Bài mới: Tiết 1: Hoạt động 1: Giới thiệu hệ trục tọa độ trong không gian 5’ - Hd: trên cơ sở hệ trục toạ độ 2 chiều trong mặt phẳng, GV vào trực tiếp định nghĩa hệ trục trong không gian
Trang 1- Biết khái niệm và một số ứng dụng của tích có hướng.
- Biết phương trình mặt cầu
- Tính được khoảng cách giữa hai điểm có toạ độ cho trước
- Xác định được toạ độ của tâm và tính được bán kính của mặt cầu có phương trình cho trước
- Viết được phương trình mặt cầu
II Chuẩn bị của GV và HS:
Giáo viên: Bài giảng, bảng phụ, phiếu học tập
Học sinh: Chuẩn bị bài trước ở nhà
III Phương pháp:
Kết hợp các phương pháp gợi mở, vấn đáp, thuyết giảng và hoạt động nhóm
IV Tiến trình bài học:
1 Ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới:
Tiết 1:
Hoạt động 1: Giới thiệu hệ trục tọa độ trong không gian
5’
- Hd: trên cơ sở hệ trục toạ độ
2 chiều trong mặt phẳng, GV
vào trực tiếp định nghĩa hệ trục
trong không gian 3 chiều
- Nhớ lại tích vô hướng phẳng giải quyết được vấn đề
1 Hệ trục toạ độ trong không gian:
Đn: SGK
- Thuật ngữ và kí hiệu
- i2 = j2 =k2 = 1
i.j =j.k =k.i = 0
Hoạt động 2: Giới thiệu toạ độ của vectơ
15’ - Gợi ý: Nhớ lại quan hệ giữa
một vectơ bất kì với ba vectơ
và sự biễu diễn đó là duy nhất
2 Toạ độ của vectơ:
a/ Đn: SGK
Trang 2H: Cho biết toạ độ của i, j,
b/ Tọa độ của vectơ tổng, hiệu, tích của vectơ với một số: SGK
Hoạt động 3: Giới thiệu toạ độ của điểm
10’
- Trên cơ sở toạ độ vectơ, kết
luận về toạ độ một điểm
H3: Từ cách xây dựng toạ độ
điểm, cho HS trả lời H3
H4: Cho HS trả lời H4 và lấy
Hoạt động 4: Liên hệ giữa toạ độ của vectơ và toạ độ hai điểm mút
- Nhận biết được từ gợi ý
và giải quyết được bài toán
4 Liên hệ giữa toạ độ của vectơ về toạ độ 2 điểm mút:
SGK
7’ - Dựa vào lời giải SGK, hướng
dẫn HS theo hệ thống câu hỏi:
1/ Từ 4 điểm đã cho, hãy lấy ra
3 vectơ cùng gốc?
2/ Ba vectơ trên đồng phẳng
khi nào? Từ đó hãy rút ra điều
kiện để ba vectơ không đồng
phẳng?
3/ Câu b dùng tính chất 7
- Dựa vào lời giải SGK và theo dõi, trả lời các câu hỏi của GV
Ví dụ 2: (dùng bảng phụ
đã ghi ví dụ trong SGK)
Trang 34/ Nhắc lại định nghĩa hình
chóp đều?
Khi D.ABC là hình chóp đều
suy được H là trọng tâm t/giác
ABC
Tiết 2:
Hoạt động 5: Tích có hướng của hai vectơ
trình bày, GV ghi lên bảng
- Khắc sâu lại cách trình bày
cho HS
- Theo dõi HD về ví dụ 3
- Làm việc với ví dụ mới
- HS được gọi đứng tại chỗ trình bày ví dụ
- Dùng định nghĩa kiểm tra HĐ3
5 Tích có hướng của hai vectơ:
HD: Hãy nhắc lại công thức
tính diện tích tam giác liên
quan đến h/s sin, và liên hệ với
- Các HS còn lại độc lập làm việc
Hoạt động 7: Ứng dụng của tích có hướng
- Thể tích khối hộp:
Trang 4(- Ghi kết quả cần ghi nhớ)
4’
5’
15’
- Các câu hỏi gợi ý:
a/ Hãy nêu cách c/m bốn điểm
Từ đó suy ra diện tích t/giác
ABC và đường cao?
