Từ đó suy ra thể tích của khối - GV treo bảng phụ củng cố kiến thức toàn bài, khắc sâu cho học sinh cách phân biệt mặt nón tròn xoay, hình tròn xoay, khối tròn xoay.?. HOẠT ĐỘNG CUẢ GV
Trang 1Ngày soạn : 17/11/2016
Chương II MẶT NÓN, MẶT TRỤ, MẶT CẦU
Tiết 12 §1 KHÁI NIỆM VỀ MẶT TRÒN XOAY (tiết 1)
- Phân biệt được các khái niệm: mặt nón tròn xoay, hình nón tròn xoay và khối nón tròn xoay
- Biết tính diện tích xung quanh của hình nón, khối nón tròn xoay
3 Tư duy
- Có tinh thần hợp tác, tích cực tham gia bài học, rèn luyện tư duy logic
4 Thái độ:- Cẩn thận, chính xác trong tính toán, vẽ hình
II Chuẩn bị
1 GV: Giáo án, đồ dùng dạy học
2 HS : SGK, sách bài tập, bút, thước kẻ và hệ thống ví dụ , bài tập
Ở THCS học sinh đã được giới thiệu về một số mặt tròn xoay
III Phương pháp: Kết hợp linh hoạt các phương pháp vấn đáp
gợi mở, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
IV Tiến trình bài học
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
GV mô tả việc tạo nên một mặt tròn xoay
trong không gian
H1: Một mặt tròn xoay hoàn toàn được xác
định khi biết những yếu tố nào?
H2: Hãy nêu tên một số vật mà mặt ngoài
Trang 2GV mô tả việc tạo nên một mặt nón tròn xoay
trong không gian
H1: Mặt nón tròn xoay là mặt tròn xoay với
trục và đường sinh có mối quan hệ như thế
với 0 90
O
Góc 2 gọi là góc ở đỉnh của mặt nón d
GV mô tả việc tạo nên một hình nón tròn
xoay trong không gian
H1: Hãy chỉ ra các yếu tố của hình nón tròn
xoay?
GV hướng dẫn HS xác định điểm thuộc và
không thuộc hình nón
GV phân biệt cho HS điểm trong và điểm
ngoài của khối nón
2 Hình nón tròn xoay và khối nón tròn xoay a) Hình nón tròn xoay:
Hình nón tròn xoay (Hình nón) là mặt tròn xoay khi quay tam giác vuông OMI quanh cạnh OI:
- Đỉnh: O
- Chiều cao: Độ dài OM
- Mặt xung quanh: Phần mặt tròn xoay có đường sinh OM và trục OI
- Đáy: Hình tròn tâm I, bán kính IM
b) Khối nón tròn xoay: Phần không gian được
giới hạn bởi một hình nón tròn xoay kể cả hình nón đó
Chú ý: Đỉnh, mặt đáy, đường sinh của khối nón
là đỉnh, mặt đáy, đường sinh của hình nón tương ứng
GV: Bằng việc xây dựng khái niệm hình chóp
nội tiếp một hình nón, ta chứng minh được
diện tích xung quanh của hình nón tròn xoay
Trang 3Sxq = rl
H1: Để tính diện tích xung quanh của hình
nón tròn xoay ta cần phải xác định được
những yếu tố nao?
dài đường sinh
- Diện tích toàn phần: Stp = rl + r2
Chú ý: Diện tích xung quanh, diện tích toàn
phần của khối nón là diện tích xung quanh, diện tích toàn phần của mặt nón tương ứng
GV: Cũng bằng việc xây dựng khối chóp nội
tiếp một khối nón, ta chứng minh được thể
tích của khối nón tròn xoay là:
1
3
H1: Tính B theo r và từ đó suy ra công thức
tính thể tích của khối nón theo r và h?
H2: Để tính thể tích của khối nón tròn xoay ta
cần phải xác định được những yếu tố nao?
5 Ví dụ: Trong không gian cho tam giác
vuông OIM vuông tại I, góc IOM =30 ,
IM=a Khi quay tam giác OIM quanh cạnh
góc vuông OI thì đường gấp khúc OMI tạo
thành một hình nón tròn xoay
a) Tính diện tích xung quanh của hình nón
tròn xoay đó
b) Tính thể tích của khối nón tròn xoay được
tạo nên bởi hình nón tròn xoay nói trên
H1: Xác định r và l Từ đó suy ra diện tích
xung quanh của hình nón?
