Trọn bộ giáo án Hình học 11 soạn năm 2018 theo định hướng năng lực học sinh . Chuẩn theo cv5555 BGD ĐT về việc hướng dẫn sinh hoạt chuyên môn và đổi mới kiểm tra đánh giá tổ chức và quản lý các hoạt động chuyên môn trường trung học.Hướng dẫn học sinh học tập với 5 bước, 4 nội dung.
Trang 1Bài 1 : VECTƠ TRONG KHÔNG GIAN
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức: giúp học sinh nắm được khái niệm về vectơ trong không gian và các phép toán cộng,phép trừ
vectơ, nhân vectơ với một số, sự đồng phẳng của ba vectơ
2 Kĩ năng: Hiểu và vận dụng được các phép toán về vectơ trong không gian để giải toán
3 Thái độ: Học tập tích cực, hợp tác với các bạn và giáo viên.
II PHƯƠNG TIỆN, THIẾT BỊ SỬ DỤNG, PHƯƠNG PHÁP:
- Phương tiện: Hình ảnh
- Thiết bị: Giáo án, thước kẻ, bảng phụ
- Phương pháp: Thuyết trình, đàm thoại gợi mở
III ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC:
1 Năng lực chung: Tự học; giải quyết vấn đề; sáng tạo; tự quản lý; giao tiếp; hợp tác; sử dụng CNTT; sử dụng
ngôn ngữ; tính toán
2 Năng lực chuyên biệt: Vận dụng các tri thức Toán; giải một số bài toán có tính thực tiễn điển hình; vận dụng
tri thức Toán, phương pháp tư duy Toán vào thực tiễn; Lập luận logic trong giải toán; Giao tiếp, sử dụng ngôn ngữ toán
IV CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- Thiết bị dạy học: Máy chiếu.
- Phiếu học tập của học sinh
2 Học sinh:
- Ôn lại kiến thức về vectơ trong mặt phẳng đã được học ở lớp 10
- Bảng phụ
3 Bảng tham chiếu các mức yêu cầu cần đạt của câu hỏi, bài tập, kiểm tra, đánh giá.
Định nghĩa và các
phép toán về vectơ
trong không gian
Khái niệm vectơ trong không gian, các phép toán và các tính chất
-Nêu được quy tắchình hộp ứng với các đỉnh
-Dựng được tích củavectơ với một số thực
-Dựng được tổng các vectơ trong không gian,-Áp dụng các quy tắc
và phép toán để chứng minh 1 biểu thức vectơ
Điều kiện đồng
phẳng của 3 vectơ
- Khái niệm về sự đồng phẳng của 3 vectơ trong không gian
- Nêu được định lí 1
và định lí 2
Nhận xét được các
bộ vectơ và các điểm không đồng phẳng, đồng phẳng theo hình vẽ và theobiểu diễn cho trước
- Biểu diễn 1 vectơ qua 3 vectơ cho trước
- Xác định điểm thỏa mãn đẳng thức vectơ
Biểu diễn 1 vectơ qua 3 vectơ cho trước, từ đó chứng minh sự đồng phẳng,
Trang 2phẳng của 3 vectơ hoặc 4 điểm.
V TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP:
A KHỞI ĐỘNG:
1 Mục tiêu: biết được các vectơ trong không gian.
2 Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Phát vấn.
3 Hình thức tổ chức hoạt động: Nêu vấn đề.
4 Phương tiện dạy học: Máy chiếu
5 Sản phẩm:
Bài toán 1:
Hoạt động 1: Tiếp cận khái niệm vectơ trong không gian.
Bài toán 1: Một kím tự tháp hình tứ diện có 4 đỉnh A,B,C,D như hình vẽ Nêu các vectơ khác 0
r
có điểm đầu và điểm cuối là 4 đỉnh kim tự tháp Các vectơ này có cùng nằm trên 1 mặt phẳng không?
Bài toán 2: Có 3 lực tác động lên một vật như hình vẽ Hỏi vật chuyển động theo hướng nào?
Từ 2 bài toán dẫn tới kiến thức vectơ trong không gian
B HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 2: định nghĩa và các phép toán về vectơ trong không gian.
1 Mục tiêu:
2 Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Giải quyết vấn đề Vấn đáp.
3 Hình thức tổ chức hoạt động: Nhiệm vụ được giao cho cả lớp HS thực hiện công việc theo nhóm.
Trang 34 Phương tiện dạy học: Máy chiếu
5 Sản phẩm: Thực hiện yêu cầu.
Nội dung kiến thức Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
I Định nghĩa và các phép toán về
vectơ trong không gian.
1 Định nghĩa: vectơ trong không
gian là một đoạn thẳng có hướng
Kí hiệu AB
uuur
chỉ vectơ có điểm đầu
A và điểm cuối B Vectơ còn được
thể áp dụng quy tắc 3 điểm, quy tắc
hình bình hành và các tính chất đã
học của phép cộng trừ vectơ trong
uuur uuur uuur uuuur
3 Phép nhân vectơ với một số:
Trong không gian, tích của vectơ a
r
với một số k ≠ 0 là vectơ ka
r được định nghĩa như trong mặt phẳng và
có các tính chất giống như các tính
chất đã được xét trong mặt phẳng
Nêu khái niệm vectơ đã học?
Từ đó nêu khái niệm vectơ trong không gian
- Nêu quy tắc 3 điểm, quy tắc hình bình hành?
