Hiểu đợc các vị trí tơng đối của hai đờng thẳng trong không gian Bằng hình ảnh cụ thể , học sinh bớc đầu nắm đợc dấu hiệu đờng thẳng song song với mặt phẳng và hai mặt phẳng song song H
Trang 1Ngày 27 tháng 3 năm 2009
Tiết 56 Hình hộp chữ nhật( Tiếp )
I Mục tiêu bài dạy
Học sinh nhận biết đợc ( Qua mô hình ) khái niệm về hai đờng thẳng song song Hiểu đợc các vị trí tơng đối của hai đờng thẳng trong không gian Bằng hình ảnh cụ thể , học sinh bớc đầu nắm đợc dấu hiệu đờng thẳng song song với mặt phẳng và hai mặt phẳng song song
Học sinh nhận xét đợc trong thực tế hai đờng thẳng song song , đờng thẳng song song với mặt phẳng và hai mặt phẳng song song
Học sinh nhớ lại và áp dụng đợc công thức tính diện tích trong hình hộp chữ nhật
II Chuẩn bị
1 GV : Mô hình hình hộp chữ nhật, các que nhựa Tranh vẽ hình 75; 78; 79 Bảng phụ ghi sẵn bài tập 5; 9 ( SGK - Trang 100 ), phấn mầu
2 HS : Ôn tập cách tính diện tích xung quanh hình hộp chữ nhật
III Tiến trình bài dạy
1. Kiểm tra bài cũ
Hoạt động của thầy
GV đưa tranh vẽ hình 75 SGK lên
bảng, nêu yêu cầu kiểm tra:
Cho hình hộp chữ nhật
ABCD.A’B’C’D’, hãy cho biết
- Hình hộp chữ nhật có mấy mặt,
các mặt l hình gì? Kà hình gì? K ể tên v i mà hình gì? K ặt
của hình hộp chữ nhật đó?
- Hình hộp chữ nhật có mấy đỉnh,
mấy cạnh?
- AA’ v AB có cùng nà hình gì? K ằm trong
một mặt phẳng hay không? Có
điểm chung hay không?
- AA’ v BB' cùng nà hình gì? K ằm trong một
mặt phẳng hay không? Có điểm
chung hay không?
GV nhận xét, cho điểm
Hoạt động của trò
A
D
A’
D’
Một HS lên bảng kiểm tra
- Hình hộp chữ nhật có 6 mặt, các mặt đều l hình chà hình gì? K ữ nhật
Ví dụ: ABCD, ABB’A’…
- Hình hộp chữ có 8 đỉnh, 12 cạnh
- AA’ v BB' cùng nà hình gì? K ằm trong mp (ABB’A’), có một điểm chung l A.à hình gì? K
- AA’ v BB' cùng nà hình gì? K ằm trong mp (ABB’A’), không có điểm n o chung.à hình gì? K
HS lớp nhận xét câu trả lời của bạn.
Trang 22 Dạy bài mới
Treo hình vẽ 75 ( SGK - Trang 98 ) trên bảng
phụ
GV dựa vào phần kiểm tra bài cũ để giới thiệu
hai đờng thẳng song song trong không gian
Hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ có AA’ và
BB’ cùng nằm trong một mặt phẳng và không
có điểm chung Đờng thẳng AA’ và BB’ là hai
đờng thẳng song song
Vậy thế nào là hai đờng thẳng song song trong
không gian
là hai đờng thẳng :
- Cùng nằm trong một mặt phẳng
- Không có điểm chung
Đó chính là nội dung định nghĩa hai đờng
thẳng song song trong không gian Định nghĩa
này cũng giống nh định nghĩa hai đờng thẳng
song song trong hình học phẳng
GV cho HS nêu đ/n
Cần chú ý rằng mặc dù hai định nghĩa giống
nhau nhng ở hình học phẳng ta chỉ xét ở trên
một mặt phẳng còn trong hình học không gian
ta lại xét trên nhiều mặt phẳng
ví dụ nh ở hình 75 - SGK -trang 98
ta thấy AA’ // BB’ trong mặt phẳng (ABB’A’)
nhng BB’ // CC’ trong mặt phẳng (BCC’B’ )
Nhìn vào hình vẽ hãy chỉ ra các cặp đờng thẳng
song song khác?
