Hoạt động 1: Liên hệ giữa quan hệ song song và quan hệ vuông góc của đường thẳng và mp Gv yêu cầu học sinh nêu và tóm tắt tính chất 1 bằng kí hiệu toán học... Liên hệ giữa quan hệ song s[r]
Trang 1TIẾT: 28-29 VECTƠ TRONG KHÔNG GIAN
Chứng minh các đẳng thức vectơ trong không gian
Biểu thị một vectơ bất kì qua 3 vectơ không đồng phẳng
Chứng minh sự đồng phẳng của 3 vectơ
3 Thái độ: Rèn luyện tính nghiêm túc khoa học, biết qui lạ thành quen
B/ Phương pháp dạy học: Gợi mở + Nêu và giải quyết vấn đề.
II/ Kiểm tra bài cũ: Nêu định nghĩa vectơ, giá của vectơ, độ dài vectơ, sự cùng
phương cùng hướng của hai vectơ, sự bằng nhau của hai vectơ
III/ Nội dung bài mới
1 Đặt vấn đề:
2 Triển khai bài:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ
Hoạt động 1: (Lĩnh hội kiến
thức về vectơ trong không gian)
Gv: Cho hình tứ diện ABCD
Hãy chỉ ra các VT có điểm đầu
là A và điểm cuối là các đỉnh
còn lại của hình tứ diện?
Lưu ý: Các khái niệm như giá
của vectơ, phương, hướng, sự
bằng nhau của hai vectơ,
vectơ-không được định nghĩa tương tự
A
Trang 2tương tự như trong mp Hãy
tâm của tam giác
Gv gọi học sinh lên bảng thực
(đpcm)b) Ta có:AG AB BG 1 ,AG AC CG 2 ,AG AD DG 3
Xem lại kiến thức về vectơ ở lớp 10
Tham khảo mục II còn lại Làm bài tập 1, 2, 4, 6, 7 trang 91, 92 Sgk
D'
C' B'
A'
D
C B
A
Trang 32 Triển khai bài:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ
Hoạt động 2: Điều kiện đồng phẳng
Gv: Cho tứ diện ABCD Gọi
M,N,P,Q lần lượt là trung điểm của
Gv: Hãy nêu hướng chứng minh 3
II/ Điều kiện đồng phẳng của ba vectơ.
1 Khái niệm về sự đồng phẳng của 3 vectơ trong không gian.
Trong không gian cho ba vectơ a b c, ,
khácvectơ -không Vẽ OA a OB b OC c , ,
OA, OB, OC cùng nằm trong một mặtphẳng, ta nói ba vectơ a b c, ,
N
M
D
C B
A
Trang 4HĐTP3: Điều kiện để 3 vectơ đồng
0
ma nb pc thì a b c, ,
đồngphẳng
Điều kiện để ba vectơ đồng phẳng
Phương pháp chứng minh ba vectơ đồng phẳng?
+ Dựa vào định nghĩa, ta chứng minh ba vectơ a b c, ,
Nắm vững nội dung lí thuyết đã học về vectơ trong không gian
Hoàn thành các bài tập còn lại trang 91, 92 Sgk
Tham khảo trước nội dung bài: Hai đường thẳng vuông góc
C' B'
A'
C
B A
I K
H
G
F E
B A
Trang 52 Kỹ năng:
Vận dụng các tính chất của hai đường thẳng vuông góc để giải các bàitoán yếu tố hình học không gian
Vận dụng các phép tính về vectơ để giải toán
3 Thái độ: Thấy được sự phát triển của toán học, thấy được tính chặt chẻ của toánhọc khi mở rộng các kiến thức trong hình học không gian
B/ Phương pháp dạy học: Gợi mở + Nêu và giải quyết vấn đề.
C/ Chuẩn bị:
1 GV: Giáo án, Sgk, thước thẳng
2 HS: Sgk, thước kẻ, đọc trước bài mới
D/ Thiết kế bài dạy:
III/ Nội dung bài mới
1 Đặt vấn đề:
2 Triển khai bài:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ
Hoạt động 1: (Góc giữa hai vectơ
trong không gian)
Xuất phát từ định nghĩa góc giữa hai
vectơ trong phẳng từ đó đưa ra định
nghĩa tương tự về góc giữa hai vectơ
,
u v trong không gian
Gv yêu cầu học sinh đọc định nghĩa
+ Lấy một điểm A bất kì, gọi B và C là haiđiểm sao cho AB u AC ; v
+ Gọi góc 0 0
BAC BAC
là góc giữahai vectơ u và v Kí hiệu: u v ,
u
C B A
Trang 6Gv cho học sinh thực hiện HĐ1 Sgk
Hoạt động 2: (Tích vô hướng của
hai vectơ)
Gv cho học sinh nêu định nghĩa tích
vô hướng của hai vectơ trong không
gian một cách tương tự trong phẳng
Gv: nêu quy ước
Từ đó hãy suy ra góc giữa hai vectơ
,
OM BC
Hoạt động 3: (VTCP của đường
thẳng)
Gv nêu định nghĩa như trong Sgk
Gv: Một đường thẳng đã cho có bao
nhiêu VTCP Vì sao?
