, chính xác trong tính toán và lập luận
II PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
Gợi mở, vấn đáp
Phát hiện và giải quyết vấn đề Hoạt động nhóm
III TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Ghi bảng hoặc trình chiếu
HS: Suy luận trả lời
HS: Nhận xét trả lời
HS: cm cm2 , 3
HS: Khối hộp chữ nhật
được phân chia thành abc
khối lập phương có cạnh
bằng 1
HS: Dựa vào t/c 2, 3
tính được V = abc
GV: Thể tích của khối đa
diện có âm không? Có bằng
0 không ?
GV: Hai khối đa diện bằng
nhau thì thể tích của chúng
có bằng nhau không ?
GV: Đơn vị độ dài các cạnh
của khối đa diện là cm thì đơn vị diện tích, thể tích của khối đa diện đó là gì?
GV: Khối hộp chữ nhật với
3 kích thước a b c, ,
Bằng cách phân chia trong hình
25, khối hộp chữ nhật được phân chia thành bao nhiêu khối lập phương có cạnh bằng 1?
GV: Dựa vào tính chất về
thể tích của khối đa diện hãy tính thể tích của khối hộp chữ nhật ?
GV: Giải thích và khẳng
định lại
1.Thể tích của khối đa diện:
*ĐN: Thể tích của khối đa
diện là số đo của phần không gian mà nó chiếm chỗ
*Tính chất của thể tích V của mỗi khối đa diện (H):
( ) 0
V H
+Khối lập phương (H) có cạnh bằng 1 thì có V(H) = 1
* Chú ý: Phân biệt đơn vị của
độ dài, diện tích và thể tích
2.Thể tích của khối hộp chữ nhật:
*Định lí 1: trang 24
*VD1: trang 24 CM: trang24
Gi¸o viªn: Lª Ngäc H¶i
.
V a b c Ngµy so¹n: /9/2008
Trang 13Gi¸o ¸n: H×nh häc 12 (NC)
HS:Có CT tính thể tích
khối lập phương cạnh a
là V a 3
HS: Tìm độ dài 1cạnh.
HS:M N MN' 'SM SM' 32
AC a
3
3 2 2
27
a
V MN
* Hs suy nghĩ giải quyết
compas1
HS:+Khối tứ diện đều
ABCD được xem là khối
chóp đỉnh A, đa giác đáy
là BCD
+ Đường cao của hình
chóp đỉnh S với đa giác
đáy (F) là đoạn thẳng
GV:Khi các kích thước
, ,
,người ta cm được
CT trên vẫn đúng. Đưa ra ĐL1
*VD1:+Khối 8 mặt đều S,
S’, A, B, C, D
GV:Khối lập phương có
phải là khối hộp chữ nhật không ? CT tính thể tích của khối lập phương cạnh a?
GV: Để tính thể tích của
khối lập phương, ta chỉ cần tìm gì?
+ Gọi M, N là trọng tâm của SAB, SBC.Gọi M’, N’ là trung điểm của AB, BC
+Tính MN: Hướng dẫn HS
sử dụng định lí Talet trong tam giác SM’N’, t/c trọng tâm của M, N và t/c của đường trung bình M’N’
* Cho hs làm compas 1
GV:+ Khối tứ diện đều
ABCD cạnh a
+ Khối tứ diện đều ABCD
có phải là khối chóp không ? + Nhắc lại ĐN đường cao của hình chóp đỉnh S, đáy là
đa giác (F)
Tính thể tích của ABCD
4
BCD
Tính AH dựa vào định lí Pitago áp dụng trong tam giác AHB: AH AB2 HB2
2
a
*COMPAS1
3.Thể tích của khối chóp:
*Định lí 2: trang 25
*VD2: trang 24
*Hình vẽ 27/25
CM: trang 25
1 3
V S h
A B1
b
B1’
B’ b C’
B
C
h
A’
a
V ABC.A’B’C’ =
2
abh