H: Hãy nêu công thức tính diện
tích tam giác có liên quan r? ⇒
hướng và chú ý góc trong tam
giác khác góc giữa hai đường
S∆ ABC = [BA, BC]
2 1
Hoạt động 8: Phương trình mặt cầu
5’
- Cho nhắc lại định nghĩa mặt
cầu và cho tiếp cận SGK để đi
và không có số hạng chứa xy,
yz, zx (điều kiện cần)
- Tự hoạt động và báo kết quả
- Biết được ∆A1MA2 vuông tại M
- Tự hoạt động và báo kết quả
- Theo dõi và phát hiện kiến thức theo sự hướng dẫn của GV
Dạng khai triển của phương trình mặt cầu: SGK
10’ HĐ7: Phân cho mỗi nhóm 1
câu - Làm việc theo nhóm và báo kết quả
Trang 5- Toạ độ vectơ tổng, hiệu, tích
vectơ với một số, mođun góc
giữa hai vectơ
- Khoảng cách giữa hai điểm
- Toạ độ của vectơ có hướng,
- Thực hiện giải bài tập theo nhóm để hình thành
kỹ năng
* Nội dung toàn bài:
* Bài tập tổng hợp: Trong không gian với hệ trục tọa
độ Oxyz, cho bốn điểm A(;;), B(;;), C(;;), D(;;).a/ Chứng minh A, B, C, D
là bốn đỉnh của tứ diện.b/ Tính S∆ABC
c/ Tính thể tích của tứ diện
d/ Tính đường cao của tứ diện xuất phát từ C
e/ Tính các góc của các cặp cạnh đối diện của tứ diện ABCD
f/ Viết p/t mặt cầu qua ba điểm A, B, C có tâm nằm trên mặt phẳng Oxy
ChuongIII§1 BÀI TẬP HỆ TRỤC TOẠ ĐỘ
• khắc sâu các công thức biểu thị quan hệ giữa các vectơ, biểu thức toạ độ của các
vectơ, công thức về diện tích, thể tích khối hộp và tứ diện, công thức biểu thị mối quan
hệ giữa các điểm
+Về kĩ năng
• Giải được các bài toán về điểm, vectơ đồng phẳng, không đồng phẳng, toạ độ của
trung điểm, trọng tâm tam giác
• Vận dụng được phương pháp toạ độ để giải các bài toán hình không gian
• Viết được pt mặt cầu với các điều kiện cho trước, xác định tâm và tính bán kính mặt cầu khi biết pt của nó
+Về tư duy và thái độ
Hình thành tư duy logic, lập luận chặc chẽ và biết quy lạ về quen
Tích cực tìm tòi, sáng tạo
II.Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
Giáo viên: giáo án, sgk
Trang 6Học sinh: giải trước bài tập ở nhà, ghi lại các vấn đề cần trao đổi, sgk, các dụng cụ học tập liên quan.
III.Phương pháp
Gợi mở, vấn đáp và đan xen hoạt động nhóm
IV.Tiến trình bài dạy
Ổn định lớp 1 phút
Bài cũ: (10 phút) Gọi 3 hs lên bảng thực hiện các câu hỏi
Câu hỏi 1:
- Định nghĩa tích có hướng của hai vectơ
- Áp dụng: cho hai vectơ u( 2 ; − 3 ; 1 ),v( 1 ; 5 ; 3 ) Tính [ ] [ ]u,v, u,v
Câu hỏi 2: Cho 4 điểm A(1;0;0), B(0;1;0), C(0;0;1), D(-2;1;-2) Chứng minh rằng A, B, C, D
là bốn đỉnh của một tứ diện
Câu hỏi 3: Phương trình x2 + y2 + z2 – 4x + 7y- 8z -5 = 0 có phải là pt mặt cầu không? Nếu là
pt mặt cầu thì hãy xác định tâm và tính bán kính của nó
Bài mới: chia lớp học thành 4 -5 nhóm nhỏ
Trang 7Giáo án Hình Học 12 (NC) Trang 7
Thời
HĐ 1: giải bài tập 3 trang 81 sgk7’ y/c nhắc lại công thức
tính góc giữa hai vectơ?
