Xác định nội dung trọng tâm của bài: Nhận dạng được tròn xoay, khối trụ và khối nón, Biết các công thức tính thể tích các khối đó và tính được thể tích của chúng 5.. Định hướng phát triể[r]
Trang 1Ngày soạn: 15/8/2016 Ngày dạy: Tiết KHDH: 13-17
Chương 2 MẶT NÓN, MẶT TRỤ, MẶT CẦU Bài 1 MẶT TRÒN XOAY – MẶT TRỤ - MẶT NÓN
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Học sinh hiểu được khái niệm về sự hình thành mặt tròn xoay
- Học sinh biết được công thức tính thể tích của khối trụ, khối nón
2 Kỹ năng:
- Vận dụng công thức tính thể tích của khối nón, khối trụ
3 Tư duy, thái độ:
- Có tinh thần hợp tác, tích cực tham gia bài học, rèn luyện tư duy logic
- Cẩn thận, chính xác trong tính toán, vẽ hình
4 Xác định nội dung trọng tâm của bài: Nhận dạng được tròn xoay, khối trụ và khối nón, Biết
các công thức tính thể tích các khối đó và tính được thể tích của chúng
5 Định hướng phát triển năng lực:
- Năng lực chung : tự học, giải quyết vấn đề, tư duy, tự quản lý, giao tiếp, hợp tác
- Năng lực chuyên biệt : vẽ đúng hình học không gian (cụ thể là hình nón, hình trụ), vận dụng các công thức hợp lý để giải các bài toán về diện tích xung quanh, thể tích khối nón, khối trụ
II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1.Chuẩn bị của giáo viên: Giáo án
PHT1 : - Nêu công thức tính diện tích hình tròn
- Tính chất bán kính đường tròn đi qua trung điểm của dây cung ?
PHT 2: Nêu công thức tính:- Diện tích hình quạt có góc và bán kính R
- Diện tích hình chữ nhật, hình vuông
-Thể tích khối chóp, khối lăng trụ, khối hộp?
2 Chuẩn bị của học sinh: SGK, vở ghi
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định lớp
2.Giảng bài mới
Hoạt động 1 Tìm hiểu khái niệm mặt tròn xoay
Năng lực hình thành
I SỰ TẠO THÀNH MẶT
TRÒN XOAY
Trong KG, cho mp (P) chứa
đường thẳng và một
đường (C) Khi quay (P)
quanh một góc 360 0 thì
mỗi điểm M trên (C) vạch
ra một đường tròn có tâm
O thuộc và nằm trên mp
vuông góc với Khi đó (C)
sẽ tạo nên một hình đgl mặt
tròn xoay.
H1 Nêu tên một số
đồ vật mà mặt ngoài
có hình dạng là các mặt tròn xoay?
GV dùng hình vẽ minh hoạ cho sự tạo thành mặt tròn xoay
Đ1 Các nhóm thảo luận và
trình bày
Lọ hoa, chiếc nón, cái ly,
…
Năng lực tư duy, vẽ hình và tính toán
Trang 2(C) đgl đường sinh của mặt
tròn xoay đó đgl trục của
mặt tròn xoay
Hoạt động 2: Tìm hiểu sự tạo thành mặt nón tròn xoay
HS
Năng lực hình thành
1 Mặt nón tròn xoay
Trong mp (P) có hai đường
thẳng d và cắt nhau tại
điểm O và tạo thành góc
nhọn Khi quay (P) xung
quanh thì d sinh ra một
mặt tròn xoay đgl mặt nón
tròn xoay đỉnh O gọi là
trục, d gọi là đường sinh,
góc 2 gọi là góc ở đỉnh
của mặt nón đó.
GV dùng hình vẽ minh hoạ và hướng dẫn cho HS nhận biết được cách tạo thành mặt nón tròn xoay
H1 Mô tả đường sinh, trục,
đỉnh của cái nón?
Năng lực tư duy, vẽ hình và tính toán
Hoạt động 3: Tìm hiểu sự tạo thành mặt trụ tròn xoay Nội dung
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Năng lực hình thành
2 Mặt trụ tròn xoay
Trong mp (P) cho hai
đường thẳng và l song
song nhau, cách nhau một
khoảng bằng r Khi quay
(P) xung quanh thì l sinh
ra một mặt tròn xoay đgl
mặt trụ tròn xoay gọi là
trục, l gọi là đường sinh, r
là bán kính của mặt trụ đó.