- Giới thiệu các tính chất và quy tắc hình hộp
- Giao phiếu học tập số 1, 2 Theo dõi, hỗ trợ nhóm, gọi học sinh lên bảng và nhận xét, sữa chữa
- Nêu định nghĩa tích của vectơ vớimột số thực?
- GV cho HS thực hiện ví dụ 2
+ Hãy biểu diễn vectơ MN
uuuur qua một số vectơ trong đó có vectơ
AB
uuur
+ Hãy biểu diễn vectơ MN
uuuur qua một số vectơ trong đó có vectơ
- thực hiện yêu cầu của giáo viên
- hoạt động nhóm đưa ra kết quả
- thực hiện yêu cầu của giáo viên
- hoạt động nhóm đưa ra kết quả
Thực hiện theo yêu cầu của giáo viên
MN MA AB BN= + +uuuur uuur uuur uuur
MN =MD DC CN+ +uuuur uuuur uuur uuur
Trang 4uuur
+ GV yêu cầu HS thực hiện theo yêu cầu của ví dụ 2
MA MD+ = BN CN+ =uuur uuuur r uuur uuur r
1
2
MN = AB DC+uuuur uuur uuur
Hoạt động 3: điều kiện đồng phẳng của 3 vectơ
1 Mục tiêu:
- Khái niệm về sự đồng phẳng của 3 vectơ trong không gian
- Nêu được định lí 1 và định lí 2
- Biểu diễn 1 vectơ qua 3 vectơ cho trước và chứng minh sự đồng phẳng, không đồng phẳng
- Xác định điểm thỏa mãn đẳng thức vectơ
2 Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Giải quyết vấn đề Vấn đáp.
3 Hình thức tổ chức hoạt động: Nhiệm vụ được giao cho cả lớp HS thực hiện công việc theo nhóm.
4 Phương tiện dạy học: Máy chiếu
5 Sản phẩm: Thực hiện yêu cầu.
Nội dung kiến thức Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
II Điều kiện đồng phẳng của 3
2 Định nghĩa: Trong không gian 3
vectơ được gọi là đồng phẳng nếu
giá của chúng cùng song song với
- Trình bày khái niệm 3 véctơ đồng phẳng và không đồng phẳng (định nghĩa và tính chất ) Tiếp thu kiến thức mới
Trang 5r Khi đó với mọi vectơ x
r
ta đều tìm được một bộ 3 số m, n, p sao cho
x ma nb pc= + +
Bộ ba số là duy nhất
VD1: Cho tứ diện ABCD Gọi M,
N lần lượt là trung điểm của AB,
AC Một mặt phẳng (P) song song
với mặt phẳng ( BCD )
a 3 véctơ AB, AC, AD uuur uuur uuur
có đồng phẳng không ?
b Cũng hỏi như vậy của 3 véctơuuuur uuur uuur
MN,BD, AD
?
Nêu định lí biểu diễn 1 vectơ qua 2vectơ không cùng phương đã được học ở lớp 10? định lí 1 và mở rộng ra định lí 2, mặt phẳng được gọi là không gian 2 chiều, không gian được gọi là không gian 3 chiều
Trang 6b đồng phẳng vì giá cùng song songvới mặt phẳng (MNPQ) Hoặc có thể thông qua biểu diễn vectơ MN uuuur
2 Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Giải quyết vấn đề Vấn đáp.
3 Hình thức tổ chức hoạt động: Nhiệm vụ được giao cho cả lớp HS thực hiện công việc theo nhóm.
4 Phương tiện dạy học: Máy chiếu
5 Sản phẩm: Thực hiện yêu cầu.
Nội dung kiến thức Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
VÍ DỤ 2: Cho tứ diện ABCD Gọi
M và N lần lượt là trung điểm của
cùng thuộc 1 mặt phẳng
Ví dụ 3: Bài tập trắc nghiệm, phiếu
học tập số 3
Yêu cầu học sinh vẽ hình
Nhận xét rằng không tìm được mặt phẳng để các đường MN, PQ, MQ… song song nên ta dùng định lí 1 và 2 để giải quyết bài toán
Có thể chọn biểu diễn qua 3 vectơ
; ;
AB AC AD
uuur uuur uuur
Phát phiếu trắc nghiệm, hỗ trợ hoạtđộng nhóm
(1) Mục tiêu: Học sinh vận dụng kiến thức đã học để ứng dụng vào thực tế, nghiên cứu vectơ
Trong vật lí, toán học và đời sống
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Tự nghiên cứu, tìm tòi
(3) Hình thức tổ chức hoạt động:
(4) Phương tiện dạy học:
(5) Sản phẩm:
Trang 7- hệ trục tọa độ trong mặt phẳng và không gian.
- các chuyển động, các bài toán hợp lực và các bài toán vật lí khác
- sự đồng phẳng và không đồng phẳng
F.HƯỚNG DẪN HỌC Ở NHÀ
- các bài tập trang 91 và 92 sách giáo khoa
- chuẩn bị bài hai đường thẳng vuông góc
PHỤ LỤC PHIẾU HỌC TẬP
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Câu 1: Có 3 lực tác động lên một vật như hình vẽ Tính hợp lực.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 Câu 2: Trong mặt phẳng cho 5 điểm A, B, C, D, E Chứng minh: uuur uuur uuur uuur uuurAB CD AE CB DE+ = + −
Câu 3: Cho hình hộp ABCD.A’B’C’D’
D' C'
B' A'
D C B
A
a Nêu các vectơ bằng nhau
b Nêu các cạnh và các đường chéo của hình hộp
c Nêu quy tắc hình hộp tại đỉnh B, D’
Trang 8PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 (Câu hỏi trắc nghiệm) Câu 1: Cho 3 điểm phân biệt A, B, C Đẳng thức nào sau đây sai?
