SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Tác giả: Nguyễn Thị Liên Đơn vị: Trường THPT Thanh Chương 3 ĐỀ TÀI: Xây dựng hệ thống câu hỏi/ bài tập theo định hướng phát triển năng lực của học sinh và vận dụng
Trang 1SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Tác giả: Nguyễn Thị Liên Đơn vị: Trường THPT Thanh Chương 3
ĐỀ TÀI:
Xây dựng hệ thống câu hỏi/ bài tập theo định hướng phát triển năng lực của học sinh và vận dụng vào tiết luyện tập: Phương trình mặt phẳng-Hình học 12 PHẦN I MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Để thực hiện yêu cầu đổi mới trong thời đại hiện nay, sự nghiệp giáo dục cần được thay đổi về cả mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học Phương pháp dạy học phải phát huy được tính cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học, bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, tự nghiên cứu tài liêu, tự khám phá, rèn luyện kĩ năng thực hành, lòng say mê học hỏi và ý chí vươn lên trong cuộc sống
Do đó phương pháp dạy học cần xây dựng theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh Trong đó, dạy học môn Toán đóng vai trò quan trọng, cần hình thành cho học sinh thông hiểu một hệ thống về mạch kiến thức đã trang bị làm tiền
đề để phát triển khả năng vận dụng được những kiến thức đã học, tìm tòi mở rộng, nâng cao khả năng thực hành ứng dụng vào thực tiễn Trong dạy học định hướng năng lực, thông qua tổ chức liên tiếp các hoạt động học tập, từ đó giúp học sinh tự khám phá những điều chưa biết chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức được sắp đặt sẵn Khi đó, người giáo viên là người tổ chức và chỉ đạo học sinh tiến hành các hoạt động học tập như nhớ lại kiến thức cũ, phát hiện kiến thức mới, vận dụng sáng tạo kiến thức vào các tình huống học tập trong thực tiễn Chú trọng rèn luyện cho học sinh những tri thức phương pháp để họ biết đọc sách giáo khoa và các tài liệu học tập, biết cách tự tìm lại những kiến thức đã có, biết suy luận tìm tòi
và phát hiện kiến thức mới, từ đó hình thành và phát triển tiềm năng sáng tạo của học sinh Tăng cường phối hợp học tập cá thể và học tập hợp tác để học sinh được nghĩ nhiều hơn, làm nhiều hơn
Trong thực tiễn giảng dạy, bản thân tôi nhận thấy việc tìm tòi, mở rộng các bài tập trong sách giáo khoa là một phương pháp khoa học, có hiệu quả nhất của một tiết luyện tập Phát triển từ dễ đến khó, xây dựng được hệ thống câu hỏi/ bài tập, sắp xếp từng dạng bài toán theo mức độ nhận thức của học sinh là việc làm cần thiết trong việc lập kế hoạch bài giảng, đó chính là cơ sở cần thiết để lựa chọn
Trang 2thiết kế tổ chức các hoạt đông học tập phù hợp cho tiết dạy bài tập Và với cách làm
đó tôi đã đưa vào áp dụng cho từng tiết dạy luyện tập, sau đây tôi lựa chọn trình bày cụ
thể chủ đề: Xây dựng hệ thống câu hỏi/ bài tập theo định hướng phát triển năng lực của học sinh và vận dụng vào tiết luyện tập: Phương trình mặt phẳng-Hình học 12
2 Mục đích của đề tài:
Tìm hiểu, nghiên cứu để xác định rõ tầm quan trọng của việc xây dựng hệ thống câu hỏi/ bài tập theo định hướng phát triển năng lực của học sinh và vận dụng vào tiết luyện tập môn Toán, qua đó giáo viên có thể lựa chọn và sử dụng các phương tiện, kỹ thuật phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả dạy học môn Toán THPT
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích nói trên bản thân tìm tòi nghiên cứu qua các tài liệu
và các hoạt động dạy học trong thực tiễn Cụ thể:
- Nghiên cứu thực trạng dạy học môn Toán trên địa bàn bản thân giảng dạy
- Nghiên cứu tài liệu, kết hợp với hoạt động dạy học cụ thể để rút ra những
- Giáo viên giảng dạy Toán bậc trung học phổ thông
5 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu SGK và các tài liệu hổ trợ
- Kỹ thuật xây dựng hệ thống câu hỏi theo các mức độ nhận thức: Nhận biết, thông hiểu, vận dụng, vận dụng cao Cụ thể là xuất phát từ bài toán gốc sách