(AB // CD , BC // AD , AA’ // DD’ )
*Hai đờng thẳng D’C’ và CC’ là hai đờng thẳng
cùng thuộc mặt phẳng nào? vị trí tơng đối của
chúng ntn?
Hai đờng thẳng D’C’ và CC’ là hai đờng thẳng
cắt nhau tại C’ Hai đờng thẳng đó cùng thuộc
mặt phẳng ( DCC’D’ )
*Hai đờng thẳng AD và D’C’ có điểm chung
không ? Có song song không ? Vì sao ?
Hai đờng thẳng AD và D’C’ không có điểm
chung nhng chúng không song song vì không
cùng thuộc một mặt phẳng
GV: Hai đờng thẳng D’C’ và CC’ gọi là hai
đ-ờng thẳng cắt nhau,
-Hai đờng thẳng AD và D’C’ gọi là hai đờng
thẳng chéo nhau
Vậy với hai đờng thẳng a, b phân biệt trong
1 Hai đờng thẳng song song trong không gian
( SGK - Trang 98 )
Giải
Hình 75 ( SGK - Trang 98 ):
Hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ có
6 mặt ABCD, A’B’C’D’ , ABB’A’ , BCC’B’ , CDD’C’ , DAA’D’
AA’ và BB’ cùng nằm trong một mặt phẳng và không có điểm nào chung ta nói AA’ // BB’
A
D
A’
D’
* Định nghĩa : SGK - Trang 98
a // b a và b cùng thuộc một mặt phẳng, a và b không có điểm chung
* Với hai đờng thẳng a, b phân biệt
trong không gian có thể xảy ra một trong ba trờng hợp sau:
- a // b
- a cắt b
- a và b chéo nhau
* Nếu a // b , b // c a // c
* Ví dụ :
AD // BC ( Cạnh đối hình chữ nhật ABCD )
BC // B’C’ (Cạnh đối hình chữ nhật BCC’B‘ )
?1
Trang 3không gian có thể xảy ra những vị trí tơng đối
nào ?
a // b , a cắt b , a và b chéo nhau
Hãy lấy ví dụ về hai đờng chéo nhau?
AB và A’D’ , BC và C’D’
Trong không gian hai đờng thẳng phân biệt
cùng song song với một đờng thẳng thứ ba thì
song song với nhau (giống nh hình học phẳng)
a // b , b // c a // c
áp dụng hãy chứng minh AD // B’C’
AD // BC , BC // B’C’ AD // B’C’
GV Treo bảng phụ nội dung ?2 và hình 77 HS
quan sát và trả lời AB // A’B’
GV:AB không nằm trong mặt phẳng(A’B’C’D’ )
AB ( A’B’C’D’ ), AB // A’B’,
A’B’ mp (A’B’C’D’ ) thì ngời ta nói AB song
song với mặt phẳng (A’B’C’D’ ),
kí hiệu : AB // mp (A’B’C’D’ )
-Vậy điều kiện để một đờng thẳng song song
với mặt phẳng là gì ?
Trên hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’
hãy tìm các đờng thẳng song song với
mp (A’B’C’D’ )
AB, BC, CD, DA là các đờng thẳng song song
với mp (A’B’C’D’ )
Tơng tự tìm các đờng thẳng song song với mp
( ABB’A’ )
DC, CC’ , C’D’ , D’D
Tìm trong lớp học hình ảnh của đờng thẳng
song song với mặt phẳng?