H2: Xác định h Từ đó suy ra thể tích của khối
- GV treo bảng phụ củng cố kiến thức toàn bài, khắc sâu cho học sinh cách phân biệt mặt nón tròn
xoay, hình tròn xoay, khối tròn xoay
5 Hướng dẫn về nhà: bài tập 1, 2, 3 trang 39 SGK
Đọc tiếp nội dung còn lại
*******************************************************************************
Trang 4- Phân biệt được các khái niệm: mặt trụ trịn xoay, hình trụ trịn xoay và khối trụ trịn xoay
- Biết tính diện tích xung quanh hình trụ, khối trụ trịn xoay
3 Tư duy
- Cĩ tinh thần hợp tác, tích cực tham gia bài học, rèn luyện tư duy logic
4 Thái độ:- Cẩn thận, chính xác trong tính tốn, vẽ hình
II Chuẩn bị
1 GV: Giáo án, đồ dùng dạy học
2 HS : SGK, sách bài tập, bút, thước kẻ và hệ thống ví dụ , bài tập
Ở THCS học sinh đã được giới thiệu về một số mặt trịn xoay
III Phương pháp: Kết hợp linh hoạt các phương pháp vấn đáp
gợi mở, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
IV Tiến trình bài học
Gv giới thiệu về mặt trụ trịn xoay
: trục của mặt trụ
D
A
Trang 5
HOẠT ĐỘNG CUẢ GV HOẠT ĐỘNG HS
* Chú ý:
Diện tích xung quanh, diện tích toàn phần
của hình trụ tròn xoay cũng là diện tích
xung quanh, diện tích toàn phần của khối
trụ được giới hạn bởi hình trụ đó
b/ Khối trụ tròn xoay:
Khối trụ tròn xoay là phần không gian được giới han bởi một hình trụ tròn xoay kể cả hình trụ tròn xoay đó
Ta gọi mặt đáy, chiều cao, đường sinh, bán kính của một hình trụ theo thứ tự là mặt đáy, chiều cao, đường sinh, bán kính của một khối trụ tương ứng
3 Diện tích xung quanh của hình trụ tròn xoay:
a/ Diện tích xung quanh của hình trụ tròn xoay
là giới hạn của diện tích xung quanh hình lăng trụ đều nội tiếp hình trụ đó khi số cạnh đáy tăng lên
vô hạn
b/ Công thức tính diện tích xung quanh của hình trụ:
Sxq = 2rl
4 Thể tích của khối trụ tròn xoay:
a/ Thể tích của khối trụ tròn xoay là giới hạn
của thể tích khối lăng trụ đều nội tiếp khối trụ đó khi số cạnh đáy tăng lên
Trang 6HOẠT ĐỘNG CUẢ GV HOẠT ĐỘNG HS
Hoạt động 3:
Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’
cạnh a Tính diện tích xung quanh của hình
trụ và thể tích của khối trụ có hai đáy là hai
hình tròn ngoại tiếp hai hình vuông ABCD
và A’B’C’D’
Gv giới thiệu với Hs vd (SGK, trang 38)
để Hs hiểu rõ và biết cách tính diện tích
xung quanh của hình trụ tròn xoay, thể tích
của khối trụ tròn xoay
b/ Công thức tính thể tích khối trụ tròn xoay:
V = r2h Trong đó: r: bán kính đáy của khối trụ h: chiều cao của khối trụ
Ví dụ:
Hình lập phương có cạnh là a, đáy là hình vuông
có cạnh a nên đường chéo là a 2
Diện tích xung quanh của hình trụ là
+Ôn lại và hệ thống các kiến thức sau:
+Sự tạo thành của mặt tròn xoay, các yếu tố liên quan: đường sinh, trục
+Mặt nón, hình nón, khối nón; công thức tính diện tích xung quanh, toàn phần của hình nón; công thức tính thể tích khối nón
2 Kỹ năng Rèn luyện và phát triển cho học sinh các kĩ năng về
Vẽ hình: Đúng, chính xác và thẫm mỹ
Xác định giao tuyến của một mặt phẳng với một mặt nón hoặc mặt trụ
Tính được diện tích, thể tích của hình nón, hình trụ khi biết được một số yếu tố cho trước
3 Thái độ
Tự giác, tích cực trong học tập
Phân biệt rõ các Khái niệm cơ bản và vận dụng chúng trong từng trường hợp cụ thể
4 Tư duy: Tư duy các vấn đề của toán học một cách logic và hệ thống
Trang 7II CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS
1 Giáo viên
✓ Hệ thống câu hỏi gợi mở, có phân lớp
✓ Các đồ dùng dạy học cần thiết
2 Học sinh
✓ Ôn tập bài cũ, làm các bài tập ở SGK và bài tập do GV giao
✓ Đọc trước bài mới, vẽ đầy đủ các hình vẽ trong bài học trước khi lên lớp
III PHƯƠNG PHÁP: Vấn đáp gợi mở, trao đổi
IV TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
1 Ổn định tổ chức
Lớp Ngày dạy Vắng Ghi chú