giáo khoa đi đến bài toán tổng quát, bài toán tương tự nhưng cách hỏi khác nhau khi phát triển các bài toán để học sinh tư duy, tìm tòi mở rộng Thiết kế một số tình huống dạy học luyện tập trên cơ sở vận dụng hệ thống bài tập đã chuẩn bị.Từ
đó đề xuất biện pháp thiết kế bài giảng, tổ chức dạy học tiết luyện tập
- Khảo sát tình hình thực tế, trao đổi với đồng nghiệp, tiến hành dạy học thể nghiệm và đối chứng và rút ra kết quả so sánh
6 Điểm mới và đóng góp của đề tài:
- Đề tài đề xuất quan điểm và giải pháp có tính khả thi về cách thực hiện giảng dạy một tiết luyện tập Toán trong chương trình THPT, góp phần đổi mới phương pháp dạy học, nâng cao hiệu quả học tập
Trang 3- Đề tài có thể áp dụng để phát triển cho các chủ đề khác trong chương trình Toán THPT, làm tài liệu nghiên cứu giảng dạy cho giáo viên Toán và làm tài liệu tham khảo để ôn thi THPTQG cho học sinh lớp 12
PHẦN II NỘI DUNG
1 Cơ sở lí luận:
1.1 Năng lực Toán học của học sinh
a Các năng lực chung và biểu hiện của nó:
Các thành phần
năng lực
Biểu hiện
Năng lực tự học - Xác định được nhiệm vụ học tập một cách tự giác , chủ động
- Lập và thực hiện kế hoạch nghiêm túc, nề nếp
- Nhận ra và điều chỉnh những sai sót hạn chế của bản thân
Năng lực giải
quyết vấn đề
(GQVĐ)
- Phân tích và phát hiện được tình huống trong học tập
- Xác định tìm hiểu và đề xuất được giải pháp GQVĐ
- Hình thành ý tưởng trên các nguồn thông tin đã cho, đề xuất,
cải tiến hay thay thế các giả thiết không phù hợp
Năng lực hợp tác - Chủ động đề xuất mục đích hợp tác khi được giao các nhiệm
- Biết mục đích đặt ra để tổng kết hoạt động của nhóm
b) Năng lực cốt lõi và chuyên biệt của môn Toán
Trang 4học - Chỉ ra được chứng cứ, lí lẽ và biết lập luận hợp lý trước khi
- Nhận biết, phát hiện các vấn đề cần giải quyết bằng toán học
- Đề xuất, lựa chọn được cách thức, giải pháp GQVĐ
- Sử dụng được kiến thức, kỹ năng Toán học tương thích để giải GQVĐ đặt ra
- Đánh giá giải pháp và khái quát vấn đề tương tự
c Các mức độ năng lực:
Có 4 mức độ : Nhận biết - Thông hiểu - Vận dụng - Vận dụng cao
Nhận biết: Học sinh nhớ các khái niệm cơ bản, có thể nêu lên hoặc nhận ra
chúng khi được yêu cầu
Thông hiểu: Học sinh hiểu được các khí niệm cơ bản và có thể vận dụng khi
chúng được thể hiện theo các cách như GV đã giảng hoặc như những ví dụ tiêu biểu trên lớp học
Vận dụng: Học sinh có thể hiểu được khái niệm ở một cấp độ cao hơn “thông
hiểu’’tạo ra được một sự liên kết logic giữa các khái niệm cơ bản và có thể vân dụng để
tổ chức lại các thông tin đã được trình bày trong bài giảng của GV hay trong SGK
Vận dụng cao: Học sinh có thể sử dụng các khái niệm về môn học để giải quyết
vấn đề mới , không giống với những điều đã học hoặc đã trình bày trong SGK nhưng phù hợp khi được giải quyết với những kỹ năng và kiến thức được giảng dạy ở mức độ nhận thức này
Trang 51.2 Dạy học Toán theo định hướng phát triển năng lực
Tổ chức quá trình dạy học theo hướng kiến tạo, trong đó học sinh được tham gia tìm tòi, phát hiện, suy luận GQVĐ Người GV đóng vai trò là người thiết kế, tổ chức, hướng dẫn các hoạt động học tập, để HS chiếm lĩnh được nội dung học tập, chủ động đạt các mục tiêu kiến thức, kỹ năng, thái độ theo yêu cầu của chương trình
1.3 Chức năng bài tập Toán trong tiết luyện tập
Bài tập Toán là phương tiện chủ yếu trong các tiết luyện tập Toán học Trong
đó người GV phải xây dựng được một hệ thống các bài toán có tính liên quan chặt chẽ với nhau giúp HS củng cố vững chắc các kiến thức cơ bản và hình thành một
số kĩ năng
Dựa trên các bậc nhận thức và chú ý đến đặc điểm của học tập định hướng năng lưc, có thể xây dựng bài tập theo các dạng (Các bài tập tái hiện; các bài tập vận dụng; các bài tập GQVĐ; các bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn)
1.4 Dạy học tiết luyện tập Toán theo định hướng phát triển năng lực