A AC BA BCuuur uuur uuur+ =
B AC AB BCuuur uuur uuur− =
C AB BC ACuuur uuur uuur+ =
D AB AC BCuuur uuur uuur− =
Câu 2: Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ Đẳng thức nào sau đây sai?
A AB AD ACuuur uuur uuur+ =
B AD AB AA ' AC 'uuur uuur uuur+ + =uuuur
C DC DA CC' DB'uuur uuur uuur+ + =uuuur
Trang 9Ngày soạn: 23/12/2017
Bài : HAI ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC.
I MỤC TIÊU
1-/ Kiến thức: Học sinh nắm kiến thức về: Góc giữa hai vec tơ trong không gian;tích vô hướng của hai
vec tơ trong không gian; khái niệm vec tơ chỉ phương của đường thẳng; góc giữa hai đường thẳng trongkhông gian; hai đường thẳng vuông góc
2-/ Kĩ năng: Tính tích vô hướng của hai vectơ; tính cosin góc giữa hai vectơ; phân tích một vec tơ về các
vectơ không cùng phương; chứng minh hai đường thẳng vuông góc
3-/ Thái độ: Nghiêm túc trong học tập, tôn trọng người khác; coi trọng môn học.
4-/ Nội dung trọng tâm: Góc giữa hai vec tơ trong không gian;tích vô hướng của hai vec tơ trong khônggian; khái niệm vec tơ chỉ phương của đường thẳng; góc giữa hai đường thẳng trong không gian; haiđường thẳng vuông góc
II PHƯƠNG TIỆN, THIẾT BỊ SỬ DỤNG, PHƯƠNG PHÁP:
+ Phương tiện: Hình ảnh
+ Thiết bị: Giáo án, thước kẻ, bảng phụ
+ Phương pháp: Thuyết trình, đàm thoại gợi mở
III ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC:
1-/ Năng lực chung: Tự học; giải quyết vấn đề; sáng tạo; tự quản lý; giao tiếp; hợp tác; sử dụng CNTT; sửdụng ngôn ngữ; tính toán
2-/ Năng lực chuyên biệt: Vận dụng các tri thức Toán; giải một số bài toán có tính thực tiễn điển hình; vận dụng tri thức Toán, phương pháp tư duy Toán vào thực tiễn; Lập luận logic trong giải toán; Giao tiếp, sử dụngngôn ngữ toán
IV CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- Thiết bị dạy học: Giáo án, thước kẻ, bảng phụ.
- Phiếu học tập của học sinh
Trang 10Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
Tích vô hướng của
hai vectơ
Tính góc giữa cặp vectơtrong không gian
Phân tích 1 vectơ về các vectơ không cùng phương
Góc giữa hai đường
thẳng
Xác định góc giữahai đường thẳngtrong không gian
Tính góc giữa haiđường thẳng trongkhông gian
Hai đường thẳng
vuông góc
Nhận biết haiđường thẳngvuông góc trongkhông gian
Chứng minh haiđường thẳngvuông góc
V TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP:
A KHỞI ĐỘNG:
Hoạt động 1: Tiếp cận mặt tròn xoay
1 Mục tiêu: Biết được cách xác định góc giữa hai vectơ trong không gian, từ đó tính được tích vô hướng của hai
vectơ trong không gian
2 Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Phát vấn.
3 Hình thức tổ chức hoạt động: Nêu vấn đề.
4 Phương tiện dạy học: Bảng phụ
5 Sản phẩm:
Bài toán 1: Xác định hai đường thẳng chéo nhau trong phòng học có dạng hình hộp và góc giữa chúng?
Bài toán 2: Xác định độ nghiêng của đường?
Trang 11=> Bài toán này học sinh có thể bước đầu xác định được góc giữa hai đường thẳng trong không gian
Bài toán 3 Muốn xác định góc giữa cây cầu và đường thì người ta làm như thế nào?
=> Bài toán này học sinh có thể từ thực tế trả lời được Từ đó học sinh biết cách xác định góc giữa hai đường thẳng bất kì trong không gian.
B HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 2: Tìm hiểu kiến thức về góc giữa hai vec tơ trong không gian
1 Mục tiêu: Học sinh hiểu được góc giữa hai vec tơ trong không gian
2 Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Giải quyết vấn đề Vấn đáp.
3 Hình thức tổ chức hoạt động: Nhiệm vụ được giao cho cả lớp HS thực hiện công việc theo nhóm.
4 Phương tiện dạy học: Bảng phụ.
5 Sản phẩm: Thực hiện yêu cầu.
Nội dung kiến thức Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Trang 12I.TÍCH VÔ HƯỚNG CỦA HAI
VEC TƠ TRONG KHÔNG GIAN:
1 Tích vô hướng của hai vectơ
đáy ABCD là hình bình hành tâm O.
Xác định góc giữa hai đường thẳng:
H1 Trong không gian, cho hai
bất kì, ta chọn một mặt phẳng chứa 2 vec tơ cùng gốc
và lần lượt bằng vectơ a b,
r r Góc giữa vectơ a b,
r rkí hiệu là (a b,
r r)
-Yêu cầu học sinh vẽ hình và thảo
luận
H4: Để xác định góc giữa hai vectơ,
ta làm thế nào?
