Mục tiêu - Giúp HS nắm được cách viết ptts và ptct nếu có của một đường thẳng và cách tham số hóa một điểm trên đường thẳng.. - Biết cách chuyển đổi ptct về ptts và tham số hóa điểm thu
Trang 1NHÓM: ĐƠN VỊ TRƯỜNG THPT TỐ HỮU
Tiết 33: Phân môn: Hình học
Tên bài học: PHƯƠNG TRÌNH THAM SỐ ĐƯỜNG THẲNG (T1/7)
I CHỦ ĐỀ: PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG TRONG KHÔNG GIAN (7 tiết)
II MỤC TIÊU BÀI HỌC:
1 Mục tiêu
- Giúp HS nắm được cách viết ptts và ptct (nếu có) của một đường thẳng và cách tham số hóa một điểm trên đường thẳng
2 Kiến thức
- Biết phương trình tham số, phương trình chính tắc của đường thẳng
3 Kĩ năng
- Biết cách viết được phương trình tham số của đường thẳng
- Biết cách chuyển đổi ptct về ptts và tham số hóa điểm thuộc đường thẳng
4 Thái độ
- Liên hệ được với nhiều vấn đề trong thực tế với bài học
- Phát huy tính độc lập, sáng tạo trong học tập
5 Năng lực hướng tới hình thành và phát triển ở học sinh
- Chuyển đổi qua lại ptst và ptct (nếu có) và cách tham số hóa điểm thuộc đường thẳng qua các bài toán liên quan
III BẢNG MÔ TẢ MỨC ĐỘ CÂU HỎI/BÀI TẬP
1 Phương
trình tham
số
Viết phương trình tham
số của đường thẳng
đi qua điểm M 0 (x 0 ; y 0 ;
z 0 ) và có VTCP
1 2 3
( ; ; )
r
Viết ptts của đường thẳng
, biết đi
qua điểm
1; 2;0
có VTCP
1; 3;2
r
Từ ptts của
1
2
�
�
�
�
�
,
hãy tìm ba CTCP của đường thẳng đó.
Cho các điểm
2;2;3 , 0;2;5
Viết ptts của các đường thẳng AB.
2 Phương
trình chính
tắc
Viết phương trình
chính tắc của đường
thẳng đi qua điểm
M 0 (x 0 ; y 0 ; z 0 ) và có VTCP
1 2 3 1 2 3
Viết ptct của đường thẳng biết đi qua điểm M 1;2;3
và có VTCP
1;2; 1
Từ ptts của
1
2
�
�
�
�
�
,
hãy chuyển đổi sang ptct (nếu có)
Viết ptct của đi qua điểm
( 2;0;2)
song song với đt
2
3 2
�
�
�
�
�
.
3 Tham số
hóa điểm
thuộc đường
thẳng
Từ ptts của
1
2
�
�
�
�
�
hãy tìm
trên đường thẳng điểm
M khi t=0, điểm N khi t=1.
Từ
0 1
0 2
0 3
:
�
�
�
�
�
nếu a 1 , a 2 , a 3
đều khác 0 hãy rút t.
Cho A ( 2;0;2)
Tìm điểm M trên
1
2 2
�
�
�
�
�
sao cho AM d.
Tìm hình chiếu vuông góc của điểm A ( 2;0;2)
trên đường thẳng
1
2 2
�
�
�
�
�
.
IV CHUẨN BỊ:
Học sinh: SGK, vở ghi, khái niệm VTCP của đường thẳng trong mp và trong không gian, Ptts của đường thẳng trong mp
Trang 2 Giáo viên: Giáo án, hình vẽ minh hoạ.
V PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT DẠY HỌC:
- Tiết 1:
Đơn vị kiến thức 1,2, 3: Phương trình tham số, phương trình chính tắc của đường thẳng trong không gian và tham số hóa điểm thuộc đường thẳng
Phương pháp: Gợi mở, nêu và giải quyết vấn đề, vấn đáp, kết hợp hoạt động nhóm.