Dạy học tiết luyện tập theo định hướng năng lực chú trọng rèn luyện phương pháp tự học, giúp học sinh biết cách đọc SGK, đọc tài liệu, biết cách tự tìm tòi và phát hiện kiến thức mới Cần rèn luyện cho HS các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, đặc biệt hóa, khái quát hóa, tương tự hóa, quy lạ về quen…dần dần hình thành và phát triển tiềm năng sáng tạo ở HS
2 Cơ sở thực tiễn:
2.1 Thuận lợi
- Từ năm học 2019-2020, trường học nơi bản thân công tác đã hoàn thiện nhà học đa chức năng, theo đó trường đã được đầu tư cơ sở vật chất phòng vi tính, phòng máy chiếu, phòng học STEM, phòng thư viện…Năm học 2020-2021, các phòng học cũng cơ bản được lắp mới tivi kết nối mạng, cùng hệ thống bảng hiện đại rất thuận lợi cho việc lựa chọn hình thức tiết dạy đạt hiệu quả cao
- Cùng từ đầu năm học 2020-2021, tất cả giáo viên đều được tham gia tập huấn, hoàn thành khóa học bồi dưỡng thường xuyên về chương trình GDPT mới
2018
2.2 Khó khăn:
Mặc dù hiện nay, đại đa số giáo viên Toán bậc THPT đã và đang được tiếp
cận với các phương pháp dạy học tích cực, nhưng việc khai thác các ưu điểm của PPDH lại chưa thực sự hiệu quả Điều này thể hiện qua việc học sinh khám phá tri thức còn thụ động, chấp nhận tri thức được sắp đặt sẵn, thiếu tính tích cực, tự giác
trong học tập Một điểm quan trọng mà từ kinh nghiệm thực tiễn giảng dạy của
giáo viên ở trường phổ thông hiện nay vẫn còn là dạy như một công thức giáo điều
Trang 6”không” Giáo viên rất ngại việc áp dụng phương pháp mới vì nó đòi hỏi nhiều
thời gian đầu tư, tìm tòi và sáng tạo Tiết dạy luyện tập chỉ là tiết chữa bài tập sách giáo khoa, điều này không còn phù hợp với với xu thế, khi công nghệ thông tin phát triển đồng thời việc kiểm tra đánh giá học sinh trong giai đoạn hiện nay, phải thể hiện được đánh giá được học sinh theo bốn mức độ: nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao Cần chú trọng đánh giá kết quả học tập theo mục tiêu bài học trong suốt tiến trình thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập
2.3 Khảo sát thực trạng trước khi áp dụng đề tài:
Trước khi chưa áp dụng những nghiên cứu trong đề tài để dạy học nâng cao năng lực học sinh giải quyết bài tập phần phương trình mặt phẳng các em học sinh tại địa bàn giảng dạy thường thụ động trong việc tiếp cận các bài toán, chủ yếu các
em làm các bài tập trong SGK nên khi tiếp cận đề thi với nhiều cách hỏi khác nhau, mức độ tăng dần các em thường lúng túng, không chuyển được về bài toán
đã gặp
Kết quả khảo sát học sinh ở một số lớp và các giáo viên Toán ở trường THPT Thanh Chương 3 cho thấy số em học tôt vấn đề này chỉ ở mức 35%, còn nữa tâm lí ngại học hình nên các em không hứng thú dù kiến thức không khó
3 Giải quyết vấn đề:
3.1 Xây dựng hệ thống câu hỏi/ bài tập theo định hướng phát triển năng lực của học sinh ( phần: Phương trình mặt phẳng- Chương III- Hình học 12)
3.1.1 Cơ sở lý thuyết
a Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
Vectơ n r 0r là vectơ pháp tuyến (VTPT) nếu giá của nr vuông góc với mặt phẳng ( )
Chú ý:
Nếu nr là một VTPT của mặt phẳng ( ) thì knr (k 0) cũng là một VTPT của mặt phẳng( )
Một mặt phẳng được xác định duy nhất nếu biết một điểm nó đi qua
và một VTPT của nó
Nếu u vr r, có giá song song hoặc nằm trên mặt phẳng ( ) thì nr [ , ]u vr r là một VTPT của ( )
b Phương trình tổng quát của mặt phẳng
Trong không gian Oxyz, mọi mặt phẳng đều có dạng phương trình:
Ax By Cz D 0 vớiA2B2C20
Nếu mặt phẳng ( ) có phương trình Ax By Cz D 0 thì nó có một VTPT là n A B Cr( ; ; )
Trang 7 Phương trình mặt phẳng đi qua điểm M x y z0 ( ; ; ) 0 0 0 và nhận vectơ ( ; ; )
n A B Cr khác 0r là VTPT là: A x x( 0) B y y( 0) C z z( 0) 0
Các trường hợp riêng
Xét phương trình mặt phẳng ( ) : Ax By Cz D 0 với A2 B2 C2 0
Nếu D 0thì mặt phẳng ( ) đi qua gốc tọa độ O
Nếu A 0,B 0,C 0 thì mặt phẳng ( ) song song hoặc chứa trục Ox