b)
65
13 8 ) , cos(u v = −
HĐ 2: giải bài tập 6 trang 81 sgk7’ Gọi M(x;y;z), M chia
luận để trình bày giải
Gọi đại diện một nhóm
Các nhóm thực hiện
Đại diện một nhóm thực hiện
Nhận xétLắng nghe và ghi chép
)
;
; (x2 x y2 y z2 z
)(
)(
2 1
2 1
2 1
z z k z z
y y k y y
x x k x x
k
ky y y
k
kx x x
111
2 1
2 1
2 1
thảo luận và giải
Gọi đại diện một nhóm
Đại diện một nhóm thực hiện
Nhận xétLắng nghe và ghi chép
AB
Hs trả lời2sin5t+ 3cos3t+sin3t=0
Hs thực hiện
b)
có AB = ( 2 ; 3 ; 1 )
) 3 sin
; 3 cos
; 5
OC =
0 3 sin 3 cos 3 5 sin 2
Trang 8V Củng cố, dặn dò(7’)
Hướng dẫn hs một số bài tập còn lại
Củng cố lại phương pháp tính diện tích, thể tích, viết pt mặt cầu, các phép toán vectơ
Hs về nhà làm thêm các bài tập trong sách bài tập trang 113
Ngày soạn: 12/08/08ChuongIII §2
BÀI: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG
( Chương trình nâng cao)
I Mục tiêu: HS cần nắm được:
+ Về kiến thức:
- Học sinh nắm được khái niệm vtpt của mặt phẳng, phương trình mặt phẳng.
- Nắm được cách viết phương trình mặt phẳng
- Nắm được phương trình mặt phẳng trong các trường hợp đặc biệt
+ Về kỹ năng:
- Học sinh xác định được vtpt của mặt phẳng
- Viết được phương trình mặt phẳng qua điểm cho trước và có vtpt cho trước
- Viết được phương trình mặt phẳng trong các trường hợp khác
+ Về tư duy – thái độ:
- biết quy lạ về quen
- Rèn luyện tư duy logic, tư duy trừu tượng
II Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:
+ Giáo viên: bảng phụ
+ Học sinh: học và đọc bài trước ở nhà.
III Phương pháp:
- Gợi mở, vấn đáp
IV Tiến trình bài học:
1 Kiểm tra bài cũ:(5/ ) Cho ar(1; 3; 1)− − vàbur(1; 1;1)− Một mpα chứa ar và song song vớibur
Tìm tọa độ một vectơ cr vuông góc với mpα .
Hs trả lời, giáo viên chỉnh sửa: cr⊥ α nên cr⊥ ar vàcr⊥bur⇒cr=[ar,bur].
Cho mpα qua điểm
Trang 9+ Nếu điểm M(x;y;z) thuộc
mpα thì có nhận xét gì về
quan hệ giữa nrvàM Muuuuuur0
+ yêu cầu học sinh dùng
điều kiện vuông góc triển
+ Hs làm theo yêu cầu
b) Thu gọn (1) ta có phương trình của mặt phẳng có dạng:
Giải:
Gọi mặt phẳng trung trực là
mpα .