A4
A6
2 Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi : Nêu các công thức tính diện tích xung quanh của hình nón, hình trụ và công thức tính thể tích của khối nón, khối trụ
3r2.h = 12500
3
( cm3) c) Gọi SA = l là độ dài đường sinh
SO = h là chiều cao của hình nón
Giả sử thiết diện SAB đi qua đỉnh S cắt đường tròn đáy tại A và B
Gọi I là trung điểm của dây cung AB Dựng OH ⊥ SI OH ⊥(SAB) OH = 12 cm
Trong vuông SOI ta có :
Trang 8V = r2h = 175 (cm3 ) b) mp(AA’,BB’) song song với trục OO’ và cắt hình trụ theo thiết diện là một hình chữ nhật ABB’A’ Gọi I là trung điểm của dây cung AB ta
có :
AI2 = OA2 - OI2 = 52 - 32 = 16 AI = 16
AB = 8 Vậy SABB’A’ = AB.AA’ = 56 ( cm2 )
4 Củng cố:
Cho một hình nón tròn xoay đỉnh S và đáy là hình tròn (O;r) Biết r=a; chiều cao SO=2a (a>0)
a Tính diện tích toàn phần của hình nón và thể tích của khối nón
b Lấy O' là điểm bất kỳ trên SO sao cho OO'=x (0<x<2a) Tính diện tích của thiết diện (C) tạo bởi hình nón với măt phẳng đi qua O' và vuông góc với SO
c Định x để thể tích của khối nón đỉnh O, đáy là (C) đạt GTLN
5 Hướng dẫn về nhà: Làm các bài tập còn lại trong sgk
******************************************************************************* Ngày soạn: 24/11/2016
TIẾT 15 LUYỆN TẬP
I MỤC TIÊU
1 Về kiến thức : Củng cố cho HS các kiến thức :
- Diện tích xung quanh và diện tích toàn phần của mặt tụ và mặt nón
Trang 91 Giáo viên
Giáo án + SGK
2 Học sinh
Đọc trước bài ở nhà
III PHƯƠNG PHÁP: vấn đáp gợi mở, trao đổi
IV TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
1 Ổn định tổ chức
Lớp Ngày dạy Vắng Ghi chú
A4 A6
2 Kiểm tra bài cũ
Các công thức tính diện tích , thể tích của mặt , hình , khối trụ
GV: Chỉnh sửa, hoàn thiện và lưu ý bài
giải của học sinh
Bài 7-tr39 Hình trụ có chiều cao h = r 3 và đường sinh có độ dài l = r 3
a) Sxq = 2rl = 2 3 r2
STP = Sxq +2S đáy = 2 3 r2 +2 r2 = 2( 3 +1) r2 b) Gọi V là thể tích khối trụ được tạo nên bởi hình trụ , ta có : V = r2 h = 3 r3
c) Theo gt : OA = OB’ = r Gọi AA’ là đường sinh của hình trụ , ta có O’A’ = r và AA’ = r 3
' OM
OO + = 3r +2 r2 =2r Hình nón có: Bán kính đáy: r
Chiều cao: OO'=r 3 Đường sinh: l=O’M=2r
Trang 10A
O S
2
a
S= p r = pThể tích của khối nón là
3 2
a
V = p r h= pb) Kẻ OH vuông góc BC thì SH vuông góc BC, theo giả thiết góc SHO=600
2 2 0
• Nhắc lại lần nữa các công thức diện tích và thể tích của hình nón, hình trụ
• Cho học sinh quan sát và xem lại hai phiếu học tập
5.Hướng dẫn về nhà: Bài 10- Trang 40- SGK
Trang 11Ngày soạn: 30/11/2016
TIẾT 16 §2 MẶT CẦU
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Khái niệm mặt cầu, tâm mặt cầu, bán kính mặt cầu, đường kính mặt cầu
- Giao của mặt cầu và mặt phẳng
2 Kỹ năng:
- Biết chứng minh một số tính chất liên quan đến mặt cầu
3 Tư duy,
- Có tinh thần hợp tác, tích cực tham gia bài học, rèn luyện tư duy logic
4.Thái độ: - Cẩn thận, chính xác trong tính toán, vẽ hình
II CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS
1 HS: Học sinh đã nắm được các kiến thức về đường tròn
2 GV : SGK, sách bài tập, bút, thước kẻ và hệ thống ví dụ , bài tập
III PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
- Kết hợp linh hoạt các phương pháp vấn đáp - gợi mở, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
IV TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
1 Ổn đinh tổ chức lớp
Lớp Ngày dạy Vắng Ghi chú
A4 A6
2 Kiểm tra bài cũ:
H: Nêu khái niệm đường tròn, điểm nằm trong, điểm nằm ngoài đường tròn và giao của đường tròn với đường thẳng?
3 Bài mới:
Hoạt động 1
I Mặt cầu và các khái niệm liên quan đến mặt cầu
1 Mặt cầu
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
H1: Tương tự định nghĩa đường
tròn, hãy phát biểu định nghĩa mặt
cầu?