Nếu A 0,B 0,C 0 thì mặt phẳng ( ) song song hoặc chứa trục Oy
Nếu A 0,B 0,C 0 thì mặt phẳng ( ) song song hoặc chứa trục Oz
Nếu A B 0,C 0 thì mặt phẳng ( ) song song hoặc trùng với Oxy
Nếu A C 0,B 0 thì mặt phẳng ( ) song song hoặc trùng với Oxz
Nếu B C 0,A 0 thì mặt phẳng ( ) song song hoặc trùng với Oyz
Chú ý:
Nếu trong phương trình ( ) không chứa ẩn nào thì ( ) song song hoặc chứa trục tương ứng
Trang 8 Phương trình mặt phẳng theo đoạn chắn :x y z 1
a b c
Ở đây ( )
cắt các trục tọa độ tại các điểm a; 0; 0, 0; ;0b , 0;0;c với abc 0
c Điều kiện song song, điều kiện vuông góc của hai mặt phẳng
Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng :A x B y C z D1 1 1 1 0 và
:A x B y C z D2 2 2 2 0. Khi đó : // 1 1 1 1
3.1.2 Bảng mô tả các mức độ nhận thức và năng lực được hình thành:
Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao Véc tơ pháp
tuyến của mặt
phẳng
HS biết được khái niệm véc
tơ pháp tuyến
Hình thành:
NL mô hình toán học, tái hiện định nghĩa
HS nắm được mối quan hệ giữa các VTPT của một mặt phẳng
Hình thành:
NL mô hình toán học, hiểu định nghĩa
HS vận dụng tìm được tọa
độ của VTPT
Hình thành:
NL GQVĐ, NL
tư duy và lập luận, NL tự học, NL giao tiếp
Phương trình
tổng quát của
mặt phẳng
HS nắm được dạng phương trình tổng quát của mặt
phẳng
HS hiểu các yếu tố để lập phương trình mặt phẳng
Vận dụng lập PTMP khi biết yếu tố cơ bản
Lập PTMP liên qua tới giả thiết phương trình đoạn chắn, cực trị, thể tích
Hình thành:
Trang 9Hình thành:
NL mô hình toán học, tái hiện định nghĩa
Hình thành:
NL mô hình toán học, hiểu định nghĩa
Hình thành:
NL GQVĐ, NL
tư duy và lập luận, NL tự học
NL GQVĐ, NL
tư duy và lập luận, NL tự học, NL tính toán
vị trí tương đối của 2 mặt phẳng
Hình thành:
NL mô hình toán học, tái hiện định
nghĩa
Từ điều kiện chỉ ra được quan hệ giữa hai mặt phẳng
Hình thành:
NL mô hình toán học, hiểu định nghĩa
Vận dụng điều kiện songsong, vuông góc của hai mặt phẳng lập PTMP
Hình thành:
NL GQVĐ, NL
tư duy và lập luận, NL tự học
Kết hợp điều kiện vuông góc, song song
và các đk hình học tổng hợp lập PTMP
Hình thành:
NL GQVĐ, NL
tư duy và lập luận, NL tự học
từ một điểm đến một mặt phẳng
Hình thành:
NL mô hình toán học, tái hiện định nghĩa
HS hiểu và thay công thức
để tính khoảng cách từ một điểm đến một
mặt phẳng
Hình thành:
NL mô hình toán học, hiểu
định nghĩa
Lập PTMP khi cho giả thiết khoảng cách
Vận dụng tính bán kính mặt
cầu
Hình thành:
NL GQVĐ, NL
tư duy và lập luận, NL tự học
Giải quyết các bài toán liên quan đến khoảng cách
và cực trị, khoảng cách
và các điều kiện khác của hình học tổng hợp
Hình thành:
NL GQVĐ, NL
tư duy và lập luận, NL tự học
3.1.3 Hệ thống câu hỏi/ bài tập:
Dạng 1: Tìm véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng
Trang 10B Giá của nr nằm trong P
C Giá của vectơ nr vuông góc với P
D Giá của nr song song với P
HD giải: Chọn C Nhận biết theo định nghĩa véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng
Câu 2 Chọn khẳng định Sai
A Nếu n là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P) thì kn k r ( ) cũng là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P)
B Một mặt phẳng hoàn toàn được xác định nếu biết một điểm nó đi qua và một
vectơ pháp tuyến của nó
C Mọi mặt phẳng trong không gian Oxyz đều có phương trình dạng:
B Nếu hai mặt phẳng song song thì hai vectơ pháp tuyến tương ứng cùng phương
C Nếu hai mặt phẳng trùng nhau thì hai vectơ pháp tuyến tương ứng bằng nhau
D Nếu hai vectơ pháp tuyến của hai mặt phẳng cùng phương thì hai mặt phẳng đó
trùng nhau
HD giải: Chọn B
Nếu hai mặt phẳng song song thì đường thẳng vuông góc với mặt này sẽ vuông
góc mặt kia nên các véc tơ pháp tuyến của hai mặt phẳng đó có cùng giá
Trang 11D Nếu hai đường thẳng AB, CD cắt nhau thì vectơ uuur uuurAB CD, là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (ABCD)