- Gọi đại diện nhóm lên trình bày
- Trình chiếu hình ảnh, nhận xét phần trả lời của nhóm
Trang 13VD2 Cho tứ diện đều ABCD có H
là trung điểm của cạnh AB Hãy tính
góc giữa các cặp vec tơ sau đây:
- Trao đổi thảo luận
- Các nhóm thảo luận Đại diện nhóm trả lời
- Các nhóm khác nhận xét
Hoạt động 3: Tìm hiểu về tích vô hướng giữa hai vectơ
1 Mục tiêu: Nắm được công thức tính tích vô hướng giữa hai vectơ và áp dụng tính tích vô hướng giữa hai vectơtrong không gian
2 Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: dạy học nhóm
3 Hình thức tổ chức hoạt động: Nhiệm vụ được giao cho cả lớp HS thực hiện công việc theo nhóm
4 Phương tiện dạy học: Bảng phụ
5 Sản phẩm: Thực hiện yêu cầu
Trang 14b Tích vô hướng của hai vectơ
trong không gian
- Tích vô hướng của hai vectơ
VD3 Cho tứ diện OABC có cạnh
OA, OB, OC đôi một vuông góc và
OA = OB = OC = 1 Gọi M là trung
điểm của cạnh AB Tính góc giữa
hai vec tơ OM BC uuuur uuur ;
Giải
H5: Nêu đn tích vô hướng của hai
vec tơ trong mp?
H6: Trong không gian, cho hai
vectơ u vr r r, ≠0
, tích vô hướng của hai vectơ u v,
r r được tính theo công thức nào?
H7: Tính tích vô hướng của hai
vectơ u v,
r r khi u
rhoặc v
r bằng 0
rvuông góc với v
- Thảo luận và trả lời câu hỏi
- Thảo luận và trả lời câu hỏi
- Thảo luận và trả lời câu hỏi
- Thảo luận và trả lời câu hỏi
- Ghi nhận kiến thức
- Ghi nhớ kiến thức
- Thực hiện nhiệm vụ học tập
- Trao đổi thảo luận
- Các nhóm thảo luận Đại diện nhóm trả lời
- Các nhóm khác nhận xét
- Ghi nhớ kiến thức
Trang 15Hoạt động 4: Tìm hiểu về vec tơ chỉ phương của đường thẳng.
1 Mục tiêu: Biết được vec tơ chỉ phương của đường thẳng
2 Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: dạy học nhóm
3 Hình thức tổ chức hoạt động: Nhiệm vụ được giao cho cả lớp HS thực hiện công việc theo nhóm
4 Phương tiện dạy học: Bảng phụ
5 Sản phẩm: Thực hiện yêu cầu
II VEC TƠ CHỈ PHƯƠNG CỦA
ĐƯỜNG THẲNG.
1 Định nghĩa:
Vectơ ar r≠0
đgl vectơ chỉ phương
của đt d nếu giá của nó song song
hoặc trùng với đường thẳng.
-Một đt hoàn toàn đc xđ khi biết một
điểm và một vec tơ chỉ phương của
nó.
- Hai đường thẳng song song khi
chúng là hai đường thẳng phân biệt
và có hai vectơ chỉ phương cùng
rcủa d?
-Vẽ hình:
H3: Một đt hoàn toàn đc xđ khi nào?
H4: Quan hệ giữa cặp đt song song
và vec tơ chỉ phương của chúng?
- Trao đổi thảo luận và trả lời
- Trao đổi thảo luận và trả lời
- Các nhóm khác nhận xét
- Trao đổi thảo luận và trả lời
Trang 16Kết luận: Hai đường thẳng song
song khi chúng là hai đường thẳng phân biệt và có hai vectơ chỉ phương cùng phương
- Nhận xét, đánh giá câu trả lời của các nhóm và kết luận
- Trao đổi thảo luận và trả lời
- Các nhóm khác nhận xét
Hoạt động 5: Tìm hiểu về góc giữa hai đường thẳng trong không gian.
1 Mục tiêu: Biết được góc giữa hai đường thẳng trong không gian; phân biệt được độ lớn góc giữa hai vectơ và góc giữa hai đường thẳng; tính được góc giữa hai đường thẳng
2 Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: dạy học nhóm
3 Hình thức tổ chức hoạt động: Nhiệm vụ được giao cho cả lớp HS thực hiện công việc theo nhóm
4 Phương tiện dạy học: Bảng phụ
5 Sản phẩm: Bài báo cáo kết quả hoạt động nhóm
III GÓC GIỮA HAI ĐƯỜNG
THẲNG TRONG KHÔNG GIAN:
1:Định nghĩa:
Góc giữa hai đường thẳng a và b
trong không gian là góc giữa hai
đt a’ và b’ cùng đi qua 1 điểm và
lần lượt song song với a và b
- Chú ý:
+Để xác đinhk góc giữa hai đường
thẳng a và bta có thể lấy điểm A
thuộc một trong hai đường thẳng đó
rồi vẽ một đường thẳng qua A và
song song với đường còn lại.