HS trả lời lớp nhận xét và bổ sung (nếu cần)
Lấy ví dụ trong thực tế
( SGK - Trang 99 )
Trả lời
Hình 77 ( SGK - Trang 99 ) có :
AB, BC, CD, DA là các đờng thẳng song song
với mp (A’B’C’D’ )
Tơng tự tìm các đờng thẳng song song với mp (
ABB’A’ )
DC, CC’ , C’D’ , D’D
Tìm trong lớp học hình ảnh của đờng thẳng
song song với mặt phẳng
Lấy ví dụ trong thực tế
Lu ý HS : Nếu một đờng thẳng song song với
AD // B’C’ (Cùng song song BC)
2 Đờng thẳng song song với mặt phẳng, hai mặt phẳng song song
a Đờng thẳng song song với mặt phẳng
( SGK - Trang 99 )
Trả lời
ở hình 77 ( SGK - Trang 99 ) có:
*AB // A’B’ ( Vì AB và A’B’ là cạnh
đối hình chữ nhật ABB’A’ )
*AB không nằm trong mặt phẳng ( A’B’C’D’ )
* Khái niệm : SGK - Trang 99
Kí hiệu : AB // mp (A’B’C’D’ )
* a mp ( P )
a // b a // mp ( P )
b mp ( P )
?2
?3
Trang 4một mặt phẳng thì chúng không có điểm chung
GV cho HS thực hiện ?4 SGK trang 99
(SGK - Trang 99 )
Giải
Hình 78 (SGK - Tr 99 ) có :
mp ( ABCD ) // mp ( A’B’C’D’ )
mp ( AILA’ ) // mp ( DHKD’ )
mp ( IHKL ) // mp ( BCC’B’ )
Trên hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ xét hai
mặt phẳng : mp ( ABCD ) và mp ( A’B’C’D’ ) ,
nêu vị trí tơng đối của các cặp đờng thẳng
AB và AD, A’B’ và A’D’ ,
AB và A’B’, AD và A’D’
AB cắt AD, A’B’ cắt A’D’,
AB // A’B’, AD // A’D’
mp ( ABCD ) chứa hai đờng thẳng cắt nhau AB
và AD , mp ( A’B’C’D’ ) chứa hai đờng thẳng
cắt nhau A’B’ và A’D’
và AB // A’B’, AD // A’D’
Khi đó ta nói
mp ( ABCD ) song song với mp ( A’B’C’D’ )
Kí hiệu : mp ( ABCD ) // mp ( A’B’C’D’ )
Hãy chỉ ra hai mặt phẳng song song khác của
hình hộp chữ nhật ? Giải thích ?
mp (ADD’A’) // mp ( BCC’B’ ) vì mp (ADD’A’ )
chứa hai đờng thẳng cắt nhau AD và AA’ ,
mp ( BCC’B’ ) chứa hai đờng thẳng cắt nhau
BC và BB’ mà AD // BC , AA’ // BB’
Các em nghiên cứu ví dụ (SGK - Trang 99 )
Lấy ví dụ về hai mặt phẳng song song trong
thực tế
Mặt phẳng trần // mặt sàn nhà ,
mặt bàn // mặt sàn nhà
Lu ý HS : Hai mặt phẳng song song thì không
có điểm chung
Cho HS đọc nội dung nhận xét SGK - Trang 99
GV cho HS quan sát hình 79 (SGK - Trang 99 )
và lấy ví dụ thực tế : Hai mặt phẳng phân biệt
có một điểm chung thì chúng có chung một
đ-ờng thẳng đi qua điểm chung đó
( Vì các mặt phẳng đều trải rộng về mọi phía )
Hãy lấy các ví dụ về hai mặt phẳng cắt nhau?
mp ( ABCD ) cắt mp ( DCC’D’ )
GV treo bảng phụ bài tập 5 (SGK - Trang 100 )
HS Lên bảng dùng bút khác màu tô vào hình 80
trên bảng
GV cho HS đọc nội dung yêu cầu bài tập 7
SGK trang 100
Diện tích cần quét vôi bao gồm những diện
b Hai mặt phẳng song song
* Khái niệm : SGK - Trang 99
mp ( ABCD ) // mp ( A’B’C’D’ )
* Ví dụ : GV nêu VD trong SGK –
Trang 99
* Nhận xét : SGK – Trang 99
Bài tập ở lớp:
Bài tập 5 (trang 100 SGK)
?4
Trang 5tích nào ?
Diện tích trần nhà, bốn bức tờng trừ diện tích
cửa
Hãy tính cụ thể
Treo bảng phụ nội dung bài tập 9
( SGK - Trang 100 )
Hãy quan sát hình vẽ và trả lời các yêu cầu của
bài đề ra?