HD giải: Chọn A Nếu hai đường thẳng AB, CD song song thì vectơ uuur uuurAB CD, có cùng phương hay vectơ uuur uuurAB CD, 0r
nên không thể là véc tơ pháp tuyến
Mức 2: Thông hiểu
Câu 5 Chọn khẳng định Sai
A Một véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng (Oyz) là n r 1;0;0
B Một véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng (Oxy) là n r 0;0;1
C Một véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng (Oyz) là n r 0;1;1
D Một véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng (Oxz) là n r 0;1;0
HD giải: Chọn C.Theo định nghĩa: Véc tơ n 0có giá vuông góc với mặt phẳng )
( được gọi là véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng () Từ đó ta có A, B, D đúng, C
sai
Câu 6 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng (P) vuông góc với
trục Ox Mặt phẳng (P) có một vectơ pháp tuyến là:
A nr(0;1;1) B nr(0;0;1) C nr(0;1;0) D nr(2;0;0)
HD giải: Chọn D vì Ox là giá của véc tơ ri (nr 2 )ri
Câu 7 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng ( )P vuông góc với
Trang 12Câu 10 Trong không gian với hệ Oxyz cho hai điểm A1; 2; 3 và B3; 2; 1 Véc
tơ pháp tuyến của mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB là:
A nr1;1; 1 B. nr0;1; 1 C n r 1;0;1 D nr1;0;1
HD giải: Chọn C Mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB nhận véc tơ pháp tuyến là uuurAB2;0, 2 2 1;0;1
Câu 11 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng ( ) :P x 2y 3z 6 0
Véc tơ nào sau đây không phải là vec tơ pháp tuyến của (P)?
Câu 12 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng (P) có phương trình
Câu 13 Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai điểm A( 1 ; 0 ; 1 ),B( 2 ; 1 ; 1 )
Mặt phẳng (P) vuông góc với AB có một vectơ pháp tuyến là:
A.nr(4; 4; 2) B n r( 1;1;0) C n r( 4;4; 2) D nr(0;0; 3)
HD giải: ChọnB Theo định nghĩa, n ABruuur( 1;1;0)
Câu 14 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho ba điểm A1; 2;1 , B 1;3;3,
2; 4;2
C Một vectơ pháp tuyến nr của mặt phẳng ABC là:
A nr9; 4; 1 B nr9;4;1 C nr4;9; 1 D nr 1;9; 4
HD giải: Chọn C Mặt phẳng song song với giá của hai véc tơ không cùng
phươnga br r, thì VTPT là nr u vr r, Từ đó nruuur uuurAB AC, 9;4 1
Câu 15 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho bốn điểm A5;1;3, B1;6;2,
5;0;4
C ,C4;0;6 Một vectơ pháp tuyến nr của mặt phẳng qua AB và song song CD là:
Trang 13A n r 1,13, 5 B n r 1, 13,5 C n r 1; 13; 5 D n r 1;13;5
HD giải: Chọn B Ta có nruuur uurAB n, Q1; 13; 5
Câu 17 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, mặt phẳng P đi qua điểm
Mức 1: Nhận biết
Câu 18 ( Bài tập SGK tr80) Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz PTMP (P) đi
qua điểm A ( 1;2;0) và nhận n r( 1;0; 2) là VTPT có phương trình là:
A x 2y 5 0 B x 2z 5 0 C x 2y 5 0 D x 2z 1 0
HD giải: Chọn D.Trong Oxyz cho mặt phẳng()đi qua điểm M(x0;y0;z0) và có một VTPT n (A;B;C) thì mặt phẳng()có phương trình là:
0 ) ( ) (
)
(xx0 B yy0 C zz0
Câu 19 ( Bài tập SGK tr80) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz Phương
trình mặt phẳng (P) đi qua điểmN( 0 ; 7 ; 8 )và vuông góc với véc tơ
Trang 14Câu 21 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho A a ;0;0, B0; ;0b , C0;0;c,
abc 0 Khi đó phương trình mặt phẳng ABC là:
HD giải: Chọn A Áp dụng trường hợp phương trình đoạn chắn của mặt phẳng
Câu 22 Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz Mặt phẳng đi qua M1; 4;3 và
vuông góc với trục Oy có phương trình là:
A y 4 0 B x 1 0 C z 3 0 D x 4y 3z 0
HD giải: Chọn A Mặt phẳng qua M1; 4;3 và có VTPT là rj 0;1;0 có phương trình y 4 0
Mức 2: Thông hiểu
Câu 23 Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A(2; 1;1 , - ) (B 1;0;4)và C(0; 2; 1 - - )
Phương trình mặt phẳng qua A và vuông góc với đường thẳng BC là:
A.2x+ +y 2z- 5 0 = B.x- 2y+ 3z- 7 0 = C x+ 2y+ 5z- 5 0 = Dx+ 2y+ 5z+ = 5 0
HD giải: Chọn A
