Học sinh biết dùng phương pháp tọa độ để nắm được các kiến thức về đường thẳng, đường tròn, elip: Phương trình đường thẳng, vị trí tương đối giữa hai đường thẳng, các công thức tính khoả[r]
Trang 1Chương III : PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ
TRONG MẶT PHẲNG.
( 13 tiết + 02 tiết )
I/ NỘI DUNG.
§1 Phương trình đường thẳng Tiết 2930–31–32.
Câu hỏi và bài tập Tiết 3334.
§2 Phương trình đường tròn Tiết 36.
Câu hỏi và bài tập Tiết 37.
§3 Phương trình đường Elip Tiết 38.
§3 Câu hỏi và bài tập – Elip Tiết 40.
Câu hỏi và bài tập cuối chương Tiết 41.
Trả bài kiểm tra cuối năm. Tiết 43.
II/ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT ĐỐI VỚI HỌC SINH.
a) Về kiến thức.
Học sinh biết dùng phương pháp tọa độ để nắm được các kiến thức về đường thẳng, đường tròn, elip:
Phương trình đường thẳng, vị trí tương đối giữa hai đường thẳng, các công thức tính khoảng cách, tính góc.
Phương trình đường tròn, xác định đường tròn, phương trình tiếp tuyến của đường tròn.
Phương trình chính tắc của elip, các yếu tố của elip.
b) Về kĩ năng.
Học sinh thiết lập được phương trình đường thẳng, xét vị trí tương đối giữa hai đường thẳng, tính khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng,
Trang 2Ngày soạn :
Ngày dạy :
Tiết PPCT : 29 & 30 & 31 & 32.
§1 PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG.
I / MỤC TIÊU :
Học sinh biết cách lập phương trình đường thẳng khi biết các yếu tố xác định đường thẳng, xét vị trí tương đối, tính góc, tính khoảng cách
II / CHUẨN BỊ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC :
Sách GK, sách GV, tài liệu, thước kẻ, compa, máy tính bỏ túi … Phiếu học tập
III / PHƯƠNG PHÁP :
Phương pháp vấn đáp gợi mở, vấn đáp đan xen hoạt động nhóm thông qua các hoạt động điều khiển tư duy
IV / TIẾN TRÌNH BÀI HỌC VÀ CÁC HOẠT ĐỘNG :
TIẾT 29.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
1 Vectơ chỉ phương của đường thẳng.
Hoạt động 1: Xây dựng khái niệm vectơ chỉ
phương của đường thẳng
Định nghĩa.
Nhận xét.
* Một đường thẳng có vô số VTCP.
* Một đường thẳng được xác định nếu biết một
điểm và một VTCP của đường thẳng đó
2 Phương trình tham số của đường thẳng.
a) Định nghĩa.
Thí dụ: Viết phương trình tham số của đường
thẳng đi qua hai điểm A(–1; 3), B(5; –2)
Hoạt động 2: Củng cố phương trình tham số
b) Liên hệ giữa vectơ chỉ phương và hệ số
góc của đường thẳng.
Hoạt động 3: Củng cố hệ số góc của đường thẳng
Học sinh đã được học về hệ số góc của đường
thẳng ở lớp 9 Mối liên hệ giữa hệ số góc với tọa
độ của VTCP
Mối liên hệ giữa các dạng phương trình đường
;
y – yA = k(x–xA); y = ax + b
Học sinh nhắc lại kiến thức cũ: Điểm thuộc đường, hai vectơ cùng phương Hình 3.2
: y = (1/2)x
M0(2; y0) => M0(2; 1)
M(6; y) => M(6; 3) => M M (4;2)// u0
Hình 3.3
Đường thẳng AB có VTCP AB(6; 5)
=> AB: x 1 6t
y 3 5t
VTCP a( 6;8)// b(6; 8)// c(3; 4) //
t = 0 => A(5;2); t = 1 => B(–1;10); Hình 3.4
Mối liên hệ giữa các dạng phương trình đường thẳng:
2 1
u u( 1; 3) k 3
u
DẶN DÒ :
Nắm được định nghĩa, ý nghĩa vectơ chỉ phương, phương trình tham số của đường thẳng, hệ số góc của đường thẳng
Đọc trước 3 Vectơ pháp tuyến của đường thẳng; 4 Phương trình tổng quát của đường thẳng
Trang 3Kiểm tra bài cũ: Định nghĩa vectơ chỉ phương,
phương trình tham số của đường thẳng, hệ số góc
của đường thẳng
1) Viết phương trình tham số của đường thẳng
đi qua hai điểm A(–3; 2), B(4; –4)
2) Tìm điểm và VTCP của : x 3 7t
y 2 6t
3 Vectơ pháp tuyến của đường thẳng.
Hoạt động 4: Xây dựng khái niệm vectơ pháp
tuyến của đường thẳng
Định nghĩa.