Gv: Một đường thẳng hoàn toàn
được xác định khi nào? Vì sao?
Gv: Quan hệ giữa cặp đường thẳng
và các VTCP của hai đường thẳng
a là VTCP của d ka k 0
củng làVTCP của d
Một đường thẳng trong kg hoàn toànđược xác định nếu biết một điểm mà nó điqua và một VTCP của nó
Định nghĩa góc giữa hai vectơ trong không gian và chú ý tới độ lớn của nó
Định nghĩa tích vô hướng của hai vectơ trong không gian và ứng dụng
Định nghĩa VTCP của đường thẳng
M B
A C
O
Trang 72 Triển khai bài:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ
Hoạt động 1: (Định nghĩa góc giữa
hai đt)
Gv hướng dẫn học sinh nắm được
định nghĩa góc giữa hai đường
thẳng trong không gian
III/ Góc giữa hai đường thẳng.
Định nghĩa: Trong không gian cho hai đường
thẳng a, b Từ một điểm O bất kì, vẽ a’//a, b’//b.Khi đó, a b, a b', '
Ta lại có: AB2 AC2 2a2 BC2 ABC tại
A AB AC. 0
.Suy ra:
cos ,
2
a 2
a a a
C
B A
S
Trang 8Gv: Từ đó suy ra góc giữa hai
Gv: Muốn C/m AB vuông góc với
PQ ta cần chứng minh điều gì? Tại
Gv cho học sinh vẽ hình và nghiên
cứu bài toán
Gv: Hãy tính AB EG,
?
Gv: Hãy tính AF EG,
?Gv: Hãy tính AB DH,
Cách xác định góc giữa hai vectơ trong không gian
Định nghĩa tích vô hướng của hai vectơ trong không gian
Cách xác định góc giữa hai đường thẳng bất kì trong không gian
Định nghĩa hai đường thẳng vuông góc
Ap dụng: Bài tập 3 trang 97 Các mệnh đề sau đúng hay sai?.
a) Trong không gian nếu hai đường thẳng a và b cùng vuông góc với đường thẳng
c thì a và b song song với nhau
b) Trong không gian nếu đường thẳng a vuông góc với đường thẳng b và đường
thẳng b vuông góc với đường thẳng c thì đường thẳng a vuông góc với c
D
C B
A
H
G
F E
B A
Trang 9 Vận dụng định lí ba đường vuông góc linh hoạt để giải toán và phépchiếu vuông góc để xác định góc giữa đường và mặt.
3 Thái độ: Thấy được sự phát triển của toán học, thấy được tính chặt chẻ của toánhọc khi mở rộng các kiến thức trong hình học không gian
B/ Phương pháp dạy học: Gợi mở + Nêu và giải quyết vấn đề.
C/ Chuẩn bị:
1 GV: Giáo án, Sgk, thước thẳng, hình ảnh thực tế về đường thẳng vuông góc vớimp
2 HS: Sgk, thước kẻ, đọc trước bài mới
D/ Thiết kế bài dạy:
dạy:
I/ Ổn định lớp: Sỉ số Vắng:
II/ Kiểm tra bài cũ: Nêu phương pháp chứng minh hai đường thẳng vuông góc?
III/ Nội dung bài mới
1 Đặt vấn đề:
2 Triển khai bài:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ
Hoạt động 1: (Định nghĩa đường
d
u
p c m
n b a
Trang 10Gv: Cho tam giác ABC Nếu
Gv: Qua một điểm O và một đường
thẳng cho trước có bao nhiêu mặt
phẳng?
Gv giới thiệu khái niệm mặt phẳng
trung trực của đoạn thẳng
Gv: Có bao nhiêu đường thẳng đi
qua một điểm cho trước và vuông
B
H I
D
C B A
Trang 11II/ Kiểm tra bài cũ: Nêu phương pháp chứng minh đường thẳng vuông góc với mặt
phẳng?