Định nghĩa:
Tập hợp những điểm M trong không gian cách điểm O cố định một khoảng không đổi bằng r ,(r > 0) được gọi là mặt cầu tâm O bán kính r
Trang 12Ký hiệu: S(O; r) hay (S)
Ta có: S(O;R) = M OM| = r + Bán kính: r = OM (M S(O; r)) + AB là dây cung đi qua tâm O nên được gọi là Đường kính: AB (OA = OB)
Hoạt động 2
2 Điểm nằm trong và điểm nằm ngồi mặt cầu Khối cầu:
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
H1: Cho mặt cầu tâm O và bán kính r
và M là một điểm bất kỳ trong khơng
gian Kết luận gì về vị trí của M đối
với mặt cầu trong các trường hợp
OM=r, OM < r , OM > r ?
Điểm nằm trong và điểm nằm ngồi mặt cầu
Cho mặt cầu tâm O và bán kính r và M là một điểm bất kỳ trong khơng gian
+ Nếu OM = r thì ta nĩi điểm M nằm trên mặt cầu S(O; r) + Nếu OM < r thì ta nĩi điểm M nằm trong mặt cầu S(O; r)
+ Nếu OM > r thì ta nĩi điểm M nằm ngồi mặt cầu S(O; r) Hoạt động 3
3 Biểu diễn mặt cầu:
H1: Hãy biểu diễn một mặt cầu? Biểu diễn mặt cầu:
Hoạt động 4
II Giao của mặt cầu và mặ phẳng
Cho mặt cầu S(O, r) và mặt phẳng (P) Gọi H là hình chiếu vuơng gĩc của O lên mặt phẳng (P) Đặt
h=OH là khoảng cách từ O tới mặt phẳng (P) Ta cĩ 3 trường hợp sau:
1 Trường hợp h>r
Hoạt động của gv Hoạt động của học sinh
H: Bằng trực quan hãy xác định giao của
mặt cầu S(O, r) với mặt phẳng (P) trong
trường hợp h>r?
M (P): 0M 0H = h >R S(0; r) (P) =
Trang 132 Trường hợp h=r
Hoạt động của gv HĐ của HS
H1: Bằng trực quan hóy xỏc định giao
của mặt cầu S(O, r) với mặt phẳng (P)
trong trường hợp h=r?
H2: Nờu điều kiện cần và đủ để mp (P)
tiếp xỳc với mặt cầu S(O; r) tại điểm
H?
Trường hợp h = r, khi đó H S(0;R): M
(P), M H Thì 0M 0H = R S(0;R) (P) = H
Do đú ta cú:
Điều kiện cần và đủ để mp (P) tiếp xỳc với mặt cầu
S(O; r) tại điểm H là (P) vuụng gúc với bỏn kớnh OH tại điểm H đú
Hoạt động 7
3 Trường hợp h<r
Hoạt động của gv Hoạt động của học sinh
H1: Bằng trực quan hóy xỏc định giao
của mặt cầu S(O, r) với mặt phẳng (P)
+ Đặc biệt: khi h = 0, ta cú giao tuyến của mặt phẳng (P)
và mặt cầu S(O; r) là đường trũn tõm O, bỏn kớnh r, đường
trũn này được gọi là đường trũn lớn
+ Mặt phẳng đi qua tõm O của mặt cầu được gọi là mặt
Trang 14Ngày soạn: 30/11/2016
TIẾT 17 §2 MẶT CẦU
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức: Hs nắm được
- Giao của mặt cầu và đường thẳng
- Công thức tính thể tích, diện tích của khối cầu
2 Kỹ năng:
-Xác định vị trí của đường thẳng với mặt cầu
Tính diện tích, thể tích khối cầu
3 Tư duy,
- Có tinh thần hợp tác, tích cực tham gia bài học, rèn luyện tư duy logic
4.Thái độ: - Cẩn thận, chính xác trong tính toán, vẽ hình
II CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS
1 HS: Đồ dùng học tập
2 GV : SGK, sách bài tập, bút, thước kẻ và hệ thống ví dụ , bài tập
III PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
- Kết hợp linh hoạt các phương pháp vấn đáp - gợi mở, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
IV TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
1 Ổn đinh tổ chức lớp
Lớp Ngày dạy Vắng Ghi chú
A4 A6
2 Kiểm tra bài cũ:
H: Xét giao của mặt cầu S(O, r) và mặt phẳng (P) trong các trường hợp h>r, h=r, h<r, với h=OH là khoảng cách từ O tới mặt phẳng (P)
3 Bài mới:
Hoạt động 1
III Giao của mặt cầu với đường thẳng, tiếp tuyến của mặt cầu
Cho mặt cầu S(O; r) và đường thẳng Gọi H là hình chiếu vuông góc của tâm O trên và
d = OH là khoảng cách từ O đến Ta có 3 trường hợp sau:
1 Trường hợp d>r
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh
H: Bằng trực quan hãy xác định
giao của mặt cầu S(O, r) với
đường thẳng trong trường hợp
Trang 15Hoạt động 2
2 Trường hợp d=r
Hoạt động của Giáo viên HĐ của HS
H1: Bằng trực quan hãy xác định giao
của mặt cầu S(O, r) với đường thẳng
trong trường hợp d=r?