+ Góc giữa hai đt có số đo từ 0 o đến
lần lượt là hai vtcp của hai đt
a và b Khi đó góc giữa hai đường
-Vẽ hình:
Kết luận: Từ 1 điểm bất kì lần lượt
vẽ các đường thẳng song song với hai đường thẳng a, b Góc nhọn là góc giữa a và b
-Vẽ hình:
- Trao đổi thảo luận và trình bày
- Các nhóm khác nhận xét
-Ghi nhớ kiến thức
Trang 17= |cos( a b,
r r
)|
VD4 Cho tứ diện đều ABCD, cạnh
a Gọi M là trung điểm của BC
Tính góc giữa hai đt AB và MD?
Giải3
GV nhấn mạnh độ lớn góc giữa hai vectơ và góc giữa hai đường thẳng
H1: Để tính góc giữa hai đt AB và
- Thảo luận và trả lời
- Thảo luận và đại diện nhóm thuyết trình
- Các nhóm khác nhận xét
- Ghi nhớ kiến thức
Trang 18Hoạt động 6: Hai đường thẳng vuông góc.
1 Mục tiêu: Biết được hai đường thẳng vuông góc
2 Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: dạy học nhóm
3 Hình thức tổ chức hoạt động: Nhiệm vụ được giao cho cả lớp HS thực hiện công việc theo nhóm
4 Phương tiện dạy học: Bảng phụ
5 Sản phẩm: Bài báo cáo kết quả hoạt động nhóm
IV HAI ĐƯỜNG THẲNG
VUÔNG GÓC:
1.Định nghĩa:
Hai đường thẳng được gọi là
vuông góc nhau nếu góc giữa
lần lượt là các vec tơ chỉ
phương của hai đường thẳng a và b
thì a^
b⇔u vr r. =0
- Cho hai đường thẳng song song
Nếu một đường thẳng vuông góc với
đường thẳng này thì cũng vuông góc
với đường thẳng kia
- Hai đường thẳng vuông góc nhau
có thể cắt nhau hoặc chéo nhau
H1: Hai đường thẳng đgl vuông góc
nếu góc giữa chúng bằng bao nhiêu độ?
-Nhận xét câu trả lời và kết luận lại kiến thức
- Thảo luận và trả lời
- Các nhóm khác nhận xét
- Ghi nhớ kiến thức
Trang 19VD5 Cho tứ diện ABCD có AB
vuông với AC và AB vuông với BD
Gọi P; Q lần lượt là trung điểm của
uuur uuur uuur uuur
uuur uuur uuur uuur
uuur uuur uuur
uuur uuur uuur uuur uuur
uuur uuur uuur uuuruuur uuur
Vậy, PQ vuông góc AB
- Chuyển giao nhiệm vụ học tập
- Theo dõi, hướng dẫn, giúp đỡ HS thực hiện nhiệm vụ
- Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm
1 Mục tiêu: vận dụng kiến thức để tínhgóc giữa hai đường thẳng
2 Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: dạy học nhóm
3 Hình thức tổ chức hoạt động: Nhiệm vụ được giao cho cả lớp HS thực hiện công việc theo nhóm
4 Phương tiện dạy học: phiếu học tập, máy chiếu
5 Sản phẩm: Bài báo cáo kết quả hoạt động nhóm
Câu 1: Cho hình chóp tam giác S.ABC
uur uuur uur uuur uur uur uuur uur uur
+Tương tự, ta cũng chứng minh được
SB^
AC, SC^
AB
- Chuyển giao nhiệm vụ học tập
- Theo dõi, hướng dẫn, giúp đỡ HS thực hiện nhiệm vụ
- Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm
cụ của HS
-Vẽ hình:
- Thực hiện nhiệm vụ học tập
- Trao đổi thảo luận
- Các nhóm thảo luận Đại diện nhóm trả lời
- Các nhóm khác nhận xét
Trang 20Câu 2: Cho hình chóp S.ABCD có đáy
là hình thoi cạnh a, SA a= 3
uuuruuur uuur uuur uuur
uuur uuur uuuruuur
uuur uuuruuur uuur
Vậy, góc giữa hai đường thẳng SD và
BC bằng 60
o
Câu 3: Cho tứ diện ABCD có
AB=CD=2a Gọi M , N lần lượt là trung
điểm của BC và AD, MN =a 3
Tính góc giữa hai dường thẳng AB và CD
- Chuyển giao nhiệm vụ học tập
- Theo dõi, hướng dẫn, giúp đỡ HS thực hiện nhiệm vụ
- Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm
cụ của HS
-Vẽ hình:
- Chuyển giao nhiệm vụ học tập
- Theo dõi, hướng dẫn, giúp đỡ HS thực hiện nhiệm vụ
- Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm
cụ của HS
-Vẽ hình:
- Thực hiện nhiệm vụ học tập
- Trao đổi thảo luận
- Các nhóm thảo luận Đại diện nhóm trả lời
- Các nhóm khác nhận xét
- Thực hiện nhiệm vụ học tập
- Trao đổi thảo luận
- Các nhóm thảo luận Đại diện nhóm trả lời
- Các nhóm khác nhận xét
D MỞ RỘNG, TÌM TÒI, SÁNG TẠO:
(1) Mục tiêu: Học sinh vận dụng kiến thức đã học để ứng dụng vào thực tế,
Trang 21(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Tự nghiên cứu, tìm tòi
(3) Hình thức tổ chức hoạt động:
(4) Phương tiện dạy học:
(5) Sản phẩm:
Câu 1 Tìm những hình ảnh thực tế minh họa cho sự vuông góc của hai đường thẳng trong không gian(Trường
hợp cắt nhau và trường hợp chéo nhau)
Câu 2 Xác định góc giữa hai đường thẳng trong không gian bất kì.