mpα qua trung điểm I(-2;-1;1)
của AB, Vtpt uuurAB(-6; 2; 0) hay nr (-3; 1; 0)
Pt mpα : -3(x+2) +(y+1) =0
⇔-3x +y-5 =0
Vd2: Viết pt mặt phẳng qua
ba điểm M(0;1;1), N(1;-2;0), P(1;0;2)
Giải:
Mpα có vtpt nr=[MNuuuur, MPuuur]
= (-4;-2; 2), qua điểm N
Ptmpα: 2x+y-z=0
Hoạt động 3: Chứng minh định lý trang 83 sgk
ở nhà, kết hợp gợi ý sgk, trình bày cm định lý
Trang 10Hoạt động 4: Các trường hợp riêng:
+ yêu cầu hs nêu tọa độ các
hình chiếu của điểm I và
viết ptmp
Mpα đi qua gốc toạ độ
O Thay tọa độ điểm O vào pt, kêt luận, ghi chép
II Các trường hợp riêng:
Trong không gian (Oxyz) cho (α ):
Ax + By + Cz + D = 01) mpα đi qua gốc toạ độ O
Giải: Hình chiếu của điểm I trên các trục tọa độ lần lượt là M(1;0,0), N(0;2;0), P(0;0;-3)
- Phương trình của mặt phẳng qua điểm cho trước và có vtpt cho trước
- Cách xác định vtpt của mp, cách viết phương trình mặt phẳng
4 Bài tập về nhà: 15/89 sgk
Trang 115 Bảng phụ: vẽ các trường hợp mp song song Ox; chứa Ox; song song (Oxy).
Cắt Ox, Oy, Oz tại M, N, P
Ngày soạn: 12/08/2008 ChuongIII §2
PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG - TIẾT 2 (NÂNG CAO)
I Mục tiêu bài học
1 Về kiến thức:
- Nắm vững các vị trí tương đối của hai mặt phẳng
- Điều kiện song song và vuông góc của hai mặt phẳng bằng phương pháp toạ độ
2 Về kỹ năng:
Nhận biết vị trí tương đối của hai mặt phẳng căn cứ vào phương trình của chúng
3 Về tư duy, thái độ: Yêu cầu học sinh cẩn thận, chính xác
II Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:
1 Giáo viên: Giáo án, bảng phụ, phiếu học tập hoặc máy chiếu
2 Học sinh:
- Dụng cụ học tập
- Kiến thức về hai vectơ cùng phương
- Các vị trí tương đối của hai mặt phẳng trong không gian
III Phương pháp dạy học
Gợi mở, vấn đáp, dẫn dắt học sinh tiếp cận kiến thức mới, hoạt động nhóm
IV Tiến trình bài dạy
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, lĩnh hội kiến thức hai bộ số tỉ lệ
TG Hoạt Động của GV Hoạt Động của HS Nội Dung Ghi Bảng
1 Yêu cầu HS nêu
điều kiện để hai vectơ
2 HS làm bài tập ở phiếu học tập 1a) nuurα =(2, 3,1− )
Ta có các tỉ số khôngbằng nhau: 1 2 3
= = = ≠
Trang 12Hoạt động 2: Chiếm lĩnh tri thức:Cách xét vị trí tương đối của hai mặt phẳng.
Điều kiện để hai mặt phẳng vuông góc
Trang 13- Giáo viên tổng hợp mối
liên quan giữa các câu
hỏi
Học sinh làm bài tập 16
Học sinh chia thành 4 nhóm học tập
-Mỗi nhóm sửa 1 câu trong 4 câu a, b, c, d
2
410
m m
m m m
suy ra 2 mp vuông góc nhau
Hoạt động 4: Củng cố, hướng dẫn bài tập nhà
- Điều kiện để hai mặt phẳng song song, hai mặt phẳng vuông góc
Tìm các vectơ pháp tuyến của mỗi cặp mặt phẳng trên, nhận xét mối quan hệ của chúng (có
cùng phương hay không)
Đồng thời xét tỉ số các thành phần toạ độ tương ứng của chúng có bằng nhau hay không?
Ngày soạn: ChuongIII§2
Số tiết: 2 BÀI TẬP PT MẶT PHẲNG
(Chương trình nâng cao )
I/ Mục tiêu:
Trang 14+ Về kiến thức: Học sinh phải năm được pt của mặt phẳng, tính được khoảng cách từ một điểm đến một khoảng cách Biết xác định vị trí tương đối của 2 mặt phẳng.