Nhận xét.
* Một đường thẳng có vô số VTPT.
* Một đường thẳng được xác định nếu biết một
điểm và một VTPT của đường thẳng đó
4 Phương trình tổng quát của đường thẳng.
a) Định nghĩa.
Nhận xét Liên hệ giữa phương trình tổng quát
của đường thẳng, VTPT và VTCP
Hoạt động 5: Chứng minh
b) Thí dụ.
Nhắc lại mối liên hệ giữa các dạng phương
trình đường thẳng
Hoạt động 6: Củng cố VTPT và VTCP
c) Các trường hợp đặc biệt.
Hướng dẫn học sinh nhận xét phương trình
đường thẳng => VTPT, VTCP, dạng đường thẳng
Hoạt động 7: Củng cố các trường hợp đặc biệt
Giải theo nhóm
Học sinh trình bày định nghĩa công thức 1) Đường thẳng AB có VTCP AB(7; 6)
=> AB: x 3 7t
y 2 6t
2) VTCP a(7; 6)// b( 7;6) //
t = 0 => A(–3;2); t = 1 => B(4;–4);
có VTCP a(2;3)
a.n 2.3 3.( 2) 0
a n
Hình 3.5
b) Ngoài cách giải SGK học sinh có thể biến đổi từ phương trình tham số sang phương trình tổng quát
có VTPT n(3;4) => có VTCP a(4; 3) Hình 3.7
Hình 3.8 Hình 3.9
Bốn nhóm, mỗi nhóm vẽ một đường thẳng (nêu nhận xét dạng đường thẳng trước khi vẽ)
DẶN DÒ :
Chuẩn bị bài tập 1, 2 trang 80
Đọc trước 4 Vị trí tương đối của hai đường thẳng
Trang 42
1
-1
-2
d1
d3: 2x + 5 = 4y
d2: y = -2x
: x -2y + 1 = 0 d 1
TIẾT 31.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Kiểm tra bài cũ
Định nghĩa vectơ chỉ phương, vectơ pháp
tuyến, phương trình tham số, phương trình tổng
quát của đường thẳng
Bài tập 1, 2 trang 80
5 Vị trí tương đối của hai đường thẳng.
Xét vị trí tương đối giữa hai đường thẳng
bằng phương pháp đại số (củng cố giải biện
luận hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn –
Phương pháp cộng, phương pháp thế kết hợp
với MTBT)
Minh họa bằng phương pháp đồ thị
Chú ý: Nhận xét nhanh vị trí tương đối giữa
hai đường thẳng qua tọa độ hai VTPT hoặc tọa
độ hai VTCP
Thí dụ
Hoạt động 8: Củng cố vị trí tương đối giữa hai
đường thẳng
Phân công hoạt động nhóm:
Nhóm 1 : với 1
Nhóm 2 : với 2
Nhóm 3 : với 3
Nhóm 4 : Nhận xét
Yêu cầu học sinh vẽ hình minh họa
Yêu cầu học sinh nhận xét và chứng minh
vuông góc với d2
Học sinh trình bày công thức và vận dụng vào bài tập
BT1a) Đường thẳng d đi qua điểm M(2;1) và có VTCP(3;4) => d: x 2 3t
y 1 4t
BT 1b) d đi qua M(–2;3) và có VTPT(3;4)
=> d: 3x + 4y – 6 = 0
BT 2) k = –3 => có VTCP(1;–3)
3x + y + 23 = 0
:
a) Hình 3.10 b) Hình 3.11 c) Hình 3.12
Xem thí dụ Nhắc lại phương pháp cộng, phương pháp thế kết hợp với MTBT
Vận dụng vào HĐ 8
DẶN DÒ :
Làm lại bài tập 1, 2
Bài tập 5 giải theo nhóm (phân công nhóm như HĐ 8 – vẽ hình minh họa)
Trang 51
-1
-2
-3
x + y + 2 = 0
4x - 10y + 1 = 0 -1/2
-3/2
Kiểm tra bài cũ.