Ta có: CBuur(1; 2;5) Mặt phẳng qua A và vuông góc với đường thẳng BCcó một
VTPT là CBuur(1; 2;5)nên có phương trình là: x+ 2y+ 5z- 5 0 = Vậy x+ 2y+ 5z- 5 0 = Câu 24 ( Bài tập SGK tr80) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai
điểm A( 1 ; 0 ; 1 ),B( 2 ; 1 ; 1 ) Phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn AB
HD giải: Chọn C Nhận xét: (SAC) là mặt phẳng trung trực của BD Tương tự
câu 24 ta có BD uuur ( 1;1;0) Trung điểm I của đoạn BD là ( 3 1; ;1).
qua A(3;2;2) hình chiếu vuông góc của O lên mp( ) là:
Trang 15Câu 27 ( Bài tập SGK tr80) Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz Mặt phẳng (P)
đi qua các điểm A ( 1;0;0), B(0;2;0), C(0;0; 2) có phương trình là:
A 2x y z 2 0 B 2x y z 2 0 C 2x y z 2 0 D. 2x y z 2 0 HDgiải: Chọn A Theo công thức phương trình mặt chắn ta có: 1
Câu 28 ( Bài tập SGK tr80) Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, phương trình
mặt phẳng ()đi qua điểm M( 1 ; 0 ; 0 )và song song với giá của hai véc tơ
) 2
; 0
; 1 ( ), 1
; 1
; 0
( đi qua ABvà song song với CD
Trang 16Câu 31 ( Bài tập SGK tr80) Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, mặt phẳng (P)
chứa trụcOx và điểm P(4; 1;2) có phương trình là:
Câu 32 ( Bài tập SGK tr80) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz Phương
trình của mặt phẳng chứa trục Oz và qua điểm I2; 3;1 là:
A 3y z 0 B 3x y 0 C x 3y 0 D y 3z 0
HD giải: Chọn B Trục Ox đi qua A1;0;0 và có ri 1;0;0 mp đi qua
2; 3;1
I và có vectơ pháp tuyến nrk AIr uur, 3;1;0 có phương trình y 3x 0
Cách khác : Sử dụng trường hợp đặc biệt của mặt phẳng loại trừ phương án A,
D thay tọa độ I vào các phương trình
Câu 33 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, gọi ( )a là mặt phẳng qua các hình
chiếu của A(5; 4;3)lên các trục tọa độ Phương trình của mặt phẳng ( )a là:
Các bài toán liên quan đến phương trình đoạn chắn
Câu 34 (Bài 15 -Tr89-HH12NC)Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz,gọi là
mặt phẳng qua G1; 2;3 và cắt các trục Ox Oy Oz, , lần lượt tại các điểm , ,
A B C (khác gốc O) sao cho G là trọng tâm của tam giác ABC Khi đó mặt phẳng có phương trình:
A.3x 6y 2z 18 0 .B.4x 2y z 12 0 C.2x y 3z 9 0 D6x 3y 2z 9 0
HD giải: Chọn B Gọi A a ; 0; 0,B0; ; 0b ,C(0;0; )c với abc 0
Trang 17M C
1;1;1
N Viết PTMP P cắt các trục Ox Oy Oz, , lần lượt tại A B C, , (không
trùng với gốc tọa độO) sao cho N là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác
Câu 36 (Bài 15 -Tr89-HH12NC)Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt
phẳng ( )a đi qua điểm M(1;2;3) và cắt các trục Ox, Oy, Oz lần lượt tại A ,
B , C ( khác gốc toạ độ O) sao cho M là trực tâm tam giác ABC Mặt
HD giải: Chọn A Gọi Hlà hình chiếu vuông góc của
Ctrên AB , Klà hình chiếu vuông góc B trên AC.M
là trực tâm của tam giác ABC khi và chỉ khi
Trang 18Câu 37 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, lập phương trình mặt phẳng P qua
điểm M 4; 9;12, A2; 0; 0 và cắt tia Oy, Oz lần lượt tại B, C sao cho
1
b c
Câu 38 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho A0; 0;3, M1; 2; 0 Viết
phương trình mặt phẳng P qua A và cắt các trục Ox Oy, lần lượt tại B C,sao cho tam giác ABC có trọng tâm thuộc đường thẳng AM
Trang 20Câu 41 Trong Oxyz,cho M 5;4;3 , lập phương trình mp qua M và cắt các tia
Vậy phương trìnhx y z 12 0
Câu 42 Trong Oxyz, cho P x: 4y 2z 6 0 , Q x: 2y 4z 6 0 Lập phương
trình mặt phẳng chứa giao tuyến của P , Q và cắt các trục tọa độ tại các điểm A B C, , sao cho hình chóp O ABC là hình chóp đều
A.x y z 6 0 B.x y z 6 0 C.x y z 6 0 D x y z 3 0
HD giải: Chọn B Lấy M6;0;0 , N 2;2;2 thuộc giao tuyến của P , Q
Gọi A a ;0;0 , B 0; ;0 ,b C 0;0;c lần lượt là giao điểm của với các trục
Ox y tại các điểm A B C, , sao cho hình chóp O ABC. là hình chóp đều
Phương trình nào sau không phải là phương trình của
Từ (1), (2) ta giải được A, B,D là phương trình .