Bài tập 7 (SGK trang 100) Diện tích trần nhà :
4,5 3,7 = 16,65 ( m2 ) Diện tích bốn bức tờng trừ cửa là : ( 4,5 + 3,7 ) 2,3 - 5,8 = 43,4 ( m2 ) Diện tích cần quét vôi là :
16,65 + 43,4 = 60,05 ( m2 )
3 Hớng dẫn học sinh học bài và làm bài tập ở nhà
Nắm vững ba vị trí tơng đối của hai đờng thẳng phân biệt trong không gian
( Cắt nhau , song song , chéo nhau )
Khi nào đờng thẳng song song với mặt phẳng , khi nào thì hai mặt phẳng
song song với nhau Lấy ví dụ thực tế minh hoạ
Về nhà ôn tập công thức tính thể tích hình hộp chữ nhật , hình lập phơng
Làm các bài tập: 6; 8 ( SGK - Trang 100 ), 7; 9; 10; 12 ( SBT - Trang106 -
107 )
Ngày tháng 4 năm 2009
Tiết 57 Thể tích hình hộp chữ nhật
I Mục tiêu bài dạy
Bằng hình ảnh cụ thể cho học sinh bớc đầu nắm đợc dấu hiệu để đờng
thẳng vuông góc với mặt phẳng , hai mặt phẳng vuông góc với nhau
Nắm đợc công thức tính thể thể tích của hình hộp chữ nhật
Biết vận dụng công thức vào việc tính toán
II Chuẩn bị
1 GV : Mô hình hình hộp chữ nhật, mô hình hình 65; 67 ( SGV – Trang
117 ) Bảng phụ ghi đề bài và hình vẽ các bài tập, phấn mầu , eke, miếng bìa
cứng hình chữ nhật 2 HS : Ôn tập công thức tính thể tích hình hộp chữ
nhật Dụng cụ học tập
III Tiến trình bài dạy
I Kiểm tra bài cũ
( GV đa ra bảng phụ vẽ hình hộp chữ
nhật ABCD.A’B’C’D’ )
1 Hai đờng thẳng phân biệt trong
không gian có những vị trí tơng đối nào ?
Lấy ví dụ minh hoạ?
Chữa b i tà hình gì? K ập số 7 trang 106 SBT
Tỡm trờn hỡnh hộp chữ nhật vớ dụ cụ thể
chứng tỏ cỏc mệnh đề sau l sai:à hình gì? K
a) Nếu một đường thẳng cắt một trong
hai đường thẳng song song thỡ cũng cắt
HS lên bảng kiểm tra
*HS1: Hai đường thẳng phân biệt trong không gian có ba vị trí tương đối l : à hình gì? K
cắt nhau, song song, chéo nhau
Ví dụ: AB cắt AD tại A
AB //A’B’
AB chéo nhau với A’D’
Chữa b i tà hình gì? K ập số 7 SBT
HS lấy ví dụ chứng tỏ mệnh đề sai
Trang 6đường thẳng kia.
b) Hai đường thẳng song song khi chỳng
khụng cú điểm chung
2 Lấy ví dụ về đờng thẳng song song với
mặt phẳng , hai mặt phẳng song song trên
hình hộp chữ nhật và trong thực tế ? giải
thích tại sao AD // mp (A’B’C’D’)
- Lấy ví dụ về hai mp song song trên hình
hộp chữ nhật v trong thà hình gì? K ực tế?