Định nghĩa vectơ chỉ phương, vectơ pháp
tuyến, phương trình tham số, phương trình tổng
quát của đường thẳng
Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng
Bài tập 5 trang 80 (giải theo nhóm)
6 Góc giữa hai đường thẳng.
Hoạt động 9: Tính góc
Góc giữa hai đường thẳng
;
1: VTPT n1
2: VTPT n2
A
1 2
1 2
n n cos ;
n n
Chú ý: 1 2 n1 n2
1 2 k1k2
Thí dụ: Tính góc giữa hai đường thẳng
d1: 2x – y – 8 = 0, d2: 3x + y – 14 = 0
7 Công thức tính khoảng cách từ một điểm
đến một đường thẳng.
2 2
d M,
Hoạt động 10:
Củng cố công thức tính khoảng cách từ một
điểm đến một đường thẳng
Học sinh trình bày công thức và vận dụng vào bài tập
BT5a) Nhận xét hai VTPT hoặc hai VTCP không cùng phương 5b) d1 // d2; 5c) d1 d2
Hình 3.13 Hình 3.14 Phân biệt quy ước góc giữa hai tia, góc trong tam giác, góc giữa hai đường thẳng
Tính góc giữa hai đường thẳng dựa vào hai VTPT của hai đường thẳng, cũng có thể dựa vào hai VTCP của hai đường thẳng
d1 có VTPT(2;–1) d2 có VTPT(3;1)
=>
A
cos d ;d
2
5 10
1; 2 45
Hình 3.15
: 3x – 2y – 1 = 0
3( 2) 2.1 12 2 9
d M,
13
3 2
3.0 2.0 12 2 1
d O,
13
3 2
DẶN DÒ :
Làm lại các bài tập đã sửa
Chuẩn bị bài tập trang 80, 81
Trang 6Ngày soạn :
Ngày dạy :
Tiết PPCT : 33 & 34.
§1 PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG–CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP.
I / MỤC TIÊU :
Học sinh biết cách lập phương trình đường thẳng khi biết các yếu tố xác định đường thẳng, xét vị trí tương đối, tính góc, tính khoảng cách
II / CHUẨN BỊ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC :
Sách GK, sách GV, tài liệu, thước kẻ, compa, máy tính bỏ túi … Phiếu học tập
III / PHƯƠNG PHÁP :
Phương pháp vấn đáp gợi mở, vấn đáp đan xen hoạt động nhóm thông qua các hoạt động điều khiển tư duy
IV / TIẾN TRÌNH BÀI HỌC VÀ CÁC HOẠT ĐỘNG :
TIẾT 33.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Kiểm tra bài cũ:
Định nghĩa vectơ chỉ phương, vectơ pháp
tuyến, phương trình tham số, phương trình
tổng quát của đường thẳng
Bài tập 2 trang 80.
Lưu ý yêu cầu của BT2 là lập PT tổng
quát của đường thẳng, còn BT1 là lập PT
tham số của đường thẳng.
a) Liên hệ giữa hệ số góc, VTCP, VTPT
của đường thẳng
Củng cố các dạng phương trình đường
thẳng Mối liên hệ giữa các dạng phương
trình đường thẳng Các yếu tố xác định
phương trình đường thẳng
b) Phương trình đường thẳng đi qua hai
điểm
Bài tập 3, 4.
(tương tự bài tập 2)
BT3b) Hướng dẫn học sinh vẽ hình nháp,
tìm lời giải
BT4: A(a;0), B(0:b) => AB: x y 1
a b
Học sinh trình bày công thức và vận dụng vào bài tập Học sinh giải lại BT 2 trang 80 (đã sửa
ở tiết 31)
Yêu cầu học sinh phân tích bài toán, tìm ra những cách giải khác
2a) * k = –3 => : y – yM = k(x – xM)
* k = –3 => : y = –3x + b
* k = –3 => có VTCP (1;–3)a
=> : x 5 t => PT tổng quát
* có VTCP (1;–3) => có VTPT (3;1)a n
=> : 3x + y + 23 = 0
2b) AB có VTCP AB( 6;4)// a( 3;2)// b(3; 2)
AB: 2x + 3y – 7 = 0
x 2 3t AB:
y 1 2t
DẶN DÒ :
Làm lại các bài tập đã sửa
Chuẩn bị bài tập 5, 6, 7, 8, 9 trang 80, 81
Trang 7Kiểm tra bài cũ Vị trí tương đối, góc giữa
hai đường thẳng, công thức tính khoảng cách
từ một điểm đến một đường thẳng
Yêu cầu học sinh giải lại BT5 trang 80
Bài tập 6.
Củng cố điểm thuộc đường
Công thức tính khoảng cách giữa hai điểm
Bài tập 7.
Công thức tính góc giữa hai đường thẳng
(tương tự tiết 32)
Bài tập 8.