GV dùng hình vẽ minh hoạ và hướng dẫn cho HS nhận biết được cách tạo thành mặt trụ tròn xoay
H1 Mô tả đường sinh, trục,
đỉnh của hộp sữa (lon)?
Đ1 Các nhóm thảo
luận và trình bày
Năng lực tư duy, vẽ hình và tính toán
Trang 34 Củng cố
– Sự tạo thành của mặt tròn xoay
– Các khái niệm đường sinh, trục của mặt tròn xoay
Câu hỏi: Nêu tên một số đồ vật có hình dạng là mặt nón, mặt trụ.
5.Dặn dò: Làm bài tập 1 SGK.
Làm một số mô hình biểu diễn mặt trụ tròn xoay, mặt nón tròn xoay
Đọc tiếp bài "Khái niệm mặt tròn xoay"
IV CÂU HỎI/ BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HS
1 Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức
Mô tả yêu cầu cần đạt ở mỗi mức độ (MĐ) trong bảng sau
MẶT TRÒN
XOAY
MẶT TRỤ
MẶT NÓN
Sự hình thành mặt tròn xoay
Khái niệm mặt trụ tròn xoay, mặt nón tròn xoay
Các yếu tố mặt nón tròn xoay, mặt trụ tròn xoay
Tiết 14
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
1 Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số lớp.
2 Kiểm tra bài cũ: (3')
H Nêu định nghĩa mặt nón tròn xoay?
Đ
3 Giảng bài mới:
Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm hình nón, khối nón tròn xoay
Nội dung Hoạt động của GV Hoạt động của HS Năng lực hình
thành
I NẶT NÓN TRÒN XOAY
1 Mặt nón tròn xoay
2 Hình nón tròn xoay
Cho OIM vuông tại I Khi
quay nó xung quanh cạnh góc
vuông OI thì đường gấp khúc
OMI tạo thành một hình đgl
hình nón tròn xoay.
– Hình tròn (I, IM): mặt đáy
– O: đỉnh
– OI: đường cao
GV dùng hình vẽ để minh hoạ và hướng dẫn
HS cách tạo ra hình nón tròn xoay.
Năng lực tư duy, vẽ hình
Trang 4– OM: đường sinh
– Phần mặt trịn xoay sinh ra
bởi OM: mặt xung quanh.
3 Khối nĩn trịn xoay
Phần khơng gian được giới
hạn bởi một hình nĩn trịn
xoay kể cả hình nĩn đĩ đgl
khối nĩn trịn xoay.
– Điểm ngồi: điểm khơng
thuộc khối nĩn.
– Điểm trong: điểm thuộc
khối nĩn nhưng khơng thuộc
hình nĩn.
– Đỉnh, mặt đáy, đường sinh
H1 Xác định khoảng
cách từ đỉnh đến đáy?
GV giới thiệu khái niệm khối nĩn.
H2 Phân biệt hình nĩn
và khối nĩn?
Đ1 h = OI.
Đ2 Các nhĩm thảo luận và
trả lời.
Hoạt động 2: Tìm hiểu cơng thức tính diện tích xung quanh của hình nĩn
Năng lực hình thành
4 Diện tích xung quanh của
hình nĩn
a) Một hình chĩp đgl nội tiếp
hình nĩn nếu đáy của hình
chĩp là đa giác nội tiếp đường
trịn đáy của hình nĩn và đỉnh
của hình chĩp là đỉnh của
hình nĩn.
Diện tích xung quanh của
hình nĩn là giới hạn của diện
tích xung quanh của hình
chĩp đều nội tiếp hình nĩn đĩ
khi số cạnh đáy tăng lên vơ
hạn.
b) Diện tích xung quanh của
hình nĩn bằng nửa tích độ dài
đường trịn đáy với độ dài
đường sinh :
xq
S rl
Diện tích tồn phần của hình
nĩn bằng tổng diện tích xung
quanh và diện tích đáy.
Chú ý: Nếu cắt mặt xung
quanh của hình nĩn theo một
đường sinh rồi trải ra trên
một mp thì ta được một hình
quạt cĩ bán kính bằng độ dài
đường sinh và một cung trịn
cĩ độ dài bằng chu vi đường
GV giới thiệu khái niệm hình chĩp nội tiếp hình nĩn, diện tích xung quanh hình nĩn.
