. Sự tạo thành mặt tròn xoay: Trong không gian, cho đường thẳng và đường cong (C) nằm trong (P). Khi quay (P) quanh một góc 3600 thì đường cong C tạo thành một mặt tròn xoay C gọi là đường sinh của mặt tròn xoay. gọi là trục của mặt tròn xoay.
Trang 1KHÁI NIỆM VỀ MẶT TRÒN XOAY
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
Sau khi học xong bài học này, học sinh sẽ
- Biết khái niệm mặt tròn xoay cũng như hiểu được các mặt tròn xoay trong thực tiễnđược tạo thành như thế nào
- Biết khái niệm mặt nón, mặt trụ và các công thức tính diện tích xung quanh, diệntích toàn phần của hình nón, hình trụ ; thể tích của khối nón, khối trụ
2 Năng lực
2.1 Năng lực chung
- Năng lực tự chủ và tự học: Tìm kiếm thông tin trong sách giáo khoa, internet về
các hình ảnh thực tế của mặt tròn xoay
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Biết tiếp nhận câu hỏi, bài tập có vấn đề
hoặc đặt ra câu hỏi Phân tích được các tình huống trong học tập
- Năng lực giao tiếp và hợp tác:
+ Thảo luận nhóm để thực hiện các nhiệm vụ được giao
+ Hiểu rõ được nhiệm vụ của nhóm, đánh giá được khả năng của mình và tựnhận nhiệm vụ phù hợp bản thân
2.2 Năng lực toán học
- Năng lực lưu trữ thông tin toán học: nhớ được các công thức tính diện tích
hình nón, trụ; thể tích khối nón, trụ
- Năng lực vận dụng tri thức Toán, phương pháp tư duy Toán vào thực tiễn:
vận dụng được các công thức đã học để giải quyết các bài toán liên quan đến thựctiễn
- Năng động, trung thực trong quá trình tiếp cận tri thức mới ,biết quy lạ về quen,
có tinh thần hợp tác xây dựng cao
- Hình thành tư duy logic, lập luận chặt chẽ, và linh hoạt trong quá trình suy nghĩ
II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
- Đoạn clip về cách làm đồ gốm https://www.youtube.com/watch?v=F09kXhc4Pf8
- Máy chiếu, phiếu học tập
Trang 2-
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
1 HOẠT ĐỘNG 1: MỞ ĐẦU
a) Mục tiêu: học sinh nhận biết được mặt tròn xoay, tạo tình huống có vấn đề khó
khăn khi giải quyết cần phải bổ sung kiến thức trong bài mới
b) Nội dung:
- GV cho HS xem clip cách làm đồ gốm
- HS xem clip để hiểu được cách hình thành mặt tròn xoay
- HS thảo luận nhóm để tìm hiểu công thức tính diện tích xung quanh của hình nón
c) Sản phẩm:
- HS nhận biết mặt tròn xoay, hiểu được cách hình thành mặt tròn xoay trong thực tế
- HS có thể tìm hiểu được các công thức tính diện tích xung quanh, toàn phần củahình nón, trụ
d) Tổ chức thực hiện:
*) Chuyển giao nhiệm vụ : GV chiếu Phiếu học tập 1 đã giao cho HS ở tiết trước.
*) Thực hiện: Mỗi nhóm nộp sản phẩm được GV giao thực hiện.
*) Báo cáo, thảo luận:
- Các nhóm của đại diện trình bày nội dung nhóm mình đã thảo luận ở nhà
*) Đánh giá, nhận xét, tổng hợp:
- GV đánh giá thái độ làm việc, phương án trả lời của học sinh, ghi nhận và tổng hợp kết quả
- Dẫn dắt vào bài mới
2.HOẠT ĐỘNG 2: HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI
HĐ1 Sự tạo thành mặt tròn xoay
a) Mục tiêu: Biết được cách tạo thành một mặt tròn xoay.
b)Nội dung: GV Chiếu mô video cách tạo thành mặt tròn xoay.
Các em quan sát và trả lời các câu hỏi sau: Trong không gian, cho đường thẳng vàđường cong (C) nằm trong (P) Khi quay (P) quanh một góc 3600
H1: Mỗi điểm M trên C tạo thành đường gì?
Trang 3H2: Có nhận xét gì về đường đó?