F.HƯỚNG DẪN HỌC Ở NHÀ
- Học bài và làm bài tập SGK trang 97,98
- Đọc trước bài: “Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng” Trả lời các câu hỏi sau:
+ Định nghĩa đường thẳng vuông góc với mặt phẳng?
+ Điều kiện để đường thẳng vuông góc với mặt phẳng?
+ Liên hệ giữa qua hệ song song và quan hệ vuông góc của đường thẳng và mặt phẳng?
PHỤ LỤC PHIẾU HỌC TẬP
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Câu 1: Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, tâm O, các góc SAB, SAD, SAC đều vuông, SA=
5
SC AD =
)
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 Câu 2: Cho tứ diện đều ABCD cạnh bằn a Tính góc giữa AB và CD.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 Câu 3: Cho tứ diện đều ABCD có AB=AC=AD=a, BC=BD=a 2,CD=2a
Trang 22Câu 1. Cho tứ diện đều ABCD Tính góc giữa hai vectơ uuurAB vµ uuurBC
Câu 3. Cho hình lập phương ABCD A B C D. ′ ′ ′ ′
Góc giữa hai đường thẳng AB vàA D′ ′
Câu 4. Cho hình lập phương ABCD A B C D. ′ ′ ′ ′
Góc giữa hai đường thẳng AB vàA C′ ′
Câu 5. Cho hình lập phương ABCD A B C D. ′ ′ ′ ′
Góc giữa hai đường thẳng A B′
Trang 23Tiết dạy: Tiết PPCT:
Bài dạy : ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG
I MỤC TIÊU
1-/ Kiến thức: Học sinh nắm kiến thức về: Khái niệm đường thẳng vuông góc với mặt phẳng; Điều kiện
đường thẳng vuông góc với mặt phẳng;Các tính chất của đường thẳng vuông góc với mặt phẳng; Liên hệ giữauan hệ song song và quan hệ vuông góc của đường thẳng và mặt phẳng; Khái niệm phép chiếu vuông góc vàđịnh lí 3 đường vuông góc
2-/ Kĩ năng: Chứng minh đường thẳng vuông góc với mặt phẳng; đường vuông góc với đường thẳng; Biết
cách xác định mặt phẳng và đường thẳng thỏa mãn điều kiện cho trước; Biết sử dụng định lí 3 đường vuônggóc và tính góc giữa đường thẳng và mặt phẳng; Nắm được mối liên hệ giữa quan hệ song song và vuông góccủa đường thẳng và mặt phẳng để lập luận khi làm toán về hình học không gian
3-/ Thái độ: Nghiêm túc trong học tập, tôn trọng người khác; coi trọng môn học.
4-/ Nội dung trọng tâm: Khái niệm đường thẳng vuông góc với mặt phẳng; Điều kiện đường thẳng vuông
góc với mặt phẳng; Cần làm cho học sinh biết xác định mặt phẳng và đường thẳng thỏa mãn điều kiện chotrước; Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng
II PHƯƠNG TIỆN, THIẾT BỊ SỬ DỤNG, PHƯƠNG PHÁP:
+ Phương tiện: Hình ảnh thực tế (trong phòng học)
+ Thiết bị: Giáo án, thước kẻ, bảng phụ
+ Phương pháp: Thuyết trình, đàm thoại gợi mở
III ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC:
1-/ Năng lực chung: Tự học; giải quyết vấn đề; sáng tạo; tự quản lý; giao tiếp; hợp tác; sử dụng ngôn ngữ;tính toán
2-/ Năng lực chuyên biệt: Vận dụng các tri thức Toán; giải một số bài toán có tính thực tiễn điển hình; vận dụng tri thức Toán, phương pháp tư duy Toán vào thực tiễn; Lập luận logic trong giải toán; Giao tiếp, sử dụngngôn ngữ toán
IV CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- Thiết bị dạy học: Phấn, bảng, thước
- Phiếu học tập của học sinh
2 Học sinh:
- Ôn lại kiến thức về hai đường thẳng vuông góc
- Bảng phụ
3 Bảng tham chiếu các mức yêu cầu cần đạt của câu hỏi, bài tập, kiểm tra, đánh giá.
Đường thẳng vuông
góc với mặt phẳng
Khái niệm đườngthẳng vuông gócvới mp
-Nêu các hình ảnhminh học trongthực tế(trong
Chứng minh đườngthẳng vuông góc vớimặt phẳng
Chứng minh đường thẳng vuông góc với
Trang 24- Định lí 3 đườngvuông góc
- Khái niệm gócgiữa đường thẳng
và mặt phẳng
- Lấy ví dụ nhận
ra 3 đường vuông góc trong định lí
- Tìm hình chiếu của đường thẳng lên mặt phẳng
- Xác định và tính góc giữa đường thẳng và mặt phẳng
V TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP:
A KHỞI ĐỘNG:
Hoạt động 1:Nhận dạng đường thẳng vuông góc với mặt phẳng
1 Mục tiêu: Làm cho học sinh nắm được khái niệm đường thẳng vuông góc với mặt phẳng; Biết cách áp dụng
định lí điều kiện để chứng minh đường thẳng vuông góc với mặt phẳng
2 Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Phát vấn.