Chú ý: Số mặt phẳng thỏa mãn yêu cầu bài toán trên phụ thuộc vào số nghiệm của
Trang 21Khi thay đổi tọa độ của M, hệ có thể có 4 nghiệm, 3 nghiệm, 2 nghiệm, 1
nghiệm
Câu 44 Trong Oxyz,cho M 1;2;5 , số phương trình mặt phẳng qua M và cắt
các trục Ox,O ,Ozy tại các điểm A B C, , sao cho OA OB OC 0.
A 1 B 2 C 3 D.4
Đáp số: Chọn D
Câu 45 Trong Oxyz,cho M 1;2;5 , số phương trình mặt phẳng qua M và cắt
tia các trục Ox,O ,Ozy tại các điểm A B C, , sao cho OA OB OC 0.
Câu 46 Trong Oxyz,cho M 1;1;2 , số phương trình mặt phẳng qua M và cắt
các trục Ox,O ,Ozy tại các điểm A B C, , sao cho OA OB OC 0
A 1 B 2 C 3 D.4
Đáp số: Chọn C
Các bài toán có yếu tố cực trị
Câu 47 ( Bài 3.30 Tr99- Sách bài tập HH12) Viết phương trình mặt phẳng P
đi qua M1; 2; 3 sao cho P cắt các tia Ox Oy Oz, , lần lượt tại 3 điểm , ,
a b c
Vì P đi qua M nên ta có: 1 2 3 1
a b c (1) Thể tích khối tứ diện OABC là: 1
Trang 22Câu 48 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, mặt phẳng ( ) : ax by cz d 0
song song với mặt phẳng ( ) : a'x b'y c'z d' 0 nếu:
HD giải: Chọn C Theo điều kiện song song của 2 mặt phẳng
Câu 49 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, mặt phẳng ( ) : ax by cz d 0
song song với mặt phẳng ( ) : a'x b'y c'z d' 0 nếu:
A a a ' = b b ' = c c ' B a a ' ¹ b b ' ¹ c c ' C a a ' +b b ' +c c ' 0 = D a a ' +b b ' +c c ' 0 ¹
HD giải: Chọn C Theo điều kiện vuông góc của 2 mặt phẳng
Mức 2: Thông hiểu
Câu 50 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, phương trình mặt phẳng () song
song với mặt phẳng ( ) : 2 x y z 10 0 có phương trình:
A - 2x y z- + = 0.B.x y z- + - 10 0 = .C.- 4x+ 2y- 2z+ 20 0 = .D.2x y z- - - 2 0 =
HD giải: Chọn C Theo điều kiện song song của 2 mặt phẳng
Câu 51 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, phương trình mặt phẳng () vuông
góc với mặt phẳng ( ) : 2 x y z 10 0 có phương trình:
A - 2x y z- + = 0 B.x y z- + - 10 0 = .C - 4x+ 2y- 2z+ 20 0 = D.