III/ Nội dung bài mới
1 Đặt vấn đề:
2 Triển khai bài:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ
Hoạt động 1: (Liên hệ giữa
quan hệ song song và quan hệ
vuông góc của đường thẳng và
Gợi ý: C/m BC vuông góc với
hai đường thẳng cắt nhau nằm
Gv: Trong phép chiếu song
song nếu ta cho phương chiếu
vuông góc với mp chiếu thì ta
được phép chiếu vuông góc Từ
đó cho học sinh nêu khái niệm
Chú ý: Phép chiếu vuông góc có đầy đủ các tính
chất của phép chiếu song song
B A
B' A' a
b' b
'
a b
Trang 12Gv yêu cầu học sinh nhắc lại
một số tính chất của phép chiếu
song song
HĐTP2: (Định lí 3 đường
vuông góc)
Gv nêu định lí và yêu cầu học
sinh nêu tóm tắt bằng kí hiệu
d d, 90 0
d d, d d, ' với d’ là hình chiếucủa d trên
A S
Trang 13IV./ Củng cố:
Mối liên hệ giữa quan hệ song song và quan hệ vuông góc trong không gian
Định lí ba đường thẳng vuông góc và cách tính góc giữa đường thẳng và mặt phẳng
Phương pháp chứng minh đường thẳng vuông góc với mặt phẳng
V/ Dặn dò: Xem lại nội dung lí thuyết và làm bài tập trang 104, 105 SGk để tiết sau
Vận dụng các đường thẳng vuông góc với mặt phẳng, quan hệ song song
và vuông góc trong không gian để giải bài toán trong không gian
Chứng minh đường thẳng vuông góc với mặt phẳng
3 Thái độ: Rèn luyện tính nghiêm túc khoa học, tính cần cù, chị khó trong côngviệc
B/ Phương pháp dạy học: Gợi mở + Nêu và giải quyết vấn đề.
C/ Chuẩn bị:
1 GV: Giáo án, Sgk, thước thẳng
2 HS: Sgk, thước kẻ, làm bài tập ở nhà
D/ Thiết kế bài dạy:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ
I/ Ổn định lớp:
Sỉsố Vắng:
II/ Kiểm tra bài cũ: Nêu
phương pháp chứng minh đường
thẳng vuông góc với mặt phẳng?.
Ap dụng phương pháp trên để
chứng minh đường thẳng vuông
góc với đường thẳng như thế
D
C B
Trang 14
BC ADI ?
Gv: Với H là chân đường cao hạ
từ A của tam giác ADI, hãy
Gv: Muốn C/m H là trực tâm của
tam giác ABC ta cần chứng minh
Gợi ý: Trong tam giác vuông thì
nghịch đảo bình phương độ dài
A S
Trang 15IV/ Củng cố:
? Phương pháp chứng minh đường thẳng vuông góc với mặt phẳng
? Phương pháp chứng minh đường thẳng vuông góc với đường thẳng
V/ Dặn dò:
Xem lại các bài tập được hướng dẫn
Về nhà làm các bài tập tương tự còn lại và tham khảo trước bài mới: Hai mặt phẳng vuông góc
TIẾT: 35-36 HAI MẶT PHẲNG VUÔNG GÓC
Nắm được công thức diện tích hình chiếu của một đa giác
Điều kiện cần và đủ để hai mặt phẳng vuông góc và định lí về giao tuyếncủa hai mặt phẳng cắt nhau cùng vuông góc với mặt phẳng thứ ba
Định nghĩa hình lăng trụ đứng, chiều cao của hình lăng trụ và tính chất củahình lăng trụ
Định nghĩa hình chóp đều, hình chóp cụt đều và các tính chất của nó
2 Kỹ năng:
Vận dụng được tính chất của hai mặt phẳng vuông góc, tính chất củahình lăng trụ đứng, hình chóp đều, hình chóp cụt đều vào giải toán hìnhhọc không gian về lượng
3 Thái độ: Rèn luyện tính cẩn thận, tính tư duy sáng tạo, tìm được mối quan hệgiữa hình học phẳng và hình học không gian
B/ Phương pháp dạy học: Gợi mở + Nêu và giải quyết vấn đề.
C/ Chuẩn bị:
1 GV: Giáo án, Sgk, thước thẳng
2 HS: Sgk, thước kẻ, đọc trước bài mới
D/ Thiết kế bài dạy:
dạy:
I/ Ổn định lớp: Sỉ số Vắng:
II/ Kiểm tra bài cũ: Xen vào bài mới.