H2: Nêu điều kiện cần và đủ để
đường thẳng tiếp xúc với mặt cầu
S(O ; r) tại điểm H?
Ta cĩ : OM > OH = r () (S) = M M: được gọi là tiếp điểm () : được gọi là tiếp tuyến của mặt cầu
Như vậy : Điều kiện cần và đủ để đường thẳng tiếp xúc với mặt cầu S(O ; r) tại điểm H là vuơng gĩc với bán kính OH tại điểm H đĩ
* Nhận xét:
a/ Qua điểm A nằm trên mặt cầu (S; r) có vô số tiếp tuyến của mặt cầu (S; r) Tất cả các tiếp tuyến này đều nằm trên tiếp diện của mặt cầu (S; r) tại điểm A
b/ Qua điểm A nằm ngoài mặt cầu (S; r) có vô số tiếp tuyến với mặt cầu (S; r) Độ dài các đoạn thẳng kẻ từ A tới tiếp điểm đều bằng nhau
* Chú ý:
+ Ta nĩi mặt cầu nội tiếp hình đa diện nếu mặt cầu đĩ tiếp xúc với tất cả các mặt của hình đa diện đĩ, và mặt cầu ngoại tiếp hình đa diện nếu tất cả các đỉnh của hình đa diện đều thuộc mặt cầu
+ Khi nĩi mặt cầu nội tiếp (ngoại tiếp) hình đa diện, ta
Trang 16cũng nói hình đa diện ngoại tiếp (nội tiếp) mặt cầu
Hoạt động 4
IV Công thức tính diện tích mặt cầu và thể tích khối cầu
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh
H: Để xác định diện tích mặt cầu và
thể tích mặt cầu, ta cần phải xác
định được những yếu tố nào?
Dùng phương pháp gới hạn, người ta chứng minh được rằng:
Ví dụ: Cho hình lập phương có cạnh bằng 2a ngoại tiếp một mặt cầu
Xác định diện tích mặt cầu và thể tích khối cầu đó?
Hoạt động của gv Hoạt động của học sinh
Cho hình chóp tam giác đều ABCD cạnh a, chiều cao 2a Xác định tâm, bán kính mặt cầu ngoại tiếp
hình chóp Tính diện tích và thể tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp
5 Hướng dẫn về nhà: Làm bài 5 - 10 trang 49, SGK Hình học 12
**************************************************************************** Ngày soạn: 4/12/2016
- Có tinh thần hợp tác, tích cực tham gia bài học, rèn luyện tư duy logic
4.Thái độ: - Cẩn thận, chính xác trong tính toán, vẽ hình
II CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS
1 HS: Đồ dùng học tập
2 GV : SGK, sách bài tập, bút, thước kẻ và hệ thống ví dụ , bài tập
III PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
Trang 17- Kết hợp linh hoạt các phương pháp vấn đáp - gợi mở, dạy học phát hiện và giải quyết vấn
2 Kiểm tra bài cũ:
H1: Nêu định nghĩa mặt cầu ? Nêu một vài cách xác định một mặt cầu đã biết ?
H2: Các vị trí tương đối của đường thẳng và mặt cầu ? Từ đó suy ra điều kiện tiếp xúc của
đường thẳng với mặt cầu ?
H3: Nêu định nghĩa đường trung trực, mặt trung trực của đoạn thẳng
3 Bài mới:
Hoạt động 1
Giải bài tập 1 trang 49 SGK Hình học 12
GV cho HS nhắc lại kết quả tập
hợp điểm M nhìn đoạn AB dưới 1
góc vuông (hình học phẳng) ?
H2: Dự đoán cho kết quả này trong
không gian ?
GV Nhận xét: đường tròn đường
kính AB với mặt cầu đường kính
AB => giải quyết chiều thuận
- Vấn đề M mặt cầu đường kính
AB=> AMB 1V ?=
Hình vẽ
(=>) vì AMB 1V= => M đường tròn dường kính
AB => M mặt cầu đường kính AB
(<=)Nếu M mặt cầu đường kính AB => M đường tròn đường kính AB là giao của mặt cầu đường kính
AB với (ABM)
=> AMB 1V=Kết luận: Tập hợp các điểm M nhìn đoạn AB dưới góc vuông là mặt cầu đường kính AB
Hoạt động 2
Giải bài tập 2 trang 49 SGK Hình học 12
Giả sử I là tâm mặt cầu ngoại tiếp
S.ABCD, ta có điều gì ?
