Môc tiªu: 1 - Thông qua các phép dời hình cụ thể như phép tịnh tiến, phép đối xứng qua một mặt phẳng, phép đối xứng tâm, phép quay quanh một trục, …, làm cho học sinh nắm được định nghÜa[r]
Trang 1Môn Toán giải tích
_
Tuần 1 :
Chương1 : Phép dời hình và phép đồng dạng
Mục tiêu:
1 - Thông qua các phép dời hình cụ thể phép tịnh tiến, phép đối xứng qua một mặt phẳng, phép đối xứng tâm, phép quay quanh một trục, …, làm cho học sinh nắm . định nghĩa phép dời hình trong không gian, những tính chất cơ bản của nó, từ dó hình dung . thế nào là hai hình bằng nhau trong không gian
2 - Thông qua các phép đồng dạng cụ thể phép vị tự, tích của phép vị tự và một phép dời hình …, làm cho học sinh nắm . định nghĩa phép đồng dạng trong không gian, những tính chất cơ bản của nó, từ đó hình dung . thế nào là hai hình đồng dạng trong không gian
Nội dung và mức độ:
đã biết trong mặt phẳng phép tịnh tiến, phép đối xứng qua mặt phẳng, phép đối xứng qua tâm, phép quay quanh một trục, những tính chất chung và riêng của chúng
- Định nghĩa hình có mặt phẳng đối xứng, có trục đối xứng, có tâm đối xứng
- Khái niệm về phép dời hình trong không gian
- Định nghĩa hai hình bằng nhau
Nắm . định nghĩa, các tính chất của phép dời hình: Phép tịnh tiến, phép đối xứng qua một mặt phẳng, đối xừng tâm, phép quay quanh một trục … Biết cách tìm ảnh của các hình
đơn giản qua phép dời hình Biết cách nhận biết . các phép dời hình, hình có mặt phẳng
đối xứng, có trục đối xứng, có tâm đối xứng
2 - Giới thiệu về phép vị tự trong không gian và một số tính chất của nó
- Khái niệm về phép đồng dạng trong không gian
- Định nghĩa hai hình đồng dạng trong không gian
Chủ yếu chỉ xét các phép đồng dạng, vị tự trên các hình đơn giản Hiểu . thế nào là phép đồng dạng và hai hình đồng dạng trong không gian Biết cách tìm ảnh của những hình
đơn giản qua phép đồng dạng cụ thể Biết cách nhận biết . các phép đồng dạng cụ thể khi biết một số ảnh và tạo ảnh của nó
Tiết 1: Đ1 Phép tịnh tiến, phép đối xứng
và phép quay trong không gian (Tiết 1)
Ngày dạy:
A -Mục tiêu:
- Nắm . định nghĩa, tính chất của các phép tịnh tiến, phép đối xứng và phép quay trong không gian
- Nhận biết . các phép tịnh tiến, đối xứng và phép quay
- MB đầu vận dụng . vào bài tập
Trang 2B - Nội dung và mức độ:
- Định nghĩa và tính chất của phép tịnh tiến, phép đối xứng, phép quay
- MB đầu tìm . ảnh khi biết tạo ảnh và tìm tạo ảnh khi biết ảnh
- Liên hệ . với thực tiễn và với các khối hình học quen thuộc
C - Chuẩn bị của thầy và trò: Sách giáo khoa và bảng minh hoạ phép dời hình
D - Tiến trình tổ chức bài học:
ổn định lớp:
- Sỹ số lớp:
- Nắm tình hình sách giáo khoa của học sinh
Bài mới:
I - Phép tịnh tiến
Hoạt động 1:
Nhắc lại định nghĩa về phép tịnh tiến theo véctơ trong mặt phẳng.v
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Nêu . định nghĩa về phép tịnh tiến theo véctơ
trong mặt phẳng
v
- Đọc và nghiên cứu cứu định nghĩa về phép tịnh
tiến theo véctơ trong không gian.v
- Trả lời câu hỏi của giáo viên
- Phát vấn:
Nêu định nghĩa về phép tịnh tiến theo véctơ trong mặt phẳng.v
- Đọc và nghiên cứu định nghĩa về phép tịnh tiến theo véctơ v trong không gian Có so sánh gì với định nghĩa về phép tịnh tiến theo véctơ v trong mặt phẳng ?