III/ Nội dung bài mới
1 Đặt vấn đề:
2 Triển khai bài:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ
Hoạt động 1: (Định nghĩa góc giữa
hai mp)
Gv: Cho hai mp , và hai
đường thẳng a, b lần lượt vuông góc
Trang 16với hai mp đó Khi đó, góc giữa hai
đường thẳng a, b được gọi là góc giữa
góc giữa hai mặt phẳng cắt nhau
Gv giới thiệu công thức tính diện tích
hình chiếu của một đa giác
Gv: Tam giác ABC là hình chiếu
vuông góc của tam giác SBC Vì
B2: Trong dựng ac tại IB3: Trong dựng bc tại IB4: KL: , a b,
Diện tích hình chiếu của một đa giác
2
a SA
A S
H
Trang 17Gv: Hãy phát biểu định lí 1 và ghi nội
dung của định lí dưới dạng ksi hiệu
Hệ quả 1:
,( ),
Xem lại phương pháp chứng minh hai mặt phẳng vuông góc
Làm bài tập trang 113, 114 Sgk Tham khảo trước nội dung các phần còn lại
dạy:
I/ Ổn định lớp: Sỉ số Vắng:
II/ Kiểm tra bài cũ: Nêu phương pháp chứng minh hai mặt phẳng vuông góc.
III/ Nội dung bài mới
1 Đặt vấn đề:
2 Triển khai bài:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ
Hoạt động 1: (Khái niệm hình lăng trụ
đứng, hình hộp, hình lập phương)
Gv cho học sinh nêu định nghĩa Sgk
- Các cạnh bên vuông góc mặt đáy
3 Hình lăng trụ đứng, hình hộp chữ nhật, hình lập phương.
3.1 Định nghĩa: (sgk)
Hình lăng trụ đều
Trang 18- Độ dài các cạnh bên gọi là chiều cao
của hình lăng trụ
Gv yêu cầu học sinh nêu các loại hình
lăng trụ đứng và vẽ hình minh hoạ
Gv: các mặt bên của hình lăng trụ
Gv: Một hình chóp có đáy là đa giác
đều và chân đường cao trùng với tâm
của đáy được gọi là hình chóp đều
Gv: Các mặt bên của hình chóp đều có
tính chất gì? Giải thích tại sao?
gv: Các cạnh bên của hình chóp đều
tạo với đáy các góc bằng nhau Vì
sao?
Gv: Nếu ta cắt hình chóp đều bởi một
mặt phẳng song song với đáy thì ta
được một hình chóp cụt đều Vậy, hình
Định nghĩa: (Sgk) Nhận xét:
Các mặt bên của hình chóp đều là cáctam giác cân bằng nhau Các mặt bên tạovới đáy các góc bằng nhau
Các cạnh bên của hình chóp đều tạovới mặt đáy các góc bằng nhau
Hai đáy của hình chóp cụt đều
là hai đa giác đều đồng dạng
IV/ Củng cố:
Nắm vững khái niệm và các tính chất của hình lăng trụ đứng, hình chóp đều
Khái niệm đường cao của hình chóp
Ap dụng: Cho ADABC, tam giác ABC vuông tại B Chứng minh rằng:
A6 A5
A2 A1
S
B4 B3 B2
B5 B6 B1
H
A4 A3
A2 A1
S
Trang 19 Nắm vững nội dung lí thuyết về bài hai mặt phẳng vuông góc.
Làm tất cả các bài tập sách giáo khoa Tiết sau luyện tập
TIẾT: 37 LUYỆN TẬP
A/ Mục tiêu: Thông qua nội dung làm bài tập, giúp học sinh củng cố:
2 Kiến thức:
Định nghĩa góc giữa hai mặt phẳng, từ đó nắm được định nghĩa hai mặtphẳng vuông góc
Nắm được công thức diện tích hình chiếu của một đa giác
Điều kiện cần và đủ để hai mặt phẳng vuông góc và định lí về giao tuyếncủa hai mặt phẳng cắt nhau cùng vuông góc với mặt phẳng thứ ba
2 Kỹ năng:
Vận dụng được tính chất của hai mặt phẳng vuông góc, tính chất củahình lăng trụ đứng, hình chóp đều, hình chóp cụt đều vào giải toán hìnhhọc không gian về lượng
3 Thái độ: Rèn luyện tính cẩn thận, tính tư duy sáng tạo, tìm được mối quan hệgiữa hình học phẳng và hình học không gian
B/ Phương pháp dạy học: Gợi mở + Nêu và giải quyết vấn đề.