H3: Nêu sự tạo thành mặt tròn xoay?
c) Sản phẩm:
H1: Mỗi điểm M trên C tạo thành đường gì?
TL1: Đường tròn có tâm O nằm trên
H2: Có nhận xét gì về đường đó?
TL2: (O) nằm trên mp vuông góc
H3: Nêu sự tạo thành mặt tròn xoay?
TL3: Trong không gian, cho đường thẳng và đường cong (C) nằm trong (P) Khiquay (P) quanh một góc 3600 thì đường cong C tạo thành một mặt tròn xoay.
I Sự tạo thành mặt tròn xoay:
Trong không gian, cho đường thẳng và đường cong (C) nằm trong (P) Khi quay (P) quanh một góc 3600 thì đường cong C tạo thành một mặt tròn xoay
C gọi là đường sinh của mặt tròn xoay
gọi là trục của mặt tròn xoay
d) Tổ chức thực hiện
Chuyển giao - GV Chiếu mô video cách tạo thành mặt tròn xoay
, chia lớp thành 4 nhóm thảo luận và trả lời các câu hỏi
Thực hiện - HS xem video, thảo luận nhóm, trả lời câu hỏi
Báo cáo thảo
luận
- HS nêu sự tạo thành mặt tròn xoay
- HS khác theo dõi, nhận xét, hoàn thiện sản phẩm
Đánh giá, nhận
xét, tổng hợp
- GV nhận xét thái độ làm việc, phương án trả lời của học sinh,ghi nhận và tuyên dương học sinh có câu trả lời tốt nhất Độngviên các học sinh còn lại tích cực, cố gắng hơn trong các hoạtđộng học tiếp theo
Gv kết luận, chiếu kết quả
HĐ2 Định nghĩa mặt nón tròn xoay Hình nón tròn xoay và khối nón tròn xoay.
a) Mục tiêu: Hình thành được định nghĩa mặt nón, hình nón và khối nón tròn xoay.
b)Nội dung: Chiếu mô hình bằng phần mềm sketchpad
H4: Nêu sự tạo thành mặt nón tròn xoay?
H5: Nêu sự tạo thành hình nón tròn xoay?
H6: Nêu khái niệm khối nón tròn xoay?
Trang 4c) Sản phẩm:
H4: Nêu sự tạo thành mặt nón tròn xoay?
TL4: Trong (P), cho d cắt tạo một góc β Khi quay (P) quanh một góc 3600 thìđường d tạo thành một mặt nón tròn xoay
gọi là trục, l gọi là đường sinh, góc 2 được gọi là góc ở đỉnh của mặt nón đó.
H5: Nêu sự tạo thành hình nón tròn xoay?
TL5: Cho tam giác OIM vuông tại I Khi quay tam giác đó quanh trục OI thì đường
gấp khúc OMI tạo thành hình nón tròn xoay
– Hình tròn (I, IM): mặt đáy
– O: đỉnh
– OI: đường cao
– OM: đường sinh
– Phần mặt tròn xoay sinh ra bởi OM: mặt xung quanh.
H6: Nêu khái niệm khối nón tròn xoay?
TL6: là phần không gian giới hạn bởi một hình nón kể cả hình nón đó.
d) Tổ chức thực hiện
Chuyển giao - GV trình chiếu mô hình bằng phần mềm sketchpad, chia lớp
thành 2 nhóm thảo luận câu hỏi và trả lời
Thực hiện - HS thảo luận nhóm, trả lời câu hỏi
Báo cáo thảo
luận
- HS nêu khái niệm mặt nón, hình nón, khối nón tròn xoay
- HS khác theo dõi, nhận xét, hoàn thiện sản phẩm
HĐ3 Diện tích xung quanh của hình nón tròn xoay.
a) Mục tiêu: hình thành công thức tính diện tích xung quanh của hình nón tròn xoay.
b)Nội dung: Chiếu mô hình bằng phần mềm sketchpad
H1: Tính chu vi đường tròn tâm H, bán kính r?
H2: Tính số đo cung AM, từ đó suy ra số đo góc ^AOM AOM ?
Trang 5H3: Áp dụng công thức S q l. , tính Sxq của hình nón?
c) Sản phẩm:
H1: Tính chu vi đường tròn tâm H, bán kính r?