+ Về kỉ năng:
- Lập được pt trình của mặt phẳng khi biết một số yếu tố
- Vận dụng được công thức khoảng cách vào các bài kiểm tra
- Thành thạo trong việc xét vị trí tương đối của 2 mặt phẳng
+ Về tư duy thái độ:
* Phát huy tính tư duy logic , sáng tạo và thái độ nghiêm túc trong quá trình giải bài tập
II/ Chuẩn bịcủa GV và HS:
+ Giáo viên: Giáo án, bảng phụ, phiếu học tập
+ Học sinh: Chuẩn bị các bài tập về nhà
b/qua hai điểm A(1;1;-1)
;B(5;2;1) và song song trục oxc/Đi qua điểm (3;2;-1) và song song với mp :
x-5y+z+1 =0d/Điqua2điểmA(0;1;1);
B(-1;0;2) và vuông góc với mp: x-y+z-1 = 0
Trang 15TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Ghi bảng
15
HĐTP2
*MP cắt ox;oy;oz tại A;B;C
Tọa độ của A,B;C ?
*Tọa độ trọng tâm tam giác
y + + =
3
G C B
z
=++
3
⇒ A(3;0;0); B(0;6;0) ; C(0;0;9)
+ + = 1
c
z b
y a x
89/ Viết ptmp (α ) g/Đi qua điểm G(1;2;3) và cắt các trục tọa độ tại A;B;C sao cho
G là trọng tâm tam giác ABC h/ Đi qua điểm H(2;1;1) và cắt các trục tọa độ tại A;B;C sao cho
H là trực tâm tam giác ABC Bài giải :
Tiết 2
HĐ 2: Vị trí tương đối của 2 mặt phẳng
C B
B A
A = = ≠
D C
C B
B A
C B
B A
A = = ≠
D C
C B
B A
Cho 2 m ặt phẳng có pt :(α) : 2x -my + 3z -6+m = 0(β) : (m+3)x - 2y –(5m+1) z -
10 =0Xác định m để hai mp
Trang 16* ĐK (α) vuông góc (β)
Phương pháp giải
*GV kiểm tra
+ HS giải+ HS sữa sai
a/song song nhau
b/Trùng nhauc/Cắt nhaud/ Vuông gócGiải:
0 2 6 4 2
2 2
2 +y +z − x− y− z− =
x
Trang 17một số điều kiện cho trước.
-Xác định được vectơ chỉ phương , điểm nào đó thuộc đường thẳng khi biết phương trình
của đuờng thẳng
+/Về thái độ và tư duy :
-Có thái độ học tập nghiêm túc ,tinh thần hợp tác , tích cực hoạt động để chiếm lĩnh kiến thức
-Rèn tư duy tưởng tuợng, biết qui lạ vè quen
II.Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:
+/Giáo viên : sgk , giáo án, thước kẻ, bảng phụ,phiếu học tập
+/Học sinh : sgk, nắm vững các kiến thức về vectơ, phương trình , hệ phương trình
2 Kiểm tra bài cũ: HĐ1: Kiểm tra các kiến thức về :
CH 1: Nêu điều kiên để 2 vectơ u và vectơ vcùng phương
CH2: Viết phương trình mặt phẳng (α ) đi qua 3 điểm : A(1;3;-3) ; B(-2;1;0) ; 2)
uvàvcùng phương ⇔ ∃t∈ R:u= tv
TL2: Tacó:AB= (-3;-2;3)
AC= (-1;0;1) [AB, AC]= (-2;0;-2) Suy ra mặt phẳng (α ) có véctơ Pháp tuyến là n= (1;0;1) và đi qua A(1;3;-3) Suy ra phương trình mp(α )là :
x+z+2 = 0
Trang 18tb y y