Hoạt động 2:
Chứng minh nhận xét M’ = T (M) M = Tv (M’)
v
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Thực hiện giải toán:
M’ = T (M) v
MM' v
M'M v M = T (M’)
v
- Gọi một học sinh thực hiện giải bài tập
- Củng cố định nghĩa về phép tịnh tiến theo véctơ trong không gian.v
Hoạt động 3:
Đọc và nghiên cứu các nhận xét b, c trang 5, 6 (SGK)
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Đọc, nghiên cứu các nhận xét b, c trang 5 6 của
SGK
- Trả lời câu hỉ của giáo viên
- Giao nhiệm vụ đọc các nhận xét b, c của SGK
- Phát vấn kiểm tra sự đọc hiểu của học sinh
Hoạt động 4:
Tìm ảnh của điểm Aqua phép tịnh tiến theo véctơ BC '
Trang 3- Vẽ hình biểu diễn:
- TBC '(A) = D’
- Gọi một học sinh xác định ảnh của
điểm A qua phép tịnh tiến theo véctơ
BC '
- Hỏi thêm: T (B),T (C)BC ' BC '
- Tìm ảnh của ABCD qua phép tịnh tiến theo véctơ BC '
II - Phép đối xứng qua mặt phẳng
Hoạt động 5:
Đọc và nghiên cứu phần định nghĩa và nhận xét trang 6 7 (SGK)
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Đọc, nghiên cứu định nghĩa và nhận xét của phép
đối xứng qua mặt phẳng
- Chứng minh nhận xét a)
M’ = Đ(P)(M) M = Đ(P)(M’)
- Tổ chức cho học sinh đọc, nghiên cứu phần định nghĩa và nhận xét của phép đối xứng qua mặt phẳng
- Phát vấn kiểm tra sự dọc hiểu của học sinh
III - Phép đối xứng tâm
Hoạt động 6:
Nhắc lại định nghĩa về phép đối xứng tâm I trong mặt phẳng
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Nêu . định nghĩa về phép đối xứng tâm I
trong mặt phẳng
- Đọc và nghiên cứu cứu định nghĩa về phép đối
xứng tâm I trong không gian
- Trả lời câu hỏi của giáo viên
- Phát vấn:
Nêu định nghĩa về phép đối xứng tâm
I trong mặt phẳng
- Đọc và nghiên cứu định nghĩa về phép đối xứng tâm I trong không gian Có so sánh gì với định nghĩa về phép đối xứng tâm I trong mặt phẳng
Hoạt động 7:
Đọc và nghiên cứu các nhận xét a, b, c trang 7, 8 (SGK) Chứng minh nhận xét b)
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Đọc, nghiên cứu định nghĩa và nhận xét của phép
đối xứng tâm I trong không gian
- Chứng minh nhận xét b)
Nếu M’ = f(M), N’ = f(N) thì M'N' MN
- Tổ chức cho học sinh đọc, nghiên cứu phần nhận xét của phép đối xứng tâm I trong không gian
- Phát vấn kiểm tra sự dọc hiểu của học sinh
IV - Khái niệm về phép quay quanh một trục
Hoạt động 8: Dùng mô hình của phép quay quanh một trục.
D'
C' B'
A'
D
C B
A
Trang 4Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Quan sát mô hình và nhận xét . điểm M’
. tạo ra theo quy tắc quay điểm M quanh trục d
với góc quay
- Dùng mô hình mô phỏng sự quay của một điểm quanh một trục
- Thuyết trình về phép quay quanh một trục d với góc quay
V - Tính chất.