TL1: 2 r
H2: Tính số đo cung AM, từ đó suy ra số đo góc
^AOM ^ AOM AOM ?
Chuyển giao - GV chia lớp thành 4 nhóm, trả lời các câu hỏi Các nhóm
thảo luận và trình bày kết quả lên bảng phụ Nhận xét chéo cácnhóm khi thực hiện và báo cáo xong
Thực hiện
- HS thảo luận nhóm thực hiện nhiệm vụ Phân công thư ký trình bày kết quả ra bảng phụ Treo bảng phụ lên bảng và thuyết trình kết quả
- GV quan sát, theo dõi các nhóm Nhận xét, đánh giá
Báo cáo thảo
luận
- Các nhóm thảo luận và thực hiện nhiệm vụ; trưởng nhóm lênbáo cáo kết quả vừa thảo luận; nhận xét sản phẩm của nhómcòn lại
a) Mục tiêu: hình thành công thức tính thể tích của hình nón tròn xoay.
b)Nội dung: Chiếu mô hình bằng phần mềm sketchpad
H1: Công thức tính thể tích khối chóp?
H2: Công thức tính diện tích hình tròn?
H3: Ta xem thể tích khối nón tròn xoay giới hạn của thể tích khối chóp đều nội tiếp
khối nón đó khi số cạnh đáy tăng lên vô hạn, từ đó nêu công thức tính thể tích khốinón tròn xoay?
c) Sản phẩm:
Trang 6H1: Công thức tính thể tích khối chóp?
TL1:
1
3
V B h
H2: Công thức tính diện tích hình tròn?
TL2: S r2
H3: Ta xem thể tích khối nón tròn xoay giới hạn
của thể tích khối chóp đều nội tiếp khối nón đó
khi số cạnh đáy tăng lên vô hạn, từ đó nêu công
Chuyển giao - GV chia lớp thành 4 nhóm, trả lời các câu hỏi Các nhóm
thảo luận và trình bày kết quả lên bảng phụ Nhận xét chéo cácnhóm khi thực hiện và báo cáo xong
Thực hiện
- HS thảo luận nhóm thực hiện nhiệm vụ Phân công thư ký trình bày kết quả ra bảng phụ Treo bảng phụ lên bảng và thuyết trình kết quả
- GV quan sát, theo dõi các nhóm Nhận xét, đánh giá
Báo cáo thảo
luận
- Các nhóm thảo luận và thực hiện nhiệm vụ; trưởng nhóm lênbáo cáo kết quả vừa thảo luận; nhận xét sản phẩm của nhómcòn lại
a) Mục tiêu: hình thành khái niệm mặt trụ, hình trụ, khối trụ tròn xoay.
b)Nội dung: Chiếu mô hình bằng phần mềm sketchpad như hoạt động 1
H1: Nếu thay đường C bởi đường thẳng song song với thì khi quay mp(P) quanh trục đường thẳng C tạo nên mặt tròn xoay gì?
H2: Quan sát hình ảnh động và nêu cách tạo thành mặt trụ tròn xoay?
Trang 7H3: Quan sát hình ảnh động và nêu cách tạo thành hình trụ tròn xoay?
H4: Tương tự như khối nón tròn xoay hãy nêu khái niệm khối trụ tròn xoay?
c) Sản phẩm:
H1: Nếu thay đường C bởi đường thẳng song song với thì khi quay mp(P) quanh trục đường thẳng C tạo nên mặt tròn xoay gì?
TL1: Mặt trụ tròn xoay.
H2: Quan sát hình ảnh động và nêu cách tạo thành mặt trụ tròn xoay?
TL2: Trong mặt phẳng P , cho đường thẳng d/ /, d cách một khoảng r Quay
P xung quanh thì đường thẳng d sinh ra một mặt trụ tròn xoay
gọi là trục, l gọi là đường sinh, r là bán kính của mặt trụ đó.
H3: Quan sát hình ảnh động và nêu cách tạo thành hình trụ tròn xoay?
TL3: 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 được gọi là hình trụ tròn xoay.
H4: Tương tự như khối nón tròn xoay hãy nêu khái niệm khối trụ tròn xoay?