ta x x
o
o (t∈R)
+/ Cuối cùng gv kết luận :
phương trình tham số của đt
( có nêu đ/k ngược lại )
CH2:Như vậy với mỗi t∈R ở
hệ pt trên cho ta bao nhiêu
2 1
R t t z
t y
Nào ∈d, điểm nào ∉d
CH4:Viết pt tham số đ/t đi
với t1=1 tacó :M12)
(1;1;-vớit2 =-2tacó:M2 4)
2 2
2 1
2 1 1
t t t
⇒A∉d */ với B(3;0;-4)
1/
Pt tham số của đường thẳng
+/Đ/n vectơ chỉ phương của đt d Vectơ u ≠ 0gọi là vectơ chỉ phương của đường thẳng d nếuu
nằm trên đường thẳng // hoặc ≡
với d +/Trong k/g với hệOxyz cho đt d đi qua điểm M0(x0,y0,z0) và có vectơ chỉ phương :u= (a;b;c) Khi đó :
M (x;y;z)∈d ⇔ M0M =tu
tb y y
ta x x
o
o (t∈R)(1)
Phương trình(1) trên gọi là pttham số của đ/ thẳng d và ngược lại
Chú ý : Khi đó với mỗi t ∈R hệ pt trên cho ta toạ độ của điểm M nào
đó ∈d
Trang 19t t
t
⇒B∈dTL4: Pt đt cần tìm là:
( )
2 1
2 1
R t t z
t y
Trang 20+/ kếtluận : khắc sâu 2 loại pt
của một đ/t và nêu câu hỏi
củng cố: Như vậy để viết pt
tham số hoặc pt chính tắc của
+/Gọi h/s đại diên các nhóm
1,3 lên bảng giải ,cả lớp thep
y y a
x
x− o = − o = − o
TL 2:
Ta cần biết một điểm và một vectơ chỉ phương của nó
Hs thảo luận ở nhóm
Gv cho các nhóm cử đạidiên lên bảng giải
Đdiên nhóm1lên bảng giải câu 1:
Đdiên nhóm3lên bảng giải câu2:
TL:có 2 cách khác là :
+Tìm 2 điểm phân biệt trên d, rồi viết pt đt đi qua 2 điểm đó
+/Cho x = t rồi tìm y;z theo t suy ra pt t/s cần tìm ( hoặc y=t,hoặc z=t)
2/Phương trình chính tắc của đt :
Từ hpt (1) với abc≠ 0 Ta suy ra :
c
z z b
y y a
2
z y
y y
giải hệ pt ta được điểm M = (0;-5;4) thuộc d
+/gọi nα = (-2;2;1)
nα ' = (1;1;1) ta có ⇒ u =[uα;uα'] =(1;3;-4)là vectơ chỉ /ph của d
t y
t x
4 4
3
5 (t∈R)
Pt chính tắc :
1x = y3+5= z−−44
Trang 21Gv treo bảng phụ với nội
dung Trong không gian Oxyz
cho tứ diên ABCD với :
2/Viết pt tham số đường cao
của tứ diện ABCD hạ từ
đỉnh C?
3/ Tìm toạ độ hình chiếu H
của C trên mp (ABD)
+/ Gv cho1 h/s xung phong
lên bảng, g/v nêu câu hỏi gợi
ý đ/v học sinh đó và cả lớp
theo dỏi:
ở câu1: Vectơ chỉ phương
của đ/t BC là gì?
ở câu 2: Vectơ chỉ phương
của đường cao trên là vectơ
TL3:
*/H là giao điểm của đường cao qua đỉnh C của tứ diện và mp(ABD)
*/ Toạ độ điểm C là nghiệm của hệ gồm pt đường cao của tứ diện qua C và pt mp(ABD)
4
2 6
t y
t x
5 4 6
2 4
t y
t x
5 4 6
2 4
Pt măt phẳng (ABD) Là : 2x –y +5z - 4 = 0 Vậy toạ độ hình chiếu H là nghiệm của hpt sau :
5 4 6
2 4
z y x
t z
t y
t x