C/ Chuẩn bị:
1 GV: Giáo án, Sgk, thước thẳng
2 HS: Sgk, thước kẻ, đọc trước bài mới
D/ Thiết kế bài dạy:
I/ Ổn định lớp: Sỉ số Vắng:
II/ Kiểm tra bài cũ: Xen vào bài mới.
III/ Nội dung bài mới
1 Đặt vấn đề:
2 Triển khai bài:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ
Gợi ý: Ap dụng định lí Pitago cho
tam giác vuông SOA
Gv yêu cầu học sinh lên bảng thực
hiện
Gv: Chứng minh rằng:
MBD SAC
LÀM BÀI TẬP Bài 1:
a) Do S.ABCD là hình chóp tứ giác đều và O
là tâm của đáy nên SOABCD Suy ra:
2 2
S
Trang 20Gợi ý: Chứng minh trong mặt phẳng
(SAC) có một đường thẳng vuông
.Mặt khác:
Xem lại các bài tập được hướng dẫn và giải các bài tập còn lại
Tham khảo trước nội dung bài mới: KHOẢNG CÁCH
TIẾT: 38 KHOẢNG CÁCH
K
I D
A S
Trang 21A/ Mục tiêu: Thông qua nội dung bài dạy, giúp học sinh nắm được các khái niệm
sau:
1 Kiến thức:
Khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng và đến một mặt phẳng
Khoảng cách giữa đường thẳng và mặt phẳng song song
Khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song
Đường vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau và khoảng cáchgiữa hai đường thẳng chéo nhau
2 Kỹ năng:
Biết tính khoảng cách trong các bài toán đơn giản
Biết cách xác định đường vuông góc chung và tính được khoảng cách giữahai đường thẳng chéo nhau
3 Thái độ: Rèn luyện tính cẩn thận, tính tư duy sáng tạo, tìm được mối quan hệgiữa hình học phẳng và hình học không gian
B/ Phương pháp dạy học: Gợi mở + Nêu và giải quyết vấn đề.
C/ Chuẩn bị:
1 GV: Giáo án, Sgk, thước thẳng
2 HS: Sgk, thước kẻ, đọc trước bài mới
D/ Thiết kế bài dạy:
I/ Ổn định lớp: Sỉ số Vắng:
II/ Kiểm tra bài cũ: Xen vào bài mới.
III/ Nội dung bài mới
1 Đặt vấn đề:
2 Triển khai bài:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ
Hoạt động 1: (Xác định khoảng
cách từ một điểm đến một đường
thẳng)
Gv: Cho điểm O và đường thẳng a
Hãy xác định hình chiếu H của O
trên đường thẳng a?
Gv giới thiệu khoảng cách d(O,a)
Cho điểm O và mặt phẳng Gọi H là hìnhchiếu vuông góc của O trên
H
a
H M
O
Trang 22điểm bất kì thuộc
Gv: d O , 0 ?
Hoạt động 3: (Xây dựng khoảng
cách giữa đường thẳng và mp song
song)
Gv: Em có nhận xét gì về khoảng
cách a và
Gv: Vậy, khoảng cách giữa a và
được xác định như thế nào?
Gv: Hãy chứng minh d a ,
làngắn nhất?
Gv: d a , 0 ?
Hoạt động 4: (Xây dựng khoảng
cách giữa hai mặt phẳng song song)
Gv: Cho hai mặt phẳng song song
giữa hai mặt phẳng song song?
Hoạt động 5: (Khái niệm đường
vuông góc chung và khoảng cách
giữa hai đường thẳng chéo nhau)
Gv yêu cầu học sinh làm HĐ5 trang
116 Sgk
Gv: Lúc đó, MN được gọi là đường
vuông góc chung của hai đường
thẳng chéo nhau BC, AD Còn đoạn
MN được gọi là đoạn vuông góc
chung của BC và AD
Gv: Cho hai đường thẳng chéo
nhau a và b đường thẳng gọi là
đường vuông góc chung của a và b
MN là đoạn vuông góc chung của a và b
5.2 Cách xác định đường vuông góc chung
B1: Qua b dựng //a
B2: Lấy một điểm M tuỳ ý trên a, gọi N là hình chiếu vuông góc của M trên
a'
N
M B
A
a