Chương III phương pháp toạ độ trong không gian 1.. Hệ toạ độ trong không gian 2.. hình học12 hệ toạ độ trong không gian... 1.Hệ tr ục toạ độ trong không gian * Trục Ox gọi là trục hoành.
Trang 1Kiểm tra bài cũ Câu 1: Nêu cách dựng hệ trục toạ độ trong mặt phẳng ?
Đáp án :
Câu 1: Hệ trục toạ độ hay Oxy gồm
hai trục toạ độ Ox, Oy vuông góc nhau
Trong đó: O là gốc
Ox là trục hoành, Oy là trục tung
Các véc tơ là các véc tơ đơn vị trên trục
Ox và Oy và
y ( ; , ) O i j r ur
, � j
i v
1
i j
�
�
�
�
�
j
r
Trang 2Chương III phương pháp toạ độ trong không gian
1 Hệ toạ độ trong không gian
2 Phương trình mặt phẳng
3 Phương trình đường thẳng
Nội dung chương gồm
Trang 3hình học
12
hệ toạ độ trong không gian
Trang 41.Hệ tr ục toạ độ trong không gian
*) Trục Ox gọi là trục hoành
Trục Oy gọi là trục tung.
Trục Oz gọi là trục cao.
Điểm O gọi là gốc của hệ toạ
độ.
O
x
y
z
i j
k
Định nghĩa: Hệ gồm ba trục Ox, Oy, Oz
đôi một vuông góc được gọi là hệ trục
toạ độ vuông góc trong không gian
*) Khi không gian đã có hệ trục toạ độ Oxyz thì nó được gọi là không gian
hệ toạ độ Oxyz hay đơn giản là không gian Oxyz
Cho 3 trục Ox, Oy, Oz đôi một vuông góc với
nhau Gọi là các vectơ đơn vị
tương ứng trên các trục Ox, Oy, Oz. i , j , k
Các thuật ngữ và ký hiệu:
Chú ý:
i 2
=
i j = j k = k i = 0
*) Các mặt phẳng toạ độ (Oxy); (Oyz); (Oxz)
1
2
2
k j
*) � H to� � � trong gian k� hi� u l� : Oxyz, ho� c (O;i, , ) r r r j k
Trang 5O x z
y
Vịnh hạ long (di sản thiên nhiên thế giới)
Em hãy nêu cách hiểu của mình
vế hệ trục toạ độ trong không gian?
Lấy ví dụ về hệ trục ?
Trang 6O x y
z
Trang 7B C
D
A’
C’
x
y z
O
Cho hình lập phương ABCDA’B’C’D’ chọn một hệ trục
như hình vẽ có được không? Vì sao?
x
y
z
B C
D
C’
B’
D’
A’
A
Hình 1
Hình 2
Thay hình lập phương ABCDA’B’C’D’ thành hình hộp chữ nhật thì việc chọn một hệ trục như hình vẽ có
được không? Vì sao?
Ví dụ
Trang 8A1 A2
Nêu định nghĩa toạ độ của vectơ trong mặt phẳng?
x
y
O
u OA r = uuur uuuur + OA = xi yj r + r
� tr�c to� �� Oxy m�i u
�� u bi� u di� n theo c�c vect� i,
Trong h
j
r
r ur
�� nhngh� a to� �� c�a u r =(x;y )
u r
i
r
j
r
Trang 92 Toạ độ của vectơ đối với hệ toạ độ
O
1) i = (1; 0; 0) ; j = (0; 1; 0) ; k = (0; 0; 1)
A’
A1
A2
A3
i
j
x
y
z
A
k
Từ đó ta có:
Tìm toạ độ của véctơ đơn
vị ?
Trong kh�ng gian h� tr�c to� �� Oxyz cho v� ct� u � y bi� u di� n v� c t� u
�c v� ct���n v� i, ,k ?
r ur r
1 2 3
duy nh�t)
Tac OA OA A A
OA OA OA
xi yj zk
r uuur uuuur uuuur uuuur uuuur uuuur
�� nh ngh� a: B� ba s� (x; y; z) sao cho u
� l� to� � � c� a v� c t� u� � i v� i h� tr� c Oxyz
K� hi� u: u ( ; ; ) � c u( ; ; )
go
r r r r
�y: u ( ; ; ) u( ; ; ) u
V r x y z � r x y z � r xi yj zkr r
2) � N u u ( ; ; )��i v�i h� r x y z tr�c Oxyz th� x =u ; ur r i y u j z uk r r ; r r
� ( ; ; )
� nh ; ; ?