H1 Tính diện tích
hình quạt?
Đ1 S quạt rl
Năng lực tư duy và vẽ hình
Trang 5trịn đáy của hình nĩn Khi
đĩ:
xq quạt
S S rl
Hoạt động 3: Tìm hiểu cơng thức tính thể tích của khối nĩn
Năng lực hình thành
5 Thể tích khối nĩn
Thể tích khối nĩn là giới hạn
của thể tích khối chĩp đều nội
tiếp khối nĩn đĩ khi số cạnh
đáy tăng lên vơ hạn.
V 1 r h2
3
GV giới thiệu khái niệm và cơng thức tính thể tích khối nĩn.
H1 Nhắc lại cơng thức
tính thể tích khối chĩp?
Đ1 V 1Bh
3
Năng lực tư duy, vẽ hình và tính tốn
4 Củng cố
Nhấn mạnh:
– Các khái niệm hình nĩn, khối nĩn.
– Cơng thức tính diện tích xung quanh, thể tích của khối nĩn.
5 Dặn dị:
Bài 2, 3, 4, 6, 9 SGK
Đọc tiếp bài "Khái niệm mặt trịn xoay"
IV CÂU HỎI/ BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HS
1 Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức
Mơ tả yêu cầu cần đạt ở mỗi mức độ (MĐ) trong bảng sau
MẶT TRỊN
XOAY
MẶT TRỤ
MẶT NĨN
Khái niệm diện tích xung quanh mặt nĩn và thể tich khối nĩn
Hiểu cách xây dựng cơng thức tính thể tích khối nĩn Thừa nhận cơng thức tính thể tích khối nĩn
Tính được diện tích xung quanh hình nĩn
Tiết 15
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
1 Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số lớp.
2 Kiểm tra bài cũ: (3')
H Nêu định nghĩa mặt nĩn trịn xoay?
Đ
3 Giảng bài mới:
Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm hình trụ, khối trụ trịn xoay
Trang 6Nội dung Hoạt động của
Năng lực hình thành III MẶT TRỤ TRÒN
XOAY
1 Mặt trụ tròn xoay
2 Hình trụ tròn xoay
Xét hình chữ nhật ABCD
Khi quay hình đó xung
quanh đường thẳng chứa 1
cạnh, chẳng hạn AB, thì
đường gấp khúc ADCB tạo
thành 1 hình đgl hình trụ
tròn xoay.
– Hai đáy.
– Đường sinh.
– Mặt xung quanh.
– Chiều cao.
3 Khối trụ tròn xoay
Phần không gian được giới
hạn bởi một hình trụ kể cả
hình trụ đó đgl khối trụ
tròn xoay.
– Điểm ngoài.
– Điểm trong.
– Mặt đáy, đường sinh,
chiều cao
GV dùng hình vẽ
để minh hoạ và hướng dẫn HS cách tạo ra hình trụ tròn xoay
H1 Xác định khoảng
cách giữa hai đáy?
GV giới thiệu khái niệm khối trụ
H2 Phân biệt hình
trụ và khối trụ?
H3 Cho VD các vật
thể có dạng hình trụ, khối trụ?
Đ1 h = AB
Đ3 Hộp sữa, một số chi
tiết máy
Năng lực tư duy, vẽ hình
Hoạt động 2: Tìm hiểu công thức tính diện tích xung quanh của hình trụ
Nội dung
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Năng lực hình thành
4 Diện tích xung quanh
của hình trụ
a) Một hình lăng trụ đgl
nội tiếp một hình trụ nếu
hai đáy của hình lăng trụ
nội tiếp hai đường tròn đáy
của hình trụ.
Diện tích xung quanh của
hình trụ là giới hạn của
diện tích xung quanh của
hình lăng trụ đều nội tiếp
hình trụ khi số cạnh đáy
tăng lên vô hạn.
GV giới thiệu khái niệm hình lăng trụ nội tiếp hình trụ, diện tích xung quanh hình trụ
Năng lực tư duy và vẽ hình
Trang 7b) Diện tích xung quanh
của hình trụ bằng tích độ
dài đường tròn đáy và độ
dài đường sinh.
xq
S 2 rl
Diện tích toàn phần của
hình trụ bằng tổng diện
tích xung quanh và diện
tích của hai đáy.
