Tính thể tích khối chóp bằng cách phân chia thành các khối tứ diện, sử dụng công thức tỉ số thể tích.. Thể tích khối chóp.[r]
Trang 1Chương I KHỐI ĐA DIỆN
Biết khái niệm khối lăng trụ, khối chóp, khối chóp cụt, khối đa diện
Biết phép đối xứng qua mặt phẳng và sự bằng nhau của hai khối đa diện
2 Kĩ năng
Vẽ thành thạo các khối đa diện đơn giản
Biết cách phân chia và lắp ghép các khối đa diện đơn giản
3 Thái độ
Liên hệ được với nhiều vấn đề trong thực tế với khối đa diện
Phát huy tính độc lập, sáng tạo trong học tập
4 Nội dung trọng tâm của bài: Khối đa diện
5 Định hướng phát triển năng lực:
Năng lực chung: Năng lực tự học, giải quyết vấn đề, tư duy, tự quản lý, giao tiếp, hợp tác
Năng lực chuyên biệt: Năng lực tính toán, năng lực vẽ hình
II CHUẨN BỊ
1 Chuẩn bị của giáo viên
Thiết bị dạy học: Thước kẻ, Copa, các thiết bị cần thiết cho tiết này,…
Học liệu: Sách giáo khoa, tài liệu liên quan
2 Chuẩn bị của học sinh
Chuẩn bị các nội dung liên quan đến bài học theo sự hướng dẫn của giáo viên như chuẩn
bị tài liệu, bảng phụ
3 Bảng tham chiếu các mức yêu cầu cần đạt của câu hỏi, bài tập, kiểm tra, đánh giá
MĐ1 Thông hiểuMĐ2 Vận dụng MĐ3 Vận dụng caoMĐ4Khái niệm
khối đa diện
Nhận biết được khối chóp, khối lăng trụ
Hiểu được điều kiện của một hình
đa diện
Nhận biết được khối nào là khối
đa diện
Tính được mối liên hệ cạnh-mặt-đỉnh
Hai hình bằng
nhau
Biết được một sốphép dời hình trong không gian
Định nghĩa hai hình bằng nhau và cách chứng minh hai hình bằng nhau
Chứng minh hai hình bằng nhau
Biết phân chia khối chóp, khối lăng trụ thành các khối tứ diện
Biết phân chia khối hộp thành các khối tứ diện
đa diện
Tính được mối liên hệ cạnh-mặt-đỉnh
Trang 2Hai hình bằng
nhau Biết được một sốphép dời hình
trong không gian
Định nghĩa hai hình bằng nhau và cách chứng minh hai hình bằng nhau
Chứng minh hai hình bằng nhau
Biết phân chia khối chóp, khối lăng trụ thành các khối tứ diện
Biết phân chia khối hộp thành các khối tứ diện
HOẠT ĐỘNG 1 Tình huống xuất phát (mở đầu)
(1) Mục tiêu: Làm cho hs thấy vấn đề cần thiết phải nghiên cứu khối đa diện, và việc nghiên cứu xuất phát từ nhu cầu thực tiễn.
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Nêu vấn đề
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân, thảo luận cặp đôi
(4) Phương tiện dạy học: Bảng, phấn, máy chiếu
(5) Sản phẩm: Vẽ được khối đa diện
B HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
HOẠT ĐỘNG 2 Tìm hiểu khái niệm khối lăng trụ và khối chóp
(1) Mục tiêu: Hiểu được thế nào là một khối lăng trụ, khối chóp
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Vấn đáp
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Hoạt động theo cá nhân, hoạt động theo nhóm nhỏ
(4) Phương tiện dạy học: Có thể sử dụng Phiếu bài tập hoặc máy chiếu để chiếu nhanh câu hỏi.(5) Sản phẩm: Nhận biết được khối lăng trụ, khối chóp
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Nội dung
I KHỐI LĂNG TRỤ VÀ KHỐI CHÓP
Khối lăng trụ (khối chóp, khối chóp cụt)
là phần không gian được giới hạn bởi một hình lăng trụ (hình chóp, hình chóp cụt) kể
cả hình lăng trụ (hình chóp, hình chóp cụt) ấy.
Tên gọi và các thành phần: đỉnh, cạnh, mặt bên, … được đặt tương ứng với hình tương ứng.