3 Hình thức tổ chức hoạt động: Nêu vấn đề.
4 Phương tiện dạy học: Bảng, phấn , thước
Qua bài toán giúp học sinh bước đầu nhận dạng được bằng hình vẽ đường thẳng vuông góc với mặt phẳng và dễ dàng tiếp nhận khái niệm
Trang 25B HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 2: Khái niệm đường thẳng vuông góc với mặt phẳng
1 Mục tiêu: Học sinh hiểu được khái niệm đường thẳng vuông góc với mặt phẳng và có thể chỉ ra được hình ảnh
minh họa từ thực tế
2 Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Giải quyết vấn đề Vấn đáp.
3 Hình thức tổ chức hoạt động: Nhiệm vụ được giao cho cả lớp HS thực hiện công việc theo nhóm.
4 Phương tiện dạy học: Phấn, thước kẻ, bảng
5 Sản phẩm: Thực hiện yêu cầu.
Nội dung kiến thức Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
1 Định nghĩa: Đường thẳng a
được gọi là vuông góc với mặt
phẳng (P) nếu a vuông góc với
mọi đườngthẳng nằm trong (P)
+ KH: a⊥(P)
Tóm tắt:
a⊥(P) ⇔ ⊥ ∀ ⊂a b( b (P))
VD1: Cho hình chóp S.ABCD có
đáy ABCD là hình bình hành,
SA (ABCD)⊥
Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sai?
- Gv nêu định nghĩa và kí hiệu
? Cho ví dụ về đường thẳng vuônggóc với mặt phẳng
? Thông qua khái niệm nêu phương pháp chứng minh đường thẳng vuông góc với mp?
- Yêu cầu HS vẽ hình(lưu ý HS cách vẽ khi bài toán cho đường thẳng vuông góc với mp)
- Yêu cầu HS trả lời nhanh và giải thích
- Phương án sai là C vì
- Theo dõi + ghi nhận kiến thức
Trang 26khái niệm và lưu ý mối quan hệ mật thiết giữa hai chiều của khái niệm.
Hoạt động 3: Điều kiện đường thẳng vuông góc mặt phẳng
1 Mục tiêu: Biết cách áp dụng định lí điều kiện để chứng minh đường thẳng vuông góc với mặt phẳng
2 Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: dạy học nhóm
3 Hình thức tổ chức hoạt động: Nhiệm vụ được giao cho cả lớp HS thực hiện công việc theo nhóm
4 Phương tiện dạy học: Phấn, thước, bảng
5 Sản phẩm: Bài báo cáo kết quả hoạt động nhóm
Nội dung kiến thức Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
B a không vuông góc với mp(P)
C a không thể vuông góc với (P)
D a có thể vuông góc với mp(P)
VD3: Cho tứ diện ABCD có hai
- Gv nêu tính không khả thi của việc thực hiện chứng minh đường vuông góc với mặt bằng định nghĩa
- Qua đó giáo viên giới thiệu định lí điều kiện để đường vuông góc với mặt và từ đó hướng dẫn HS cách chứng minh đt vuông góc với
- Theo dõi + ghi nhận kt
- a vuông góc với hai đt phân biệt trong (P)
- Chưa
- Hai đt đó cắt nhau
- Nếu hai đt đó cắt nhau thì a vuông (P); 2 đt đó không cắt nhau
Trang 27mặt ABC và BCD là hai tam giác
cân có chung cạnh đáy BC Gọi I
nên AI⊥BC
(1)Vì tam giác DBC cân tại D nên
Hệ quả: Nếu một đường thẳng
vuông góc với hai cạnh của một
tam giác thì nó cũng vuông góc
với cạnh còn lại của tam giác đó
- Gv yêu cầu HS vẽ hình
- Nêu yêu cầu của bài toán ở a)
- Ta cần làm gì để giải quyết bài toán?
- Yêu cầu HS thảo luận nhóm và lên bảng trình bày
- Nhận xét + hoàn thiện
- Nêu cách giải quyết bài toán b)
- Hoàn thiện + sửa sai (nếu có)
- Qua VDb) GV nhấn mạnh mối quan hệ giữa đt vuông góc với đt
và đt vuông góc với mp và hình thành hệ quả
thì a không vuông với (P)
- Phương án D
- Chứng minh BC vuông góc (ADI)
-Ta cần chứng minh BC vuông góc với 2 đt cắt nhau nằm trong (ADI)
- Thực hiện yc
- Vì cùng dạng với bài toán a) nên thực hiện tương tự
- Ghi nhận kiến thức
Hoạt động 4: Cách xác định mặt phẳng và đường thẳng thỏa mãn điều kiện cho trước
1 Mục tiêu: Biết được cách xác định mp đi qua 1 điểm cho trước và vuông góc với 1 đt cho trước; Đt đi qua 1 điểm cho trước và vuông góc với 1 mp cho trước
2 Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: dạy học nhóm
3 Hình thức tổ chức hoạt động: Nhiệm vụ được giao cho cả lớp HS thực hiện công việc theo nhóm
4 Phương tiện dạy học: phấn, thước, bảng
5 Sản phẩm: Bài báo cáo kết quả hoạt động nhóm
Nội dung kiến thức Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Trang 28Tính chất 1: Có duy nhất 1 mp đi
qua 1 điểm cho trước và vuông góc
với 1 đt cho trước
Mặt phẳng trung trực của đoạn
thẳng là mp đi qua trung điểm của
đoạn thẳng và vuông góc với đoạn
thẳng tại trung điểm đó
Tính chất 2: Có duy nhất 1 đt đi
qua 1 điểm cho trước và vuông góc
với 1 mp cho trước
VD4: Mệnh đề nào sau đây sai?