Cho vect u x y z
t u i u j uk
r
r r r r r ur
Trang 10Ví dụ
J
M O
K
y
z
G
. Đáp án:
Trong kh�ng gian h� tr�c Oxyz cho
c�c �i�m I, J, K sao cho i = OI, j = OJ ,
k = OK , � trung �i�m c�a IJ,G l� tr�ng
t�m tam gi�c IJK
a)X �c ��nh to� �� c�a vect� OM
)X �c ��nh to� �
M l
b
r uur r uur
r uuuur
uuuur
� c�a vect� MGuuuur
1
6
b Tac
�
uuuur uur uuur r r
uuuur uuur uuuur uur uuur uuur uur uuur
; )
6 3
Trang 11Có thể suy ra kết luận tương tự đối với hệ Oxyz không ?
1 1 2 2
1 2
1 2
1 2 1 2
1 2 1 2
1 1
1 2 1 2
2 2
1 1
1 2 1 2 2
1 1
�tph�ng Oxy cho u= (x ; y ), v ( ; ),
�
1) u v
2) u v ( ; )
3) u v ( ; )
4) u ( ; )
5) u.v
6) u
7) os(u,v)
Trong m x y
k R
Ta c
x x
y y
x x y y
x x y y
k kx ky
x x y y
x y
x x y y c
x y
=
�
� =
�
= � �� =
�
- = -
-=
+
=
+
ur r
ur r
ur r
ur
ur r
r
ur r
2 2 2
2 2
1 2 1 2
( �i u 0,v 0)
x y v
x x y y
+
ur r r r
ur r ur r
1 1 1
2 2 2
1 2
1 2
1 2
1 2 1 2 1 2
1 2 1 2 1 2
1 1 1
1 2 1 2 1 2
�tph�ng Oxyz cho u= (x ; y ; z ),
v ( ; ; ),
1) u v
5) u.v 6) u
Trong m
x y z k R Ta
x x
y y
z y
x x y y z z
x x y y z z
k kx ky kz
x x y y z z
� =
�
�
�
�
�
� =
�
-=
=
ur r
ur r
ur r
ur r ur
ur r r
2 2 2
1 1 1
1 2 1 2 1 2
2 2 2 2 2 2
1 1 1 2 2 2
1 2 1 2 1 2
7) os(u,v)
( �i u 0,v 0)
x y z
x x y y z z c
x y z x y z v
x x y y z z
+ +
=
ur r
ur r r r
ur r ur r
Trang 123 Tính chất 1 1 1
2 2 2
1 2
1 2
1 2
1 2 1 2 1 2
1 2 1 2 1 2
1 1 1
1 2 1 2 1 2
�t ph�ng Oxyz cho u = (x ; y ; z ),
v ( ; ; ),
�:
1) u v
2) u v ( ; ; ) 3) u v ( ; ; ) 4) u ( ; ; )
5) u.v 6)
Trong m
x y z k R
Ta c
x x
y y
z y
x x y y z z
x x y y z z
k kx ky kz
x x y y z z
� =
�
�
�
= � � =
�
�
� =
�
-=
ur r
ur r
ur r
ur r ur
ur r
2 2 2
1 1 1
1 2 1 2 1 2
2 2 2 2 2 2
1 1 1 2 2 2
1 2 1 2 1 2
u
7) os( u, v)
( �i u 0, v 0)
x y z
x x y y z z c
x y z x y z
v
x x y y z z
= + +
+ +
=
� �
r
ur r
ur r r r
ur r ur r
Trang 134) Các ví dụ củng cố
Bài 1:Cho biết toạ độ của mỗi véc tơ sau:
Kết quả
Bài 2
) u 5 3 4 ) u 5 7
c) u 4
r r r
r r
r r
) (5;3; 4) ) (5;0; 7) ) (0;1; 4)
a u
b u
c u
r r r
�c vect� u (3; 2;1), (9;0; 7) � �� c�avect� a=2u 3v
� k� t qu� n� o d��i �� y?
l
Trang 14Nội dung tiết học hôm nay các em cần nhớ:
1) Khái niệm hệ trục toạ độ trong không gian, toạ
độ của vectơ trong không gian
2) Biểu thức toạ độ của phép toán véc tơ trong không gian
3) Về nhà ôn lại lý thuyết và làm bài tập 29 dến 33 SGK trang 80; 81 4) Đọc trước nội dung tiết học tiếp theo
5 Củng cố bài học