Điểm trong – Điểm ngoài
Trang 3HOẠT ĐỘNG 3 Tìm hiểu khái niệm hình đa diện và khối đa diện
(1) Mục tiêu: Làm cho hs thấy vấn đề cần thiết phải nghiên cứu về hình đa diện và khối đa diện.
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Vấn đáp
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Hoạt động theo cá nhân, hoạt động theo nhóm nhỏ
(4) Phương tiện dạy học: Có thể sử dụng Phiếu bài tập hoặc máy chiếu để chiếu nhanh câu hỏi
(5) Sản phẩm: Vẽ, chỉ ra các hình là khồi đa diện, không phải là khối đa diện
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Nội dung
hình nào là hình đa diện,
không là hình đa diện
HS quan sát và trả lời
– Hình đa diện
– Không là hình đa diện
Đ1 Viên kim cương, …
II KHÁI NIỆM VỀ HÌNH ĐA DIỆN
VÀ KHỐI ĐA DIỆN
1 Khái niệm về hình đa diện
Hình đa diện là hình được tạo bởi một số
hữu hạn các miền đa giác thoả mãn hai tính chất:
a) Hai đa giác phân biệt chỉ có thể hoặc không có điểm chung, hoặc chỉ có một đỉnh chung, hoặc chỉ có một cạnh chung b) Mỗi cạnh của một miền đa giác nào cũng là cạnh chung của đúng hai miền đa giác.
2 Khái niệm về khối đa diện
Khối đa diện là phần không gian được
giới hạn bởi một hình đa diện, kể cả hình
đa diện đó.
Tên gọi và các thành phần: đỉnh, cạnh, mặt bên, … được đặt tương ứng với hình
đa diện tương ứng.
Điểm trong – Điểm ngoài Miền trong – Miền ngoài
Mỗi hình đa diện chia các điểm còn lại của không gian thành hai miền không giao nhau là miền trong và miền ngoài của hình
đa diện, trong đó chỉ có miền ngoài là chứa hoàn toàn một đường thẳng nào đấy.
HOẠT ĐỘNG 4 Tìm hiểu một số phép dời hình trong không gian
(1) Mục tiêu: Nghiên cứu hai đa diện bằng nhau, và việc nghiên cứu xuất phát từ nhu cầu thực tiễn.
Trang 4(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Nêu và giải quyết vấn đề.
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Hoạt động theo cá nhân và hoạt động nhóm
(4) Phương tiện dạy học: Máy chiếu hoặc Bảng phụ và phiếu học tập
(5) Sản phẩm: Các phép dời hình trong không gian.
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Nội dung
III HAI ĐA DIỆN BẰNG NHAU
1 Phép dời hình trong không gian
Trong không gian, quy tắc đặt tương ứng mỗi điểm M với điểm M xác định duy nhất đgl một phép biến hình trong không gian.
Phép biến hình trong không gian đgl phép dời hình nếu nó bảo toàn khoảng cách giữa hai điểm tuỳ ý.
a) Phép tịnh tiến theo vectơ v
c) Phép đối xứng tâm O
§ :O M M'
– Nếu M O thì M O, – Nếu M O thì MM nhận O làm trung điểm.
d) Phép đối xứng qua đường thẳng
§ : M M'
– Nếu M thì M M, – Nếu M thì MM nhận làm đường trung trực.
H1 Tìm phép dời hình Đ1 Xét phép đối xứng
2 Hai hình bằng nhau
Hai hình được gọi là bằng nhau nếu có một phép dời hình biến hình này thành hình kia.
Hai đa diện được gọi là bằng nhau nếu
có một phép dời hình biến đa diện này thành đa diện kia.
VD2 Cho hình hộp ABCD.ABCD.
Trang 5– (H1), (H2) không cóchung điểm trong nào.
– (H1), (H2) ghép lạithành (H)
IV PHÂN CHIA VÀ LẮP GHÉP CÁC KHỐI ĐA DIỆN
Nếu khối đa diện (H) là hợp của hai khối
đa diện (H 1 ) và (H 2 ) sao cho (H 1 ) và (H 2 ) không có chung điểm trong nào thì ta nói
có thể chia được khối đa diện (H) thành hai khối đa diện (H 1 ) và (H 2 ), hay có thể lắp ghép hai khối đa diện (H 1 ) và (H 2 ) với nhau để được khối đa diện (H).