A Qua 1 điểm O cho trước có duy
nhất 1 mp(P) vuông góc với 1 đt a
cho trước
B Qua 1 điểm O cho trước có duy
nhất 1 đt a vuông góc với 1 mp(P)
cho trước
C Có duy nhất 1 mp(P) đi qua 1
điểm O cho trước, vuông góc với 1
+ Hỏi có bn mp vuông góc với đt
d và đi qua điểm A?
- Gv nêu tính chất 1 và mp trung trực của đoạn thẳng
- Cho trước mp (P) và điểm A không thuộc mp đó
+ Hỏi có bao nhiêu đt vuông góc với mp (P) ?
+ Hỏi có bao nhiêu đt đi qua A vàvuông góc với (P)?
- Gv nêu tính chất 2
- Có vô số mp vuông góc với đt
Trang 29D Có duy nhất 1 đt a vuông góc
với 1 mp(P) cho trước, biết rằng (P)
đi qua 1 điểm O cho trước - Gv phát phiếu học tập và yêu
cầu HS thảo luận nhanh
- Yêu cầu đại diện nhóm trả lời
- Nhận xét hoàn thiện
- Thực hiện yc
- Đáp án D
- Ghi nhận kt
Hoạt động 5: Sự liên quan giữa quan hệ song song và quan hệ vuông góc
1 Mục tiêu: Biết được mối liên hệ giữa quan hệ song song và quan hệ vuông góc của đường thẳng và mặt phẳng
2 Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: dạy học nhóm
3 Hình thức tổ chức hoạt động: Nhiệm vụ được giao cho cả lớp HS thực hiện công việc theo nhóm
4 Phương tiện dạy học: phấn, thước, bảng
5 Sản phẩm: Bài báo cáo kết quả hoạt động nhóm
Nội dung ghi bảng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
-Tính chất 1: (SGK)
Tóm tắt:+
a / /b
(P) b(P) a
Trang 30VD5 Cho hình chóp S.ABCD có
đáy là hình thoi tâm O và có
Trang 31- Gv ghi vd5
- Yêu cầu hs vẽ hình
Câu a.
? Để cm đường thẳng vuông gócvới mặt phẳng ta cần chỉ ra gì
? Tìm hai đường thẳng đó
? Kl
Câu b+ Yêu cầu 1 HS nhận dạng bài toán và cm
+ Hướng dẫn HS để tiếp cận hướng giải khác dựa vào các tính chất đã học
+ Gv yêu cầu HS thực hiện cách giải 2
- Hs chép vd + suy nghĩ
+ Ta chỉ ra SO vuông góc với hai đường thẳng cắt nhau và hai đường này chứa trong (ABCD)
+ Ta có SA=SC nên tam giác SACcân tại S
Trang 32Hoạt động 6: Phép chiếu vuông góc và định lí 3 đường vuông góc
1 Mục tiêu: Biết được khái niệm phép chiếu vuông góc và định lí 3 đường vuông góc; Hiểu khái niệm góc giữa đường và mặt phẳng
2 Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: dạy học nhóm
3 Hình thức tổ chức hoạt động: Nhiệm vụ được giao cho cả lớp HS thực hiện công việc theo nhóm
4 Phương tiện dạy học: phấn, thước, bảng
5 Sản phẩm: Bài báo cáo kết quả hoạt động nhóm
Nội dung ghi bảng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Khái niệm Phép chiếu vuông
góc: Phép chiếu song song lên
mp(P) theo phương ∆
vuông góc với (P) đgl phép chiếu vuông góc
lên (P)
- Định lí 3 đường vuông góc:
Cho đường thẳng a nằm trong (P)
và b là đường không thuộc (P),
đồng thời không vuông góc(P)
Gọi b’ là hình chiếu vuông góc
của b lên (P) Khi đó:
- Gv yêu cầu học sinh nhắc lại một
số tính chất của phép chiếu song song
- Gv hướng dẫn HS tìm hiểu định lí
- Gv mô tả định nghĩa bằng hình vẽ
? Nêu định nghĩa
? Góc giữa hai đường thẳng lớn nhất bao nhiêu độ, nhỏ nhất bao nhiêu độ
+ Hs theo dõi + trả lời : Cho
- Hs trả lời
- Ghi nhận kiến thức
- Hs theo dõi + vẽ hình
- Hs trả lời
Trang 33Chú ý: Góc giữa đường thẳng và
+ Nếu đt không vuông góc với mp
thì góc giữa đt và mp là góc giữa
đt đó và hình chiếu của nó lên mp
VD6 Cho tứ diện OABC có ba
cạnh OA, OB, OC đôi một vuông
góc với nhau, OA=a, AB=a 2
Tính góc giữa OA và (OBC), AB
và (OBC)
VD7 Cho tứ diện ABCD có BCD
là tam giác đều cạnh bằng a, AB
- Kl về góc giữa AO và (OBC)
- Để tính góc giữa AB và (OBC) theo định nghĩa ta phải làm gì?
- Hình chiếu chính là cạnh nào?
- Vậy góc giữa AB và (OBC) chính là goc nào?
-Tính số đo góc này?