Hoạt động 9:
Chứng minh định lí:
Trong không gian, phép tịnh tiến, phép đối xứng qua một mặt phẳng, phép đối xứng qua tâm và phép quay quanh một trục là những phép biến hình bảo toàn khoảng cách giữa hai
điểm bất kỳ
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Đọc và nghiên cứu phần chứng minh của định lý
và nội dung phần hệ quả (trang 10 - 11 - SGK) minh của SGK
quả (trang 11 - SGK)
VI -Hình có mặt phẳng đối xứng, có trục đối xứng, có tâm đối xứng
Hoạt động 10:
Đọc và nghiên cứu phần định nghĩa trang 11 và nêu ví dụ về hình có mặt phẳng đối xứng Hình có trục đối xứng Hình có tâm đối xứng
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Đọc và nghiên cứu phần định nghĩa trang 11
- Nêu ví dụ về hình có mặt phẳng đối xứng Hình
có trục đối xứng Hình có tâm đối xứng
- Phát vấn kiểm tra sự đọc hiểu của học sinh
Bài tập về nhà: 1, 2, 3, 4, 5 trang 13 (SGK)
Trang 5Tiết 2: Phép tịnh tiến, phép đối xứng
và phép quay trong không gian (Tiết 2)
Ngày dạy:
A -Mục tiêu:
- Củng cố kiến thức cơ bản về phép tịnh tiến, phép đối xứng và phép quay
- Luyện kĩ năng giải toán
B - Nội dung và mức độ:
- Chữa bài tập cho ở tiết 1 Luyện kĩ năng giải toán
- Có kĩ năng thành thạo tìm ảnh và tìm tạo ảnh
C - Chuẩn bị của thầy và trò: Sách giáo khoa và bảng minh hoạ phép dời hình
D - Tiến trình tổ chức bài học:
ổn định lớp:
- Sỹ số lớp:
- Nắm tình hình sách giáo khoa của học sinh
Bài mới:
Hoạt động 1:
Chữa bài tập 1 trang 13 - SGK
Gọi A’, B’, C’ theo thứ tự là ảnh của A, B, C qua phép tịnh tiến theo véctơ Chứng minh v
rằng nấu A, B, C thẳng hàng và B nằm giữa A và C thì A’, B’, C’ cũng thẳng hàng và B’
cũng nằm giữa A’ và C’
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
B nằm giữa A, C AC kAB và k > 1
A'C ' kA'B' với k > 1
Suy ra A’, B’, C’ thẳng hàng và B’ nằm giữa A’và B’
- Củng cố định nghĩa và tính chất cơ bản nêu B dạng nhận xét của SGK
- Đặt vấn đề:
AC = A’C’, AB = A’B’ ?
Hoạt động 2:
Chữa bài tập 2 trang 13 - SGK
vectơ Chứng minh rằng d song song hoặc trùng với d’, (P) song song hoặc trùng với (P’)v
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Lấy 3 điểm không thẳng hàng O, A, B thuộc (P) và
gọi O’, A’, B’ theo thứ tự là ảnh của chúng qua Tv
Theo bài tập 1, suy ra O’, A’, B’ không thẳng hàng
nên suy ra Tv: (P) (P’) (O’A’B’) Mặt khác ta
có: O'A' OA và nên (P) song song hoặc
O'B' OB
trùng với (P’)
- Củng cố định nghĩa và tính chất cơ bản nêu B dạng nhận xét của SGK
- Đặt vấn đề:
: ABC A’B’C’
v
(O,R) (O’R’) ?
ảnh của tứ diện ABCD qua Tv ?