x y- + -z = HD giải: Chọn C Theo điều kiện vuông góc của 2 mặt phẳng
Câu 52 ( Bài tập SGK tr 80)Trong Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, phương
trình mặt phẳng đi qua điểm M(2;6; 3) và song song với mặt phẳng tọa
độ Oxylà:
A y- 6 0 = B.x - 2 0 = C z + =3 0 D.z - 3 0 =
HD giải: Chọn C Sử dụng trường hợp đặc biệt,loại A,B Thay tọa độ M
Câu 53 ( Bài tập SGK tr 81)Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai
mặt phẳng : 3xm 1y 4z 2 0, :nxm 2y 2z 4 0 Với giá trị thực của m n, bằng bao nhiêu để song song
Trang 23A n- 4m= 9 B.4m n- = 9 C n- 4m= 14 D.4m n- = 14
HD giải: Chọn A Theo điều kiện vuông góc của 2 mặt phẳng
Câu 55 Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho 4 mặt phẳng
P :x 2y 4x 3 0, Q 2x 4y 8z 5 0, R : 3x 6y 12z 10 0 ,
W : 4x 8y 8z 12 0 Có bao nhiêu cặp mặt phẳng song song với nhau
HD giải: Chọn C Vận dụng điều kiện vuông góc của 2 mặt phẳng
Câu 56 Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng P x my: m 1z 2 0,
Q : 2x y 3z 4 0 Giá trị số thực m để hai mặt phẳng P , Q vuông
Câu 57 ( Bài tập SGK tr 80) Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, mặt phẳng
P đi qua điểm M(2; 1;2) , và song song với mặt phẳng
Q : 2x y 3z 4 0có phương trình là:
A 2x y 3z 11 0 B x 13y 5z 15 0 C x 13y 5z 5 0.D 2x y 3z 11 0
HD giải: Chọn A Mặt phẳng P nhận nrQ(2; 1;3) là một VTPT Phương trình (P)
2(x 2) (y 1) 3(z 2) 0 2x y 3z 11 0
Câu 58 ( Bài tập SGK tr 80) Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, mặt phẳng
P đi qua điểm A(3;1; 1) , B(2; 1; 4) và vuông góc với mặt phẳng
Q : 2x y 3z 1 0có phương trình là:
A x 13y 5z 5 0 B x 13y 5z 15 0 C x 13y 5z 5 0.D x 13y 5z 11 0
HD giải: Chọn C Ta có A(3;1; 1) , B(2; 1; 4) uuurAB 1; 2;5
Mặt phẳng Q : 2x y 3z 1 0 nhận nrQ(2; 1;3) là một VTPT
Mặt phẳng (P) đi qua điểm A(3;1; 1) , B(2; 1;4) và vuông góc với mặt
Q : 2x y 3z 1 0 nên nhận uuur uurAB n, Q ( 1;13;5) là một VTPT
Mặt phẳng (P) có phương trình là: 1(x 3) 13(y 1) 5(z 1) 0 hay x 13y 5z 5 0
Trang 24Câu 59 Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, gọi (P)là mặt phẳng chứa trục
Ox và vuông góc với mặt phẳng (Q) :x yz 3 0 Phương trình mặt phẳng (P)
ni n
r r uuur
PTMP (P) là: y z 0
Câu 60 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, hai mặt phẳng P : x y z 7 0,
Q :3x 2y 12z 5 0 Phương trình mặt phẳng R đi qua gốc tọa độ và vuông góc với hai mặt phẳng nói trên là
A x 2y 3z 0.B x 3y 2z 0 C 3x 2y z 0 D 3x 2y z 0
HD giải: Chọn A Mặt phẳng P có véc tơ pháp tuyến nuurP 1; 1; 1
Mặt phẳng Q có véc tơ pháp tuyến nuurQ 3; 2; 12
Câu 62 Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, gọi (P)là mặt phẳng song song
với mặt phẳng Oxz và cắt mặt cầu (x 1 ) 2 (y 2 ) 2 z2 12 theo đường tròn có chu vi lớn nhất Phương trình của (P) là:
A.x y2 1 0 B.y 2 0 C.y 1 0 D.y 2 0
HD giải: Chọn D Mặt phẳng (P) cắt mặt cầu (x 1 ) 2 (y 2 ) 2 z2 12 theo
đường tròn có chu vi lớn nhất nên mặt phẳng (P) đi qua tâm I(1; 2;0)
Phương trình mặt phẳng ( )P song song với mặt phẳng Oxz có dạng Ay B 0
Do ( )P đi qua tâm I(1; 2;0) có phương trình dạng: y 2 0
Trang 25GY: Chọn B Từ cách tìm khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song
Câu 65 Trong không gian Oxyz,cho hai mặt phẳng :x 2y 2z 3 0,
:x 2y 2z 8 0 Khoảng cách giữa hai mặt phẳng , là bao nhiêu
A x 2y 3z 0 B x 3y 2z 0 C x 2y 2z 4 0 D x 2y z 14 0
Trang 26HD giải : Chọn C Do ( )P song song với mặt phẳng ( )Q nên phương trình của mặt
D
é = ê
-Û ê =ë Vậy mặt phẳng thỏa mãn yêu cầu bài toán: x 2y 2z 4 0
Câu 67 Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho các điểm