- Tiết 2: Đơn vị kiến thức 3,…
Phương pháp:…
…
- Tiết 7: Đơn vị kiến thức …
Phương pháp:…
VI TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
1 HOẠT ĐỘNG 1: (5’) GIỚI THIỆU (KHỞI ĐỘNG)
a Mục tiêu:
Giúp HS nhớ lại khái niệm VTCP trong mp và trong không gian, viết được ptts của đường thẳng trong mp Từ đó có cách nhìn trong không gian
b Phương thức:
Nêu và giải quyết vấn đề, vấn đáp…
c Cách tiến hành:
Hoạt động của GV-HS Nội dung cần đạt Kĩ năng/năng lực cần đạt
GV giới thiệu các hình ảnh thực tế
HÌNH ẢNH VỀ ĐƯỜNG THẲNG
- Nhắc lại các dạng phương
trình đường thẳng trong mặt
phẳng
- Muốn viết phương trình
tham số của đường thẳng
trong mặt phẳng ta cần có
những yếu tố nào?
- Viết phương trình tham số
của đường thẳng trong mặt
phẳng biết di qua điểm
0 0 ; 0
Hs chú ý trả lời
Trang 3 1 ; 2
- Nhắc lại khái niệm VTCP
của một đường thẳng trong
mp và trong không gian
GV đặt vấn đề: Trong mặt phẳng ta có các dạng phương
trình đường thẳng như ptts, pttq Phải chăng trong không
gian, cũng có các dạng ptđt như trong mp hay có thêm
dạng khác nữa? Nếu có thì dạng phương trình của nó như
thế nào?
2 HOẠT ĐỘNG 2: (20’) NỘI DUNG CHÍNH (HÌNH THÀNH KIẾN THỨC)
a Mục tiêu:
Giúp HS nắm được ptts, ptct (Điều kiện để ptct tồn tại) và cách tham số hóa một điểm bất
kỳ thuộc đường thẳng
b Phương thức:
Gợi mở, nêu và giải quyết vấn đề, vấn đáp…
c Cách tiến hành:
lực cần đạt Đơn vị kiến thức 1: (10’) Phương trình tham số của đt
*Tiếp cận (Khởi động):
H1 Tương tự trong mp, mời
HS dự đoán ptts của đường
thẳng đi qua M x y z0 0 ; ; 0 0
và nhận vectơ a r ( ; ; )a a a1 2 3
làm VTCP
*Hình thành:
H2 GV hướng dẫn HS hình
thành ptts :
Lấy điểm M x y z ; ;
-Tính tọa độ M M uuuuur0
-Khi M hãy cho biết mối
quan hệ giữa uuuuur r0 ,
- Nêu đẳng thức quan hệ
giữa uuuuur r M M a0 ,
*GV hướng dẫn và chốt ptts
của đường thẳng
Đ1
0 1
0 2
0 3
:
�
�
�
�
�
Đ2.
M uuuuur r0 ,
phương uuuuur M M0 ta r
I PT THAM SỐ
THẲNG:
1 Định nghĩa
Phương trình tham số
của đường thẳng đi qua điểm M 0 (x 0 ; y 0 ; z 0 )
và có VTCP
1 2 3
( ; ; )
r
0 1
0 2
0 3
�
�
�
�
�
trong đó t là tham số.
Trang 4*Củng cố:
H3 Vậy để viết ptts của
đường thẳng ta cần có những
yếu tố nào?
H4 Viết ptts của đường
thẳng
, biết đi qua điểm
1; 2;0
M và có VTCP
1; 3;2
Đ3 Tọa độ 1 điểm thuộc
đường thẳng và tọa độ 1 VTCP của nó
Đ4
1
2
�
�
�
�
�
VD 1 Ptts của đường
thẳng
, biết đi qua điểm
1; 2;0
M và có VTCP
1; 3;2
r
là :
1
2
�
�
�
�
�
Đơn vị kiến thức 2: (5’) Phương trình chính tắc của đt
*Tiếp cận (Khởi động):
H1 Từ
1
2
�
�
�
�
�
hãy rút
ra các giá trị t từ x, y, z.
*Từ đó 1 2
và mối quan hệ này người ta
gọi là pt chính tắc của đt
*Hình thành:
H2 Vậy từ
0 1
0 2
0 3
:
�
�
�
�
�
nếu a1 , a 2 , a 3 đều khác 0 hãy
rút t
*Củng cố:
H3 Vậy để viết ptct (nếu có)
của đường thẳng ta cần có
những yếu tố nào?
H4 Viết ptct (nếu có) của
đường thẳng biết đi qua
điểm M 1;2;3 và có VTCP
1;2; 1
Đ1
1 2 3 2
t x y t z t
�
�
�
�
�
�
�
Đ2.