=> Vấn đề đặt ra ta phải tìm 1
S
a
Trang 18Giải bài tập 3 trang 49 SGK Hình học 12
Gọi (C) là đường tròn cố định cho
trước, có tâm I
Gọi O là tâm của một mặt cầu chứa
đường tròn, nhận xét đường OI đối
với đường tròn (C)
=> Dự đoán quĩ tích tâm các mặt
cầu chứa đường tròn O
Trên (C) chọn 3 điểm A,B,C gọi O
là tâm mặt cầu chứa (C) ta có kết
với mọi điểm M(C) ta có O’M = 2 2
O'I +IM
= O'I2+ không đổi r2
=> M thuộc mặt cầu tâm O’ bán kính 2 2
O'I + r
=> Kết luận: bài toán : Tập hợp cần tìm là trục đường tròn (C)
4 Củng cố :
- Giáo viên củng cố lại định nghĩa mặt cầu, vị trí tương đối của đương thẳng với mặt cầu
5 Hướng dẫn về nhà: Hdẫn học sinh làm các bài tập :
Bài tập 4: Giả sử mặt cầu S(O, R) tiếp xúc với 3 cạnh ABC lần lượt tại A’,B’,C’ Gọi I là
hình chiếu của S trên (ABC) Dự đoán I là gì của ABC ? -> Kết luận OI là đường thẳng nào của ABC => Dự đoán
***********************************************************************
Trang 19Ngày soạn: 5/12/2016
TIẾT 19 LUYỆN TẬP
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Củng cố các khái niệm của mặt cầu
Vị trí tương đối của mặt cầu với đường thẳng và mặt phẳng
2 Kỹ năng:
-Xác định vị trí của đường thẳng với mặt cầu
Tính diện tích, thể tích khối cầu
3 Tư duy,
- Có tinh thần hợp tác, tích cực tham gia bài học, rèn luyện tư duy logic
4.Thái độ: - Cẩn thận, chính xác trong tính toán, vẽ hình
II CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS
1 HS: Đồ dùng học tập
2 GV : SGK, sách bài tập, bút, thước kẻ và hệ thống ví dụ , bài tập
III PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
- Kết hợp linh hoạt các phương pháp vấn đáp - gợi mở, dạy học phát hiện và giải quyết vấn
2 Kiểm tra bài cũ: Kết hợp vào bài mới
3 Bài mới
Hoạt động 1
Giải bài tập 5 trang 49 SGK Hình học 12
Trang 20a)Gọi (P) là mặt phẳng tạo bởi (AB,CD)
=> (P) cắt S(O, r) theo giao tuyến là đường tròn (C) qua 4 điểm A,B,C,D
=> MA.MB = MC.MD b)Gọi (C1) là giao tuyến của S(O,r) với mp(OAB)
=> C1 có tâm O bán kính r
Ta có MA.MB = MO2-r2
= d2 – r2
Giải bài tập 7 trang 49 SGK Hình học 12
Nhắc lại tính chất : Các đường chéo
của hình hộp chữ nhật độ dài đường
Gọi I là trung điểm AB do SAB vuông tại S => I là tâm đường tròn ngoại tiếp SAB
Dựng () là đường thẳng qua I và ⊥(SAB) => là trục đường tròn ngoại tiếp SAB
Trang 21Trong (SC,) dựng trung trực SC cắt () tại O => O là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC
khối đa diện phức tạp và những bài toán
gian, quy lạ về quen
có tinh thần hợp tác trong học tập
II CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS
− Chuẩn bị bài tập về nhà
III PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC − Kết hợp các phương pháp: thuyết trình, giảng
giải, gợi mở vấn đáp, nêu vấn đề…
IV TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
A4 A6
Bài tập số 15 sách giáo khoa
3 Bài mới
Hoạt động 1 : Hướng dẫn học sinh làm bài tập củng cố lý thuyết
H:Hãy so sánh diện tích 2 tam giác
BCM và BDM (giải thích).Từ đó suy ra
thể tích hai khối chóp ABCM, ABMD?
H:Nếu tỉ số thẻ tích 2 phần đó bằng
Bài 1 :Cho tứ diện ABCD.M là điểm trên cạnh
CD sao cho MC = 2 MD.Mặt phẳng (ABM) chia khối tứ diện thành hai phần Tính tỉ số thể tích hai phần đó
Trang 22k,hãy xác định vị trí của điểm M lúc đó?