GV hướng dẫn HS chia
các khối đa diện
Các nhóm thảo luận vàtrình bày
VD3 Cho khối lập phươngABCD.ABCD
a) Chia khối lập phương thành 2 khối lăngtrụ
b) Chia khối lăng trụ ABD.ABD thành 3khối tứ diện
Nhận xét
Một khối đa diện bất kì luôn có thể phân chia được thành những khối tứ diện.
C LUYỆN TẬP
(1) Mục tiêu: Vận dụng các kiến thức dã học để giải các bài tập
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Nêu và giải quyết vấn đề
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Hoạt động theo cá nhân và hoạt động nhóm
(4) Phương tiện dạy học: Máy chiếu hoặc Bảng phụ và phiếu học tập
Bài tập 3 Chia một khối lập phương thành
5 khối tứ diện
Trang 6+ Chia lăng trụ ABD.A’B’D’ thành 3 tứ diện BA’B’D’, AA’BD’
và ADBD’
+ Chứng minh 3 khối tứ diện bằng nhau:
A BD
D( ' '):BA B D' ' ' AA BD' '
ABD
D( '):AA BD' ' ADBD'+ Làm tương tự đối với lăng trụ BCD.B’C’D’
Chia được hình lậpphương thành 6 tứ diệnbằng nhau
Bài tập 4 Chia một khối lập phương thành
6 khối tứ diện bằng nhau
(1) Mục tiêu: Tìm tòi một số bài toán về hình đa diện và khối đa diện
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Nêu và giải quyết vấn đề
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Hoạt động theo cá nhân và hoạt động nhóm
(4) Phương tiện dạy học: Máy chiếu hoặc Bảng phụ và phiếu học tập
(5) Sản phẩm: Các ứng dụng hình đa diện, khối đa diện
Câu hỏi và bài tập:
Câu 1: Cho VD về khối đa diện, không là khối đa diện?
Câu 2 Hình nào dưới đây không phải là khối đa diện?
Câu 3 Mỗi đỉnh của hình đa diện là đỉnh chung của ít nhất:
A Hai mặt B Ba mặt C Bốn mặt D Năm mặt
Câu 4: Phân chia khối hộp chữ nhật thành 5 và 6 khối tứ diện
E HƯỚNG DẪN HỌC Ở NHÀ
Làm bài tập 1, 2 SGK, Đọc tiếp bài
Đọc trước bài "Khối đa diện lồi và khối đa diện đều"
Trang 7 Liên hệ được với nhiều vấn đề trong thực tế với khối đa diện.
Phát huy tính độc lập, sáng tạo trong học tập
4 Nội dung trọng tâm của bài: Khối đa diện đều
5 Định hướng phát triển năng lực:
Năng lực chung: Năng lực tự học, giải quyết vấn đề, tư duy, tự quản lý, giao tiếp, hợp tác
Năng lực chuyên biệt: Năng lực tính toán, năng lực vẽ hình
II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1 Chuẩn bị của giáo viên
Thiết bị dạy học: Thước kẻ, Copa, các thiết bị cần thiết cho tiết này,…
Học liệu: Sách giáo khoa, tài liệu liên quan hàm số mũ
2 Chuẩn bị của học sinh
Chuẩn bị các nội dung liên quan đến bài học theo sự hướng dẫn của giáo viên như chuẩn bị tàiliệu, bảng phụ
3 Bảng tham chiếu các mức yêu cầu cần đạt của câu hỏi, bài tập, kiểm tra, đánh giá
MĐ1 Thông hiểuMĐ2 Vận dụng MĐ3 Vận dụng caoMĐ4Khối đa diện
lồi, khối đa
Biết được các loại khối đa diện đều
Chứng minh khối diện đều
Khối đa diện
lồi, khối đa
Biết được các loại khối đa diện đều
Chứng minh khối diện đều
III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP (Tiến trình dạy học)
A KHỞI ĐỘNG
HOẠT ĐỘNG 1 Tình huống xuất phát (mở đầu)
(1) Mục tiêu: Làm cho hs thấy vấn đề cần thiết phải nghiên khối đa diện lồi và khối đa diện đều, và việc nghiên cứu xuất phát từ nhu cầu thực tiễn
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Nêu vấn đề
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân, thảo luận cặp đôi
(4) Phương tiện dạy học: Bảng, phấn, máy chiếu
(5) Sản phẩm: Các loại khối đa diện đều
B HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
HOẠT ĐỘNG 2 Tìm hiểu khái niệm khối đa diện lồi
(1) Mục tiêu: Hiểu được thế nào là một khối đa diện lồi
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Vấn đáp
Trang 8(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Hoạt động theo cá nhân, hoạt động theo nhóm nhỏ.