Công thức tính khoảng cách từ một điểm
đến một đường thẳng (tương tự tiết 32)
Bài tập 9.
Vận dụng công thức tính khoảng cách từ
một điểm đến một đường thẳng để tính bán
kính đường tròn (đường tròn tiếp xúc với
đường thẳng)
Vẽ hình minh họa
Học sinh trình bày công thức và vận dụng vào bài tập Học sinh giải lại BT 5 trang 80 (đã sửa
ở tiết 32)
BT6 M(2 2t;3 t) d : x 2 2t
y 3 t
AM = 5 =>
t 1 M(4;4)
BT7
=>
A
cos d ;d
2
20 10
1; 2 45
BT8
a) d A, 4.3 3.5 1 282 2
5
b) d(B,d) = 3; c) d(C,m) = 0
BT9
R = d(C;) = 44/13
DẶN DÒ :
Làm lại các bài tập đã sửa
Chuẩn bị tiết sau (tiết 35) KT1T
Trang 8Ngày soạn :
Ngày dạy :
Tiết PPCT : 35
KIỂM TRA MỘT TIẾT.
ĐỀ :
Trong mpOxy cho ABC biết A(1; 5), B(3; –1), C(6; 0)
a) Viết phương trình tham số của đường thẳng AB (2đ)
b) Viết phương trình tổng quát của đường thẳng BC (2đ)
c) Chứng minh rằng đường thẳng AB vuông góc với đường thẳng BC (2đ)
d) Tính khoảng cách từ điểm B đến đường thẳng AC (2đ)
e) Tính góc giữa hai đường thẳng BC và AC (1đ)
g) Viết phương trình đường trung trực của cạnh AB (1đ)
ĐÁP ÁN :
a) AB(2; 6) (1đ) => AB: x 1 2t (1đ)
y 5 6t
b) BC: x 3 3t (1đ) x – 3y – 6 = 0 (1đ)
c) AB: 3x + y – 8 = 0 (1đ) => AB(2; 6) BC(3;1) (1đ)
hoặc n (3;1) n (1; 3)AB BC hoặc tính góc giữa hai đường thẳng
d) AC: x + y – 6 = 0 (1đ)
=> d(B,AC) 3 1 62 1 4 (1đ)
2
1 1
cos BC,AC
1 3 1 1
(1đ) A
BC,AC63 26'6''0
g) M(2;2) là trung điểm của AB
PT đường trung trực cạnh AB đi qua trung điểm của AB và có VTPT AB(2; 6)
x – 3y + 4 = 0 (1đ)
Trang 9§2 PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG TRÒN.
I / MỤC TIÊU :
Học sinh biết cách lập phương trình đường tròn, nhận dạng PT đường tròn, tìm tâm, bán kính; lập PTTT của đường tròn khi biết tâm và tiếp điểm
II / CHUẨN BỊ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC :
Sách GK, sách GV, tài liệu, thước kẻ, compa, máy tính bỏ túi … Phiếu học tập
III / PHƯƠNG PHÁP :
Phương pháp vấn đáp gợi mở, vấn đáp đan xen hoạt động nhóm thông qua các hoạt động điều khiển tư duy
IV / TIẾN TRÌNH BÀI HỌC VÀ CÁC HOẠT ĐỘNG :
TIẾT 36.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Kiểm tra bài cũ:
Định nghĩa vectơ chỉ phương, vectơ pháp
tuyến, phương trình tham số, phương trình
tổng quát của đường thẳng
1 Phương trình đường tròn có tâm và bán
kính cho trước.
Chú ý
Hoạt động 1:
Viết PT đường tròn đường kính AB
Vẽ hình minh họa
2 Nhận xét.
Điều kiện : a2 + b2 – c > 0
Hoạt động 2: Củng cố ĐK
3 PTTT của đường tròn.
Điểm M(xM;yM) thuộc đường tròn (C) có
tâm I(a;b)
tiếp xúc với (C) tại điểm M
đi qua điểm M và có VTPT
IM x a;y b
Không yêu cầu học sinh học công thức (2)
Học sinh trình bày công thức
Hình 3.16 Nhận xét: PT đường tròn là PT bậc hai đối với
x, y (hệ số của x2 và y2 bằng nhau)
Xác định PT đường tròn khi biết tâm và bán kính Tâm O(0;0) là trung điểm của AB
Bán kính R = 1AB 1 6 2 82 5
2 2
Xét hệ số của x2 và y2 bằng nhau; c < 0
c > 0 xét a2 + b2 – c > 0
Hình 3.17 Nhắc lại tính chất tiếp tuyến của đường tròn (kiến thức lớp 9)
Củng cố điều kiện xác định phương trình đường thẳng (chương III §1)
Trang 10TIẾT 37 – CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Kiểm tra bài cũ Kết hợp kiểm tra bài cũ
với yêu cầu học sinh giải bài tập
Bài tập 1.