Chú ý: Nếu cắt mặt xung
quanh của hình trụ theo
một đường sinh, rồi trải ra
trên một mp thì sẽ được
một hình chữ nhật có một
cạnh bằng đường sinh l và
một cạnh bằng chu vi
đường tròn đáy.
S S 2 rl
H1 Tính diện tích hình chữ
nhật?
Đ1 S hcn 2 rl
Hoạt động 3: Tìm hiểu công thức tính thể tích của khối trụ
Năng lực hình thành
5 Thể tích khối trụ
Thể tích khối trụ là giới hạn
của thể tích khối lăng trụ
đều nội tiếp khối trụ đó khi
số cạnh đáy tăng lên vô
hạn.
V r h2
GV giới thiệu khái niệm và công thức tính thể tích khối trụ
H1 Nhắc lại công
thức tính thể tích khối lăng trụ?
duy, vẽ hình và tính toán
4 Củng cố
– Các khái niệm hình trụ, khối trụ
– Công thức tính diện tích xung quanh, thể tích của khối trụ
5 Dặn dò
BÀI TẬP VỀ NHÀ:
Bài 5, 7, 8, 10 SGK
IV CÂU HỎI/ BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HS
1 Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức
Mô tả yêu cầu cần đạt ở mỗi mức độ (MĐ) trong bảng sau
Trang 8Chủ đề Nhận biết Thông hiểu Vận dụng thấp Vận dụng cao MẶT TRÒN
XOAY
MẶT TRỤ
MẶT NÓN
.Khái niệm diện tích xung quanh mặt nón và thể tich khối nón
Hiểu cách xây dựng công thức tính thể tích khối trụ Thừa nhận công thức tính thể tích khối trụ
Tính được diện tích xung quanh hình trụ
BÀI TẬP MẶT TRÒN XOAY – MẶT TRỤ - MẶT NÓN
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Học sinh hiểu được khái niệm về sự hình thành mặt tròn xoay
- Học sinh biết được công thức tính thể tích của khối trụ, khối nón
2 Kỹ năng:
- Vận dụng công thức tính thể tích của khối nón, khối trụ
3 Tư duy, thái độ:
- Có tinh thần hợp tác, tích cực tham gia bài học, rèn luyện tư duy logic
- Cẩn thận, chính xác trong tính toán, vẽ hình
4 Xác định nội dung trọng tâm của bài: Nhận dạng được khối tròn xoay, khối trụ và khối nón,
Biết các công thức tính thể tích các khối đó và tính được thể tích của chúng
5 Định hướng phát triển năng lực:
- Năng lực chung : tự học, giải quyết vấn đề, tư duy, tự quản lý, giao tiếp, hợp tác
- Năng lực chuyên biệt : vẽ đúng hình học không gian (cụ thể là hình nón, hình trụ), vận dụng các công thức hợp lý để giải các bài toán về diện tích xung quanh, thể tích khối nón, khối trụ
II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1.Chuẩn bị của giáo viên: Giáo án Hệ thống bài tập
2 Chuẩn bị của Học sinh: SGK, vở ghi Ôn tập các kiến thức đã học về mặt tròn xoay.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định lớp
2 Kiểm tra bài cũ: (Lồng vào quá trình luyện tập)
3.Giảng bài mới
Tiết 16
Hoạt động 1: Luyện tập tính diện tích xung quanh và thể tích khối nón
Năng lực hình thành
1 Cho tam giác OIM vuông
tại I, góc A IOM 300, IM =
a Khi quay OIM quanh
cạnh góc vuông OI thì
đường gấp khúc OMI tạo
H1 Xác định đường
sinh của hình nón?
H2 Tính Sxq?
Đ1 l = OM = 2a
Đ2 Sxq = rl = 2a2
Năng lực tư duy, vẽ hình và tính toán
Trang 9thành một hình nón tròn
xoay
a) Tính diện tích xung
quanh của hình nón đó
b) Tính thể tích khối nón
tròn xoay tạo thành
H3 Tính chiều cao
khối chóp?
Đ3 h = OI = a 3
V = a3 3
3
2 Cho hình nón tròn xoay
có đường cao h = 20cm,
bán kính đáy r = 25 cm
a) Tính diện tích xung
quanh của hình nón
b) Tính thể tích khối nón
tạo thành
c) Một thiết diện đi qua
đỉnh của hình nón có
khoảng cách từ tâm của đáy
đến mp chứa thiết diện là
12 cm Tính diện tích thiết
diện đó
S
A
B
O
H
I
h l
H4 Xác định khoảng
cách từ tâm của đáy đến thiết diện?