(4) Phương tiện dạy học: Có thể sử dụng Phiếu bài tập hoặc máy chiếu để chiếu nhanh câu hỏi.(5) Sản phẩm: Nhận biết được khổi đa diện lồi
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Nội dung
GV cho HS quan sát
một số khối đa diện,
hướng dẫn HS nhận xét,
từ đó giới thiệu khái niệm
khối đa diện lồi
H1 Cho VD về khối đa
diện lồi, không lồi?
Khối đa diện lồi
Khối đa diện không lồi
Đ1 Khối lăng trụ, khối
chóp, …
I KHỐI ĐA DIỆN LỒI
Khối đa diện (H) đgl khối đa diện lồi nếu đoạn thẳng nối hai điểm bất kì của (H) Khi đó đa diện xác định (H) đgl đa diện lồi.
Nhận xét
Một khối đa diện là khối đa diện lồi khi
và chỉ khi miền trong của nó luôn nằm
về một phía đối với mỗi mặt phẳng chứa một mặt của nó.
HOẠT ĐỘNG 2 Tìm hiểu khái niệm khối đa diện đều
(1) Mục tiêu: Hiểu được thế nào là một khối đa diện đều
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Vấn đáp
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Hoạt động theo cá nhân, hoạt động theo nhóm nhỏ
(4) Phương tiện dạy học: Có thể sử dụng Phiếu bài tập hoặc máy chiếu để chiếu nhanh câu hỏi
(5) Sản phẩm: Nhận biết được khổi đa diện đều
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Nội dung
Cho HS quan sát khối tứ
diện đều, khối lập
phương Từ đó giới thiệu
khái niệm khối đa diện
đều
GV giới thiệu 5 loại
khối đa diện đều
II KHỐI ĐA DIỆN ĐỀU
Khối đa diện đều là khối đa diện lồi có các tính chất sau:
a) Mỗi mặt của nó là một đa giác đều p cạnh.
b) Mỗi đỉnh của nó là đỉnh chung của đúng q mặt.
Khối đa diện đều như vậy đgl khối đa diện đều loại (p; q).
Định lí
Chỉ có 5 loại khối đa diện Đó là các loại [3; 3], [4; 3], [3; 4], [5; 3], [3; 5].
Trang 9C LUYỆN TẬP
(1) Mục tiêu: Luyện tập vận dụng tính chất của khối đa diện đều
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Gợi mở, vấn đáp và nêu tình huống có vấn đề
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Hoạt động theo cá nhân, hoạt động theo nhóm nhỏ
(4) Phương tiện dạy học: Có thể sử dụng Phiếu bài tập hoặc máy chiếu để chiếu nhanh câu hỏi
Gọi (H) là hình bát diện đều có các đỉnh
là tâm các mặt của (H) Tính tỉ số diện tíchtoàn phần của (H) và (H)
H1 Ta cần chứng minh
điều gì ? Đ1 G1G2 = G2G3 =G3G4
= G4G1 = G4G2 = G1G3
= a3
3 Chứng minh rằng tâm các mặt của hình
tứ diện đều là các đỉnh của một hình tứdiện đều
D VẬN DỤNG, TÌM TÒI, MỞ RỘNG
(1) Mục tiêu: Tìm tòi một số bài toán về đa diện đều
(2) Phương pháp/Kĩ thuật dạy học: Nêu và giải quyết vấn đề
(3) Hình thức tổ chức hoạt động: Hoạt động theo cá nhân và hoạt động nhóm
(4) Phương tiện dạy học: Máy chiếu hoặc Bảng phụ và phiếu học tập
(5) Sản phẩm: Các ứng dụng hình đa diện đều
Câu hỏi và bài tập:
Câu 1 Kể tên và số cạnh, đỉnh, mặt của mỗi loại đa diện đều.
Trang 10Câu 2 Chứng minh trung điểm của các cạnh của tứ diện đều là các đỉnh của bát diện đều Câu 3 Khối chóp đều S.ABCD có mặt đáy là:
Câu 1: Kể tên và số cạnh, đỉnh, mặt của mỗi loại đa diện đều
Câu 2: Chứng minh trung điểm của các cạnh của tứ diện đều là các đỉnh của bát diện đều
Làm các bài tập 1, 2, 3, 4 SGK
Trang 11 Biết khái niệm thể tích của khối đa diện.