GV nhận xét v cho à hình gì? K điểm HS
a) Có AB // DC
AA’ cắt AB ở A nhưng AA’ không cắt DC
b) Có AD v D’C’ không có à hình gì? K điểm chung nhưng chúng không song song vì không cùng thuộc một mp
- HS 2: trên hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ có
AB //mp(A’B’C’D’) AA’//mp ( DCC’D’)
- AD // mp ( A’B’C’D’) vì
AD mp ( A’B’C’D’) AD // A’D’
A’D’ mp ( A’B’C’D’)
- mp (ABCD) // mp (A’B’C’D’)
mp (ADD’A’) // mp (BCC’B’)…
- Lấy ví dụ trong thực tế về đường thẳng song song với mặt phẳng, hai mặt phẳng song song
II Dạy bài mới
Trong không gian giữa đờng thẳng, mặt phẳng
ngoài quan hệ song song còn có một quan hệ phổ
biến đó là quan hệ vuông góc
Quan sát hình “ Nhảy cao ở sân tập thể dục ”
( SGK - Tr 101 ) ta có hai cọc thẳng đứng vuông
góc với mặt sàn, đó là hình ảnh đờng thẳng
vuông góc với mặt phẳng
GV:Treo bảng phụ nội dung ?1 và hình 84 ( SGK
) yêu cầu HS làm bài
A
D
C’
D’
B
C
a
b c
GV hỏi thêm: AD v AB l hai à hình gì? K à hình gì? K đường thẳng có
vị trí tương đối thế n o? Cùng thuà hình gì? K ộc mặt phẳng
n o?à hình gì? K
GV giới thiệu: Khi đường thẳng AA’ vuông góc
với hai đường thẳng cắt nhau AD v AB cà hình gì? K ủa mặt
1 Đờng thẳng vuông góc với mặt phẳng , hai mặt phẳng vuông góc
( 20 phút )
a Đờng thẳng vuông góc với mặt phẳng
( SGK - Trang 101 ) Giải
Hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’
có :
- AA’ có vuông góc với AD vì
D’A’AD là hình chữ nhật
- AA’ có vuông góc với AB vì
A’B’BA là hình chữ nhật
Vởy: Khi đường thẳng AA’ vuông góc với hai đường thẳng cắt nhau
AD v AB cà hình gì? K ủa mặt phẳng (ABCD)
ta nói đường thẳng A’A vuông góc với mặt phẳng (ABCD) tại A v kíà hình gì? K hiệu:
A’A mp (ABCD)
?1
Trang 7phẳng (ABCD) ta nói đường thẳng A’A vuông
góc với mặt phẳng (ABCD) tại A v kí hià hình gì? K ệu:
A’A mp (ABCD)
- GV nên sử dụng thêm mô hình sau: lấy một
miếng bìa cứng hình chữ nhật gấp lại theo đường
0x, sao cho 0a trùng với 0b, vậy góc xOa v gócà hình gì? K
xOb đều l hai góc vuông.à hình gì? K
*đặt miếng bìa đã gấp lên mặt bàn để HS quan
sát
Nhận xét gì về Ox đối với mặt bàn ? Tại sao ?
x
O
Có Ox Oa , Ox Ob mà Oa và Ob là hai
đ-ờng thẳng cắt nhau thuộc mặt bàn Ox mặt
bàn
Dùng eke đặt một cạnh góc vuông sát với Ox
Nhận xét gì về cạnh góc vuông thứ hai của eke ?
Cạnh góc vuông thứ hai của eke nằm trên mặt
bàn
Vậy Ox vuông góc với đờng thẳng chứa cạnh góc
vuông của eke thuộc mặt bàn
Quay eke quanh trục Ox từ đó rút ra nhận xét gì
về một đờng thẳng vuông góc với một mặt
phẳng?
Nếu một đờng thẳng vuông góc với mặt phẳng
tại điểm A thì nó vuông góc với mọi đờng thẳng
đi qua A và nằm trong mặt phẳng đó
Đó chính là nội dung nhận xét : SGK trang 101
Ta quay trở lại hình 84 (SGK - Trang 101 ):
Ta đã có đờng thẳng AA’ mp ( ABCD ),
đ-ờng thẳng AA’ lại thuộc mp ( A’ABB’ ),
ta nói mp ( A’ABB’ ) vuông góc với mp (ABCD )
Và kí hiệu nh sau :
mp ( A’ABB’ ) mp (ABCD )
Vậy khái quát lên : hai mặt phẳng vuông góc với
nhau khi nào ?