Đ4 OH SI (I là trung điểm của AB)
OH2 OS2 OI2
OI = 15 (cm)
= 25
SAB
S 1SO OI
2
(cm2)
Năng lực tư duy, vẽ hình và tính toán
Trang 103 Cắt hình nón đỉnh S bởi
mp đi qua trục ta đwọc một
tam giác vuông cân có cạnh
huyền bằng a 2
a) Tính diện tích xung
quanh, diện tích đáy và thể
tích của khối nón tương
ứng
b) Cho dây cung BC của
đường tròn đáy hình nón
sao cho mp(SBC) tạo với
mp chứa đáy hình nón một
góc 600 Tính diện tích tam
giác SBC
S
l
B H
Bài 5:
Hình trụ có đường sinh l=7
a) Diện tích xung quanh
của hình trụ là
xq
S = p rl= p
Thể tích của khối trụ có
chiều cao là h=7
2 549,77
V = p r h=
b) Mặt phẳng (AA’, BB’)
song song với trục OO’ và
cách trục 3 cm cắt khối trụ
theo thiết diện là một hcn
H5 Tính bán kính
đáy, chiều cao, đường sinh của hình nón?
H6 Tính Sxq, Sđáy, V của khối nón?
H7 Xác định góc
giữa mp(SBC) và đáy hình nón?
Đ5 r a 2 , , l =
2
2
a
Đ6 S xq 2 a2
2
;
2
12
Đ7 A SHO600
S SBC a2 2
3
Năng lực tư duy, vẽ hình và tính toán
B'
A'
I B
A
O' O
Trang 11ABB’A’ Gọi I là trung
điểm của dây cung AB, ta
có
AI2=OA2-OI2=16
Vì thiết diện ABB’A’ là
hcn nên
ABB A
3 2
a
V = p a h= p
Tiết 17
Năng lực hình thành
- Bài 8:
a) diện tích xung quanh hình trụ là
S1=2 3p r r = 2 3p r2
Gọi O’M là một đường sinh của
hình nón, ta có:
Diện tích xung quanh của hình nón
là:
2
S = p rl= p r
Vậy 1
2
3
S
S =
Gọi 2 học sinh vẽ hình và giải bài tập 8, 9
Học sinh giải Năng lực tư duy, vẽ
hình và tính toán
M O O'
Trang 12b) Khối trụ và khối nón cùng đáy
và cùng chiều cao nên
V = V Þ V = V
1
2
n
d
V
V
Bài 9
a) Giả sử cắt hình nón bởi mặt
phẳng đi qua trục SO của hình nón
là tam giác vuông cân SAB (SA ^
SB và AB=a 2) Ta suy ra hình
nón có bán kính đáy 2 ,
2
a
r =
2
a
h= SO=
đường sinh l=a
2
xq
S = p rl= p a= p
diện tích đáy của hình nón là
2 2
2
a
S= p r = p
Thể tích của khối nón là
3 2
a
V = p r h= p
b) Kẻ OH vuông góc BC thì SH
vuông góc BC, theo giả thiết góc
SHO=600
H C
B
S
Trang 132
3
SO a SH
a
BH SB SH
Vậy diện tích tam giác SBC là
3
SBC
a
S = SH BH =
Gv gọi học sinh nhận xét bài giải của 2 học sinh + Chính xác hóa lời giải của học sinh
4 Củng cố
– Cách vẽ hình nón, hình trụ
– Cách xác định các yếu tố: đường cao, đường sinh, bán kính đáy của hình nón, hình trụ
– Các tính chất HHKG
IV CÂU HỎI/ BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HS
1 Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức
Mô tả yêu cầu cần đạt ở mỗi mức độ (MĐ) trong bảng sau
Bài 1 1a) Tính diện tích xung
quanh của hình nón đó
1b) Tính thể tích khối nón tròn xoay tạo thành
Bài 2 2a) Tính diện tích xung
quanh của hình nón
2b) Tính thể tích khối nón tạo thành
2c) Một thiết diện
đi qua đỉnh của hình nón có khoảng cách từ tâm của đáy đến
mp chứa thiết diện là 12 cm
Tính diện tích thiết diện đó
Bài 5 5a) Tính diện tích xung
quanh của hình trụ và thể tích khối trụ
5b