Biết công thức tính thể tích của khối lăng trụ và khối chóp
2 Kĩ năng
Tính được thể tích của khối lăng trụ, khối chóp
Tính được tỉ số thể tích các khối đa diện được tách ra từ một khối đa diện
3 Thái độ
Liên hệ được với nhiều vấn đề trong thực tế với khối đa diện
Phát huy tính độc lập, sáng tạo trong học tập
4 Nội dung trọng tâm của bài: Thể tích khối đa diện
5 Định hướng phát triển năng lực:
Năng lực chung: Năng lực tự học, giải quyết vấn đề, tư duy, tự quản lý, giao tiếp, hợp tác
Năng lực chuyên biệt: Năng lực tính toán, năng lực vẽ hình
II CHUẨN BỊ
1 Chuẩn bị của giáo viên
Thiết bị dạy học: Thước kẻ, Copa, các thiết bị cần thiết cho tiết này,…
Học liệu: Sách giáo khoa, tài liệu liên quan
2 Chuẩn bị của học sinh
Chuẩn bị các nội dung liên quan đến bài học theo sự hướng dẫn của giáo viên như chuẩn
bị tài liệu, bảng phụ
3 Bảng tham chiếu các mức yêu cầu cần đạt của câu hỏi, bài tập, kiểm tra, đánh giá
MĐ1 Thông hiểuMĐ2 Vận dụng MĐ3 Vận dụng caoMĐ4Thể tích khối
chóp
Công thức tính thể tích khối chóp
Khái niệm chiều cao của khối chóp
Tính thể tích khối chóp có một cạnh bên vuông góc với đáy
Tính thể tích khối chóp giác đều
Tính thể tích khối chóp tứ giácđều, có sử dụng góc giữa hai mặt phẳng
Tính thể tích khối chóp có sử dụng quan hệ vuông góc
Tính thể tích hình hộp đứng Tính thể tích khối hộp liên
quan đến khối tứ diện đều
Tính thể tích khối lăng trụ đứng, có sử dụnggóc giữa đường thẳng và mặt phẳng
Tỉ số thể tích Công thức tính tỉ Tính tỉ số thể tích Chứng minh Tính thể tích
Trang 12số thể tích hai khối đa diện công thức tỉ số
thể tích khối chóp bằng cách phân chia
thành các khối tứdiện, sử dụng công thức tỉ số thể tích
Tính thể tích khối chóp có một cạnh bên vuông góc với đáy
Tính thể tích khối chóp giác đều
Tính thể tích khối chóp tứ giácđều, có sử dụng góc giữa hai mặt phẳng
Tính thể tích khối chóp có sử dụng quan hệ vuông góc
Thể tích khối
lăng trụ
Công thức tính thể tích khối lăngtrụ nói chung
Khái niệm chiều cao của khối lăngtrụ Công thức tính thể tích khối hộp chữ nhật, khối lập phương
Tính thể tích hình hộp đứng
Tính thể tích khối hộp liên quan đến khối tứ diện đều
Tính thể tích khối lăng trụ đứng, có sử dụnggóc giữa đường thẳng và mặt phẳng
Tỉ số thể tích Công thức tính tỉ
số thể tích Tính tỉ số thể tích hai khối đa diện Chứng minh công thức tỉ số
thể tích
Tính thể tích khối chóp bằng cách phân chia thành các khối tứdiện, sử dụng công thức tỉ số thể tích
Thể tích khối
chóp
Công thức tính thể tích khối chóp
Khái niệm chiều cao của khối chóp
Tính thể tích khối chóp có một cạnh bên vuông góc với đáy
Tính thể tích khối chóp giác đều
Tính thể tích khối chóp tứ giácđều, có sử dụng góc giữa hai mặt phẳng
Tính thể tích khối chóp có sử dụng quan hệ vuông góc
Tính thể tích hình hộp đứng Tính thể tích khối hộp liên
quan đến khối tứ diện đều
Tính thể tích khối lăng trụ đứng, có sử dụnggóc giữa đường thẳng và mặt phẳng
Tỉ số thể tích Công thức tính tỉ Tính tỉ số thể tích Chứng minh Tính thể tích