TL4: Phần không gian được giới hạn bởi một hình trụ kể cả hình trụ đó được gọi là khối trụ tròn xoay.
d) Tổ chức thực hiện
Chuyển giao - GV chia lớp thành 4 nhóm, trả lời các câu hỏi Các nhóm
thảo luận và trình bày kết quả lên bảng phụ Nhận xét chéo cácnhóm khi thực hiện và báo cáo xong
Thực hiện
- HS thảo luận nhóm thực hiện nhiệm vụ Phân công thư ký trình bày kết quả ra bảng phụ Treo bảng phụ lên bảng và thuyết trình kết quả
- GV quan sát, theo dõi các nhóm Nhận xét, đánh giá
Báo cáo thảo
luận
- Các nhóm thảo luận và thực hiện nhiệm vụ; trưởng nhóm lênbáo cáo kết quả vừa thảo luận; nhận xét sản phẩm của nhómcòn lại
Đánh giá, nhận - GV nhận xét thái độ làm việc, phương án trả lời của học sinh,
l
r
Trang 8xét, tổng hợp ghi nhận và tuyên dương nhóm học sinh có câu trả lời tốt nhất
- Trên cơ sở câu trả lời của học sinh, GV kết luận
HĐ6 Diện tích xung quanh của hình trụ tròn xoay Thể tích khối trụ tròn xoay.
a) Mục tiêu: hình thành công thức tính diện tích xung quanh của hình trụ tròn xoay.
b)Nội dung: Chiếu hình ảnh
H1: Hãy nhận xét mối quan hệ giữa hình lăng trụ và hình trụ trên?
H2: Nếu cho số cạnh đáy của lăng trụ tăng đến vô hạn thì mặt đáy của hinh trụ tạo
H1: Hãy nhận xét mối quan hệ giữa hình lăng trụ và hình trụ trên?
TL1: Lăng trụ nội tiếp hình trụ.
H2: Nếu cho số cạnh đáy của lăng trụ tăng đến vô hạn thì mặt đáy của hình trụ tạo
thành hình gì?
TL2: Hình tròn
H3: Hãy phát biểu khái niệm diện tích xung quanh của hình trụ và rút ra công thức
tính?
TL3: 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
H4 Nhắc lại công thức tính thể tích khối lăng trụ?
TL4: V Bh, trong đó B là diện tích đáy, h là chiều cao
H5 Tương tự như cách xác định diện tích xung quanh, hãy phát biểu khái niệm thể
tích khối trụ
TL5: 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
Diện tích xung quanh của hình trụ có đường sinh l và bán kính đáy r:S xq 2rl
* Chú ý:
Thể tích khối trụ: V r h2
d) Tổ chức thực hiện
Chuyển giao - GV chia lớp thành 4 nhóm, trả lời các câu hỏi Các nhóm
thảo luận và trình bày kết quả lên bảng phụ Nhận xét chéo cácnhóm khi thực hiện và báo cáo xong
Thực hiện - HS thảo luận nhóm thực hiện nhiệm vụ Phân công thư ký
2
tp
S rl r r l r
Trang 9trình bày kết quả ra bảng phụ Treo bảng phụ lên bảng và thuyết trình kết quả.