Yêu cầu hs trả lời đáp án bài tập số 16
SGK
Giải:
M D
C B
ABCM
V
V V
V
Hoạt động 2: Tính thể tích của khối lăng trụ
Bài 2: Cho lăng trụ đứng ABC A’B’C’ có
đáy la tam giác vuông tại A góc BCA = 60 0
AC = b Đường thẳng BC’ hợp với mặt
phẳng (AA’C’C) một góc 300 Tính diện
tích xung quanh và thể tích của lăng trụ
Yêu cầu hs xác định góc giữa đường thẳng
BC’ và mặt phẳng (AA’C’C)
Gọi hs lên bảng trình bày các bước giải
Nhận xét,hoàn thiện bài giải
Yêu cầu hs tính tổng diện tích các mặt bên
của hình lăng trụ ABCA’B’C’
Giới thiệu diện tích xung quanh và Yêu cầu
hs về nhà làm bài 20c tương tự
- Bài 3:
Cho tứ diện ABCD cạnh a Gọi H là hình
chiếu vuông góc của đỉnh A xuống mặt
C'
a)AB= AC.tan60 =b 3
622.3 22.2
' ' '
' '
'
b b b b b
S S
Trang 23phẳng ( BCD)
Chứng minh H là tâm đường tròn ngoại tiếp
tam giác BCD Tính độ dài đoạn Ah
Tính diện tích xung quanh và thể tích của
khối trụ có đường tròn ngoại tiếp tam giác
khối đa diện phức tạp và những bài toán
gian, quy lạ về quen
có tinh thần hợp tác trong học tập
II CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS
− Chuẩn bị bài tập về nhà
III PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC − Kết hợp các phương pháp: thuyết trình, giảng
giải, gợi mở vấn đáp, nêu vấn đề…
IV TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
1 ổn định tổ chức
A4 A6
3 Bài mới
Hoạt động 3: Tính tỉ số thể tích của 2 khối đa diện
Trang 24Bài 1: Cho hình chóp S ABCD có đáy là
hình bình hành Gọi M là trung điểm của
SC Mặt phẳng (P) đi qua A, M và song
song với BD cắt SB, SD lần lượt tại B’,
D’ Tính tỉ số của hai khối chóp
4 3 2
1 ;
V
V V V
H: Tỉ số đồng dạng của hai tam giác
Gọi hs lên bảng trình bày
Nhận xét ,hoàn thiện bài giải
Bài 2:
Cho hình vuông ABCD cạnh a từ tâm I
của hình vuông dựng đường thẳng d
vuông góc với mặt phẳng (ABCD) Trên
d lấy s sao cho
2
a
OS = Xác định tâm và bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp
S.ABCD Tính diện tích của mặt cầu và
thể tích của khối cầu được tạo nên bởi
mặt cầu đó
Bài 1 Giải
D'
B' G M
O D
B A
SD SB SB
Gọi V1,V2,V3,V4 lần lượt là thể tích của các khối đa diện SAB’D’,SABD,SMB’D’,SCBD
Vì hai tam giác SB’D’ và SBD đồng dạng với tỉ số
2 2
' ' =
S S
9
29
3
19
19
2
3 1 ' ' = + = + =
SABCD SABCD
MD SAB
V
V V V
V
2
1
' '
' ' =
BCD MD AB
MD SAB
V V
- Bài 2 Gọi M là trung điểm của cạnh SA Trong mp(SAO) đường trung trực của đoạn SA cắt
SO tại I hai tam giác vuông SAO và SIM đồng dạng nên ta có: SA SI
SO= SM
4
SA SM a SI
Trang 25Hướng dẫn các bài tập còn lại trong sgk
Củng cố lại các công thức tính thể tích khối đa diện
5 Hướng dẫn về nhà: Yêu cầu hs về nhà ôn tập lại kiến thức chương I
Yêu cầu hs về nhà làm các bài tập còn lại trong sgk,bài tập ôn tập chương I
Nhắc lớp ôn tập, tiết sau kiểm tra học kì
Ngày soạn: 6/12/2016
I MỤC TIÊU BÀI HỌC
cầu
nón tròn xoay, thể tích của khối nón tròn xoay, diện tích xung quanh của hình trụ tròn xoay, thể tích của khối trụ tròn xoay
- Biết cách tính diện tích mặt cầu và thể tích của khối cầu
- Biết chứng minh một số tính chất liên quan đến mặt cầu
gian, quy lạ về quen
có tinh thần hợp tác trong học tập
II CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS
− Chuẩn bị bài tập về nhà
III PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC − Kết hợp các phương pháp: thuyết trình, giảng
giải, gợi mở vấn đáp, nêu vấn đề…
IV TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
Trang 26
A4 A6
điểm thuộc mặt cầu Điều kiện mặt cầu ngoại
Câu 1: Xét tính đúng sai của các mđ sau:
1 Hình chóp có mặt cầu ngoại tiếp khi chỉ khi đáy của nó là đa giác nội tiếp một đường tròn
2 Hình lăng trụ tam giác có cạnh bên vuông góc mặt đáy thì nội tiếp được trong một mặt cầu
3 Qua điểm A cho trước có vô số tiếp tuyến của mặt cầu S(O,R)
4 Có vô số đường thẳng tiếp xúc mặt cầu S(O,R) tại 1 điểm
Câu 2: Xét tính đúng sai của các mđ sau:
1 Mọi tứ diện luôn có mặt cầu ngoại tiếp
2 Mọi hình chóp có cạnh bên bằng nhau đều có mặt cầu ngoại tiếp
3 Mọi hình hộp đứng đều có mặt cầu ngoại tiếp
4 Mọi hình hộp chữ nhật đều có mặt cầu ngoại tiếp
Câu 3: Chứng minh trong số các hình hộp nội tiếp 1 mặt cầu bán kính R thì hình lập phương có thể tích lớn nhất
Câu 4: Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng a Tính bán kính mặt cầu tiếp xúc các cạnh của tứ diện
GV chia lớp thành 5 nhóm, cho các
nhòm thảo luận trong khoảng 5’, sau
đó gọi các nhóm đứng dậy trả lời và
GV chính xác hoá kết quả
Đáp án:
1 Đ, Đ, S , Đ
2 Đ, S, S , Đ 3.Gọi a,b,c là 3 cạnh hình hcn Có
a2+b2+c2=(2R)2 (1) V=abc, Từ (1) a2b2c2 lớn nhất khi a = b = c Vậy V lớn nhất khi hhộp là hình lphương
4 Nhận xét: Trong tứ dịên đều ABCD các đoạn thẳng nối trung điểm các cạnh đối là các đường vuông góc chung, bằng nhau và chúng đồng quy tại trung điểm O của mỗi đường nên
là tâm mặt cầu tx các cạnh tứ diện,vậy bkính mặt cầu R=
4
2
a
Hoạt động 2
Bài tập: (Bài tập 5, trang 50, SGK Hình học 12)
Cho tứ diện đều ABCD cạnh a Gọi H là hình chiếu vuông góc của đỉnh A xuống mặt phẳng
(BCD)
a) Chứng minh H là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác BCD Tính độ dào đoạn AH
Trang 27b) Tính diện tích xung quanh và thể tích của khối trụ có đường tròn đáy ngoại tiếp tam giác
BCD và chiều cao AH
GV gọi HS vẽ hình
H1: Để chứng minh H là tâm
đường tròn ngoại tiếp tam giác
BCD ta cần chứng minh điều gi?