GV cho HS thực hiện ?2 SGK trang 102
HS đứng tại chỗ trả lời câu hỏi và giải thích, HS
Nhận xét: Nếu một đờng thẳng
vuông góc với mặt phẳng tại điểm
A thì nó vuông góc với mọi đờng thẳng đi qua A và nằm trong mặt phẳng đó
b Hai mặt phẳng vuông góc
Hai mặt phẳng vuông góc với nhau khi một trong hai mặt phẳng chứa một đờng thẳng vuông góc với mặt phẳng còn lại
Kí hiệu :
mp ( A’ABB’ ) mp (ABCD )
Trang 8cả lớp theo dõi và bổ sung (nếu cần)
GV cho HS thực hiện ?3 SGK trang 102theo
nhóm bàn
( SGK - Trang102 )
Giải
mp ( AA’D’D ) mp ( A’B’C’D’ )
mp ( DD’C’C ) mp ( A’B’C’D’ )
mp ( CC’B’B ) mp ( A’B’C’D’ )
mp ( BB’A’A ) mp ( A’B’C’D’ )
GV cho HS đọc và nghiên cứu SGK - Trang 102,
103 phần thể tích hình hộp đến công thức tính thể
tích hình hộp chữ nhật
V = abc ( Với a, b, c là ba kích thớc của hình
hộp chữ nhật)
Em hiểu ba kích thớc của hình hộp chữ nhật là gì
?
(.là chiều dài , chiều rộng , chiều cao )
Vậy muốn tính thể tích hình hộp chữ nhật ta làm
thế nào ?
(Dài rộng cao ( cùng một đơn vị đo )
Lu ý HS : Thể tích hình hộp chữ nhật còn bằng
diện tích một đáy chiều cao tơng ứng
Thể tích hình lập phơng tính thế nào, tại sao?
Hình lập phơng chính là hình hộp chữ nhật có ba
kích thớc bằng nhau nên V = a.a.a = a 3
Cả lớp đọc ví dụ ( SGK - Trang 103 )
Treo bảng phụ nội dung bài giải mẫu VD 3
Hãy áp dụng công thức trên làm bài tập 13
(SGK - Trang 104 )
Treo bảng phụ nội dung - HS lên bảng điền vào
chỗ trống
A B
D
M N
Q P
S một đáy 308 90 165 260
Thể tích 1540 540 1320 2080
( SGK - Trang 102 )
Giải
Trên hình 84 ( SGK - Trang101 )
ta có :
- A’A, B’B, C’C, D’D vuông góc với mp ( ABCD )
- AB có nằm trong mp ( ABCD ) vì
A, B thuộc mp ( ABCD )
- AB có vuông góc với mp (ADD’A’ )
vì AB A’A ( ABB’A’ là hình chữ nhật )
AB AD ( ABCD là hình chữ nhật )
Mà A’A cắt AD và cùng thuộc
mp (AA’D’D )
2 Thể tích của hình hộp chữ nhật
* Thể tích của hình hộp chữ nhật
V = abc
( a, b, c là ba kích thớc của hình hộp chữ nhật )
* Thể tích hình lập phơng
V = a 3
* Ví dụ : SGK - Trang103
Giải
Hình lập phơng có 6 mặt bằng nhau
Diện tích mỗi mặt là :
216 : 6 = 36 ( cm2 )
Độ dài cạnh hình lập phơng là
a = 36 = 6 ( cm ) Thể tích hình lập phơng là :
V = a3 = 63 = 216 ( cm3 ) Đáp số : V = 216 cm3
3 áp dụng
* Bài tập 13 ( SGK - Trang 104 )
Giải
Hình 89 (SGK - Trang 104 ) ta có
VABCD.MNPQ = AB.AD.AM
3 Hớng dẫn học sinh học bài và làm bài tập ở nhà
?2
?3
Trang 9Về nhà học bài theo tài liệu SGK:Nắm đợc dấu hiệu đờng thẳng vuông góc với mặt phẳng, hai mặt phẳng vuông góc với nhau Công thức tính diện tích, thể tích hình hộp chữ nhật, hình lập phơng
Bài tập về nhà : 10; 11; 12; 14; 17 ( SGK - Trang 103 - 104 – 105)
* Hớng dẫn bài 11 ( SGK - Trang 103 )
Gọi các kích thớc của hình hộp chữ nhật là a, b, c Ta có :
a = b=c
3 4 5 = k a = 3k, b = 4k, c = 5k
V = abc = 3k.4k.5k = 480 từ đó tính k rồi tìm a, b, c
* Hớng dẫn bài 12 ( SGK - Trang 103 ) :
GV treo bảng phụ đề bài và hình vẽ
áp dụng định lý Pitago
AD2 = AB2 + BD2 A
Mà BD2 = BC2 + DC2
AD2 = AB2 + BC2 + DC2 B
D C