PT đường tròn => Tâm, bán kính
Bài tập 2.
Củng cố phương pháp lập PT đường tròn:
Xác định tâm và bán kính
Bài tập 3.
Lập PT đường tròn ngoại tiếp tam giác
Cách 1: Phương pháp tìm tâm, bán kính
như BT2
Cách 2: (C): x2 + y2 – 2ax – 2by + c = 0
(C) đi qua ba điểm A, B, C => Giải hệ PT
Bài tập 6.
Lập PTTT của đường tròn
Vẽ hình minh họa
Học sinh trình bày công thức và vận dụng vào bài tập
BT1a) I(1;1), R = 2;
b) I(–1/2; 1/4), R = 1
c) I(2;–3), R = 4
BT2a) (C) có tâm I(–2;3) và đi qua M(2;–3)
=> R2 = IM2 = 52 Hoặc (C): (x + 2)2 +(y –3)2 = R2 đi qua M(2;–3) 2b) R = d I, 2 ; 2c) Tương tự HĐ 1
5
1 4 2a 4b c 0
25 4 10a 4b c 0
1 9 2a 6b c 0
a 3
b 1/ 2
3b) x2 + y2 – 4x – 2y – 20 = 0
BT6) (C): x2 + y2 – 4x + 8y – 5 = 0 a) I(2;–4), R= 5
b) A(–1;0)(C) tương tự thí dụ 3x – 4y + 3 = 0 c) Tiếp tuyến d: 3x – 4y + 5 = 0
=> : 4x + 3y + C = 0
tiếp xúc với (C) d(I, ) = R
1: 4x + 3y + 29 = 0; 2: 4x + 3y – 21 = 0
DẶN DÒ :
Làm lại các bài tập đã sửa
Làm thêm bài tập 4, 5
Đọc trước §3 PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG ELIP
Trang 11§3 PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG ELIP.
I / MỤC TIÊU :
Học sinh hiểu được định nghĩa elip, biết cách lập phương trình chính tắc của elip, nhận biết các yếu tố và tính chất hình học của elip
II / CHUẨN BỊ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC :
Sách GK, sách GV, tài liệu, thước kẻ, compa, máy tính bỏ túi … Phiếu học tập
III / PHƯƠNG PHÁP :
Phương pháp vấn đáp gợi mở, vấn đáp đan xen hoạt động nhóm thông qua các hoạt động điều khiển tư duy
IV / TIẾN TRÌNH BÀI HỌC VÀ CÁC HOẠT ĐỘNG :
TIẾT 38.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Kiểm tra bài cũ:
PT đường tròn (ĐK) Tìm tâm, bán kính
của đường tròn có PT đã cho; PTTT của
đường tròn BT6 trang 64 (đã sửa)
1 Định nghiã đường elip
Hoạt động 1: Hình ảnh elip có trong thực tế
Hoạt động 2:
Định nghĩa elip
2 Phương trình chính tắc của elip.
Chọn hệ trục tọa độ
PT chính tắc của elip
Hoạt động 3: b2 = a2 – c2
3 Hình dạng của elip.
Trục đối xứng; tâm đối xứng
Đỉnh; trục lớn; trục nhỏ
Hoạt động 4: Kết hợp thí dụ với HĐ 4
Hướng dẫn học sinh thay nhau lên bảng
giải và vẽ hình
(E): x2 y2 1
9 1
Hướng dẫn học sinh vẽ hình chữ nhật cơ
Học sinh trình bày công thức
Tìm tâm, bán kính của các đường tròn có PT: (x + 2)2 +(y –3)2 = 5
x2 + y2 – 4x + 8y – 5 = 0 – I(2;–4), R= 5 Học sinh xem SGK
Hình 3.18a Hình 3.18b Hình 3.19 Hình 3.20
Theo định nghĩa của elip 2a > 2c a > c Nhận xét : a > c; a > b
Có thể nhận ra tính đối xứng của elip qua PT chính tắc của elip
2
2 2
b 1
Tọa độ các đỉnh
c2 = a2 – b2 = 9 – 1 = 8 => c = 8 2 2 Tiêu điểm F1(–2 2;0),
F2(2 2;0)