- GV quan sát, theo dõi các nhóm Nhận xét, đánh giá
Báo cáo thảo
luận
- Các nhóm thảo luận và thực hiện nhiệm vụ; trưởng nhóm lênbáo cáo kết quả vừa thảo luận; nhận xét sản phẩm của nhómcòn lại
a) Mục tiêu: HS biết áp dụng công thức tính diện tích xung quanh của hình nón, hình
trụ; công thức tính thể tích của khối nón, khối trụ vào giải các bài tập cụ thể
b) Nội dung
PHIẾU HỌC TẬP 1 Câu 1 Diện tích xung quanh của hình nón có độ dài đường sinh l và bán kính đáy r
bằng
1
3rl
Câu 2 Cho hình nón có bán kính đáy r 2 và độ dài đường sinh l 7 Diện tích xung
quanh của hình nón đã cho bằng
14 3
98 3
Câu 4 Cho hình nón có diện tích xung quanh bằng 3 a 2 và bán kính đáy bằng a
Tính độ dài đường sinh l của hình nón đã cho
A l 3a B l2 2a C
3 2
a
l
5 2
a
l
Câu 5 Một hình nón có thiết diện qua trục là một tam giác vuông cân có cạnh góc
vuông bằng a. Tính diện tích xung quanh của hình nón
a
2 2 2
a
Câu 6.Trong không gian, cho tam giác ABC vuông tại cân A, gọi I là trung điểm của
BC, BC 2.Tính diện tích xung quanh của hình nón, nhận được khi quaytam giác ABC xung quanh trục AI
A S xq 2 B S xq 2 C S xq 2 2 D S xq 4
Câu 7.Cho hình hình nón có độ dài đường sinh bằng 4, diện tích xung quanh bằng
8 Khi đó hình nón có bán kính hình tròn đáy bằng
Trang 10Câu 8 Cho hình nón có đường sinh l 5, bán kính đáy r 3 Diện tích toàn phần của
Câu 11 Cho tam giác ABC vuông tại A AB c AC b, , Quay tam giác ABC xung
quanh đường thẳng chứa cạnh AB ta được một hình nón có thể tích bằng
Câu 12 Cho khối nón có độ dài đường sinh bằng 2a và bán kính đáy bằng a Thể
tích của khối nón đã cho bằng
A
3
3 3
a
3 3 24
Câu 14 Nếu giữ nguyên bán kính đáy của một khối nón và giảm chiều cao của nó 2
lần thì thể tích của khối nón này thay đổi như thế nào?
A Giảm 4 lần B Giảm 2lần C Tăng 2 lần D Không đổi Câu 15 Diện tích xung quanh của hình trụ có độ dài đường sinh l và bán kính đáy r
bằng
1
3rl D 2 rl
Câu 16 Cho hình trụ có bán kính đáy R 8 và độ dài đường sinh l 3 Diện tích
xung quanh của hình trụ đã cho bằng:
Câu 17.Cho hình trụ có bán kính đáy bằng 3 Biết rằng khi cắt hình trụ đã cho bởi
một mặt phẳng qua trục, thiết diện thu được là một hình vuông Diện tíchxung quanh của hình trụ đã cho bằng
Câu 18 Trong không gian, cho hình chữ nhật ABCD có AB 1 vàAD 2 Gọi M N,
lần lượt là trung điểm của AD và BC Quay hình chữ nhật ABCD xung
Trang 11quanh trục MN, ta được một hình trụ Tính diện tích toàn phần S tp của hìnhtrụ đó.
A S tp 10 B S tp 2 C S tp 6 D S tp 4
Câu 19.Một hình trụ có diện tích xung quanh bằng 4 a 2 và bán kính đáy là a Tính
độ dài đường cao của hình trụ đó
Câu 23 Cho hình chữ nhật ABCD có AB 2BC 2 a Tính thể tích khối tròn xoay khi
quay hình phẳng ABCD quanh trục AD.
A 4 a 3 B 2 a 3 C 8 a 3 D a3
Câu 24 Cho hình trụ có chiều cao bằng 3 2 Cắt hình trụ đã cho bởi mặt phẳng
song song với trục và cách trục một khoảng bằng 1, thiết diện thu được códiện tích bằng 12 2 Diện tích xung quanh của hình trụ đã cho bằng
A 6 10 B 6 34 C 3 10 D 3 34
Câu 25 Cho hình trụ có chiều cao bằng 6a Biết rằng khi cắt hình trụ đã cho bởi một
mặt phẳng song song với trục và cách trục một khoảng bằng 3a, thiết diện
thu được là một hình vuông Thể tích của khối trụ được giới hạn bởi hình trụ
HS: 4 nhóm tự phân công nhóm trưởng, hợp tác thảo luận thực
hiện nhiệm vụ Ghi kết quả vào bảng nhóm
Báo cáo thảo
Đại diện nhóm trình bày kết quả thảo luậnCác nhóm khác theo dõi, nhận xét, đưa ra ý kiến phản biện để làm
Trang 12Hướng dẫn HS chuẩn bị cho nhiệm vụ tiếp theo
Trên một đường tròn đáy nào đó ta lấy hai điểm A,B sao cho cung AB có số đo 120 0
Người ta cắt khúc gỗ bởi một mặt phẳng đi qua A,B và tâm của hình trụ (tâm của hình
trụ là trung điểm của đoạn nối tâm hai đáy) để được thiết diện như hình vẽ Tính diện
tích S của thiết diện thu được