Trang 6Hoạt động 3:
Chữa bài tập 4 trang 13 - SGK
a) Tìm phép đối xứng qua mặt phẳng biến A, A’, B, D’ theo thứ tự thành A, D, B, D’ b) Tìm phép đối xứng qua mặt phẳng biến A, A’,B, D’ theo thứ tự thành A, D, B, D’
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
a) Phép đối xứng phải tìm biến 3 điểm không thẳng
hàng A, B, D’ thành chính nó nên mặt phẳng đối
xứng của phép đối xứng là (ABD’) Vậy mặt phẳng
đối xứng của phép đối xứng phải tìm là (ABC’D’)
b) Phép đối xứng qua mặt phẳng (BDB’D’)
- Củng cố định nghĩa và tính chất cơ bản nêu B dạng nhận xét của SGK
Hoạt động 4:
Chữa bài tập 7 trang 13 - SGK
1200
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Chứng minh . AC (BB’D) B’D AC
CD’ B’D (ACD’)
- Gọi I = B’D (ACD’), chứng minh . I là tâm
của của tam giác đều AD’C
- Suy ra . phép quay đã cho biến A thành C, biến
ta có phép quay đó biến B thành C’ Do đó ảnh của
AB là CC’
- Củng cố định nghĩa và tính chất cơ bản, định lí nêu B dạng nhận xét của SGK
- Cho học sinh tìm ảnh của CD,
DA, A’D’, C’D’ qua phép quay đã cho trong đề bài
Hoạt động 5: (Củng cố)
Hệ thống định nghĩa, tính chất cơ bản của phép tịnh tiến, phép đối xứng, phép quay
Bài tập về nhà:
Chọn trong sách bài tập phần: Các bài toán áp dụng và ôn tập trang 8
I O
D'
C'
B' A'
B A
Trang 7Tiết 3: Đ2 - Khái niệm về phép dời hình trong không gian (Tiết 1)
Ngày dạy:
A -Mục tiêu:
- Nắm . định nghĩa và tính chất cơ bản của phép dời hình
- Hiểu . thế nào là hai hình bằng nhau trong không gian
- MB đầu vận dụng . vào bài tập
B - Nội dung và mức độ:
- Định nghĩa và tính chất
- Định nghĩa và phép chứng minh hai hình bằng nhau
- Luyện kĩ năng giải toán
C - Chuẩn bị của thầy và trò: Sách giáo khoa và bảng minh hoạ phép dời hình
D - Tiến trình tổ chức bài học:
ổn định lớp:
- Sỹ số lớp:
- Nắm tình hình sách giáo khoa của học sinh
Bài mới:
I - Định nghĩa phép dời hình
1 - Định nghĩa:
Hoạt động 1:
Nêu định nghĩa phép dời hình trong mặt phẳng Đọc và nghiên cứu định nghĩa phép dời
hình trong không gian (Nêu . sự giống nhau qua 2 định nghĩa)
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Phát biểu định nghĩa của phép dời hình trong mặt
phẳng
- Đọc và nghiên cứu định nghĩa phép dời hình trong
không gian của SGK
- Chỉ định học sinh phát biểu
- Tổ chức cho học sinh đọc, nghiên cứu định nghĩa về phép dời hình trong không gian
2 - Nhận xét:
Hoạt động 2:
Phép chiếu song song có phải là phép dời hình không ?
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Nêu .K Phép chiếu song song không phải là một
thấy định nghĩa về phép dời hình bị vi phạm
- Quan sát bảng minh hoạ hai phép dời hình liên tiếp
và nhận xét .K Kết quả là một phép dời hình
- Nhắc lại định nghĩa về phép chiếu song song trong không gian
- Chỉ định học sinh phát biểu
- Củng cố dịnh nghĩa về phép dời hình trong không gian Thuyết trình về nhận xét của SGK:
Thực hiện liên tiếp hai phép dời hình ta . một phép dời hình
(Trình bày bảng minh hoạ)
Trang 8II - Tính chất của phép dời hình.
Hoạt động 3:
Đọc và nghiên cứu các tính chất của phép dời hình (trang 15 - SGK)
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Đọc và nghiên cứu tính chất của phép dời hình trong
không gian
- So sánh . sự giống nhau đối với phép dời hình
trong mặt phẳng
- Tổ chức cho học sinh đọc, nghiên cứu theo nhóm phần tính chất của phép dời hình
- Tổ chức thảo luận chung các vấn
đề mà học sinh thắc mắc
III - Các hình bằng nhau
1 - Định nghĩa:
Hoạt động 4:
Nêu định nghĩa về hai hình phẳng bằng nhau Đọc và nghiên cứu định nghĩa về hai hình bằng nhau trong không gian So sánh hai định nghĩa ?
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Phát biểu định nghĩa của hình bằng nhau trong mặt
phẳng
- Đọc và nghiên cứu định nghĩa hình bằng nhau trong
không gian của SGK
- Chỉ định học sinh phát biểu
- Tổ chức cho học sinh đọc, nghiên cứu định nghĩa về hình bằng nhau trong không gian
Hoạt động 5:
Giải bài toán: Cho hình hộp ABCD A’B’C’D’ Chứng minh rằng tứ diện ABDA’ bằng
tứ diện C’D’B’C
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Chỉ ra . phép dời hình, cụ thể là phép đối xứng
tâm O = AC’ A’C biến A C’, B D’, D B’
và A’ C
phép dời hình biến A, B, D, A’ theo thứ tự thành C’, D’, B’, C
- Củng cố định nghĩa hai hình bằng nhau
Hoạt động 6: (Củng cố)
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Gọi học sinh phát biểu
- Củng cố dịnh nghĩa
Bài tập về nhà: 1, 2, 3 trang 16 - SGK.