a) Ta có:
Theo bài ra: AB=AC=AD
a a
- Giáo viên củng cố lại các công thức xác định diện tích và thể tích mặt cầu
5 Hướng dẫn về nhà: Làm các bài tập còn lại Đọc trước chương mói
Bài tập làm thêm:
Trang 28Câu 1: Một khối trụ có bán kính đáy a 3 , chiều cao 2a 3 Tính thể tích khối cầu ngoại tiếp khối trụ
Câu 2: Cho hình nón có đường sinh bằng đường kính đáy và bằng 2 Tính bk mặt cầu ngoại
tiếp hình nón
sao cho góc giữa (P) và đáy hình nón bằng 60o Tính diện tích thiết dịên
Câu 4: Cho hình chóp tứ giấc đều có cạnh đáy bằng a, cạnh bên tạo mặt đáy góc 600 Tính diện tích toàn phần của hình nón ngoại tiếp hình chóp
Tiết 25 Ngày soạn: 1/11/2008
Chương III PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ
TRONG KHÔNG GIAN
§1 HỆ TOẠ ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN ( 4 tiết)
- Biết tìm toạ độ của điểm và toạ độ của vector
- Biết tính toán các biểu thức toạ độ dựa trên các phép toán vector
- Biết tính tích vô hướng của hai vector
- Biết viết phương trình của mặt cầu khi biết tâm và bán kính
3 Tư duy, thái độ:
- Có tinh thần hợp tác, tích cực tham gia bài học, rèn luyện tư duy logic
- Cẩn thận, chính xác trong tính toán, vẽ hình
II Chuẩn bị phương tiện dạy học
1 Thực tiễn: Học sinh đã nắm được các kiến thức về toạ độ trong phẳng và về vector trong
không gian
2 Phương tiện : SGK, sách bài tập, bút, thước kẻ và hệ thống ví dụ , bài tập
Trang 29III Gợi ý về phương pháp dạy học
- Kết hợp linh hoạt các phương pháp vấn đáp - gợi mở, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
Tiết 1:
IV Tiến trình tổ chức bài học
1 Ổn đinh tổ chức lớp
2 Giáo viên giới thiệu tổng quan về các kiến thức trong chương III
3 Dạy học bài mới:
Nội dung
H1: Trong không
gian Oxyz, cho
điểm M Hãy phân
Trang 30các trục Ox, Oy,
Oz
( , , )
M x y z OM = xi + y j + zk
x: hoành độ điểm M
y: tung độ điểm M
z: cao độ điểm M
AB; AD; AA' theo thứ tự cùng hướng với i j k, , và cĩ AB = a, AD = b, AA’ = c Hãy tính toạ
độ các vector AB; AC; AC' và AM với M là trung điểm của cạnh C’D’
………
Tiết 23 Ngày soạn: 25/11/2008
§1 HỆ TOẠ ĐỘ TRONG KHƠNG GIAN ( 4 tiết)
Trang 31IV Tiến trình tổ chức bài học
1 Ổn đinh tổ chức lớp
2 Hỏi bài cũ:
H: Nêu các kiến thức về hệ toạ độ, toạ độ của điểm và của vector?
3 Dạy học bài mới:
GV cho HS nêu lại
tọa độ của vectơ
Học sinh nghiên cứu và trả lời
Định lý: Trong không gian Oxyz cho
= −
a Tìm tọa độ của x biết x = 2 a − 3 b
b Tìm tọa độ của x biết 3 a − 4 b + 2 x = O
Hoạt động của
giáo viên
Hoạt động của học sinh