Đ3 Tọa độ 1 điểm thuộc
đường thẳng và tọa độ 1 VTCP a r ( ; ; ),a a a1 2 3
a a a1 2 3 � 0 của nó.
2 Phương trình chính tắc của đt.
Nếu a 1 , a 2 , a 3 đều khác 0 thì có thể viết phương trình của
dưới dạng chính tắc:
x x y y z z
VD 2 Ptct của đường
thẳng biết đi qua
điểm M 1;2;3 và có VTCP a r1;2; 1 là:
:
Đơn vị kiến thức 3: (5’) Tham số hóa điểm thuộc đt
*Tiếp cận (Khởi động):
H1 Từ ptts của
1
2
�
�
�
�
�
ở trên ta cho
t �M � Vậy
Đ1
3 Chú ý.
:
x x ta
z z ta
M x ta ta z ta
�
�
� �
�
�
�
Trang 5khi t 1 tìm tọa độ điểm N
tương ứng thuộc
*Hình thành:
:
x x ta
z z ta
�
�
� �
�
�
M x ta ta z ta
�
*Củng cố:
H2 Từ ptts của
1
2
�
�
�
�
�
tìm tọa độ
điểm M thuộc theo tham
số t
Đ2 M(1 t; 2 3 ;2 )t t
3 HOẠT ĐỘNG 3: (10’) LUYỆN TẬP
a Mục tiêu:
Thông qua kiến thức về ptts, ptct của đường thẳng, giúp HS viết phương trình đường thẳng thỏa điều kiện cho trước
b Phương thức:
Vấn đáp, kết hợp hoạt động nhóm…
c Cách tiến hành:
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Nội dung Kĩ năng/năng
lực cần đạt H1 Để viết ptts ta cần tìm
các yếu tố nào?
H2 Tìm 1 VTCP của đường
thẳng AB
Gọi HS thực hiện
H3 AB có ptct không ?
H4 Vậy tìm thêm 1 VTCP
của AB khác VT
( 2;0;2)
uuur
H5 GV minh họa hình ảnh
và đặt câu hỏi: Muốn viết
ptct của thì cần thêm yếu
tố nữa
Các nhóm thực hiện BT2
GV nhận xét sản phẩm các
Đ1 Điểm thuộc đt và 1
VTCP
Đ2 AB có 1 VTCP:
( 2;0;2)
uuur
PTTS của AB:
2 2 2
3 2
y
�
�
�
�
�
Đ3 AB không có ptct.
Đ4 a r ( 1;0;1)…
Đ5 Các nhóm tiến hành
thảo luận, báo cáo sản phẩm
4 Áp dụng.
BT1 Cho các điểm
2;2;3 , 0;2;5
ptts và ptct (nếu có) của các đường thẳng AB
BT2 Viết ptct của
( 2;0;2)
A và song
2
3 2
�
�
�
�
�
Trang 6
nhóm và cho điểm.
4 HOẠT ĐỘNG 4: (10’) VẬN DỤNG
a Mục tiêu:
Giúp HS vận dụng cách chuyển đổi ptct về ptts và tham số hóa của một điểm thuộc đường thẳng để tìm hình chiếu vuông góc của một điểm trên đường thẳng
b Phương thức:
Đặt vấn đề, vấn đáp, …
c Cách tiến hành:
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Nội dung Kĩ năng/năng lực cần đạt H1 Kiểm tra điểm
( 2;0;2)
A thuộc đường
*Chuyển d về ptts
H2 Nêu cách xác định hình
chiếu của điểm A trên d?
H3 Khi kẻ AH d H d �
hãy tìm tọa độ điểm H theo
t
Việc tìm tọa độ điểm H ta
phải tìm t Hãy tìm pt theo t
Đ1 A d�
*
1
2 2
�
�
�
�
�
Đ2 Dự đoán:
-Dựng mp(P) qua A và vuông góc với d suy ra
Đ3 H(1 t; 3 ;2 2 )t t
uuur r
với a r 1; 3;2
là VTCP của d
BT3 Tìm hình chiếu
vuông góc của điểm
( 2;0;2)
A trên đường thẳng
:
VII HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC:
- Học bài cũ
- Làm các BT có liên quan trong SGK, sách bài tập
- Xem trước bài mới về vị trí tương đối của 2 đường thẳng trong không gian