O
B' A'
B A
Trang 9Tiết 4: Khái niệm về phép dời hình trong không gian (Tiết 2)
Ngày dạy:
A -Mục tiêu:
- Củng cố kiến thức cơ bản về phép dời hình
- Luyện kĩ năng giải toán, kĩ năng biểu đạt
B - Nội dung và mức độ:
- Chữa bài tập cho ở tiết 3 Luyện kĩ năng giải toán
- Củng cố, hệ thống kiến thức cơ bản về phép dời hình
C - Chuẩn bị của thầy và trò: Sách giáo khoa và bảng minh hoạ phép dời hình
D - Tiến trình tổ chức bài học:
ổn định lớp:
- Sỹ số lớp:
- Nắm tình hình sách giáo khoa của học sinh
Bài mới:
Hoạt động 1:
Chữa bài tập 1 trang 16 - SGK
a) Hãy chỉ ra một phép dời hình biến đoạn thẳng AB thành đoạn thẳng A’B’
b) Chứng minh rằng hai tứ diện ABDA’ và BA’B’C’ bằng nhau
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
a) Xét phép tịnh tiến theo vectơ v AA' :
: A A’, D D’ nên AD A’D’
v
T
Phép đối xứng qua mặt phẳng (P) = (ACC’A’) biến
A’D’ thành A’B’ ( do (P) (A’B’C’D’) nên A’ A’,
D’ B’)
Do đó thực hiện liên tiếp hai phép biến hình Tv và
phép đối xứng qua mặt phẳng (P) sẽ AB A’B’
- Gọi học sinh thực hiện bài tập
chỉ ra phép dời hình biến A thành A’, D thành D’
- Củng cố định nghĩa về hai hình bằng nhau
D' A'
D
C B
A
Trang 10Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
b) Xét phép đối xứng qua mặt phẳng (Q) = (BCD’A’)
biến A B’, B B, D C’, A’ A’ nên tứ diện
ABDA’ bằng tứ diện B’BC’A’
Hoạt động 2:
Chữa bài tập 2 trang 16 - SGK
song song, biến hai mặt phẳng song song thành hai mặt phẳng song song
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
a) Gọi (R) là mặt phẳng chứa a và b thì f(R) = (R’) là
mặt phẳng chứa a’ và b’
Giả sử a’ b’ = M’ thì tồn tại các điểm M a và điểm
M1 b để f(M) = M’ và f(M1) = M’
Do f là phép dời hình, bảo tồn khoảng cách giữa hai
điểm nên phải có MM1 = M’M’ = 0 M M1 hay
suy ra . a b = M (mâu thuẫn với a // b)
Vậy a’ // b’ (đpcm)
a’, b thành b’ (a // b) và biến (P) thành (P’), biến (Q) thành (Q’) với (P) // (Q) Cần chứng minh: A’ // b’ và (P’) // (Q’)
- Củng cố về phép dời hình:
Định nghĩa và tính chất
Hoạt động 3:
Giải bài toán:
AD, AB, C’D’ Chứng minh rằng hai tứ diện ABEA’ và D’A’JD bằng nhau
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
lần (. là tâm của hình vuông ABCD và A’B’C’D’
từ O đến O’) với góc quay 900 biến A, B, E, A’ theo
thứ tự thành B, C, F, B’ Phép đối xứng tâm I biến B, C,
F, B’ theo thứ tự thành D’, A’, J, D Vậy hai khối tứ
diện ABEA’ và D’A’JD bằng nhau
Củng cố: Chứng minh hai hình
(H) và (H’) bằng nhau cần chỉ ra
. rằng sau khi thực hiện liên tiếp một số hữu hạn các phép dời hình quen thuộc phép tịnh tiến, đối xứng hình (H) biến thành hình (H’)
Bài tập về nhà: Chọn trong sách BT.
I
O'
O
J
F
E
A' B'
C'
D'
D C
B
A