Giáo án Hình học 10 - Bài 3: Khoảng cách và góc
Tiết thứ : 31+32
Tên bài dạy: Chương III. PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG
Bài 3: Khoảng cách và góc
I. Mục tiêu
1/ Kiến thức: Giúp học sinh
- Nắm vững được công thức tính khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng.
- Viết được phương trình hai đường phân giác của góc tạo bởi hai đường thẳng
cắt nhau.
- Giúp học sinh làm quen với công thức về góc giữa hai đường thẳng.
2/ Kỹ năng: Giúp học sinh
- Tính chính xác khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng và cosin của góc
giữa hai đường thẳng bằng công thức đã biết.- Biết cách kiểm tra xem hai điểm ở cùng phía hay khác phía đối với một đường thẳng.
biÕt. - Biết cách kiểm tra xem hai điểm ở cùng phía hay khác phía đối với một đường thẳng. 3/ Thái độ của học sinh: - Liªn hƯ được víi nhiỊu vÊn ®Ị cã trong thùc tÕ liªn quan ®Õn đường ph©n gi¸c. - Cã tinh thÇn ham häc. II. ChuÈn bÞ của giáo viên và học sinh: 1/Giáo viên: - Giáo án, bảng con, thước, phiếu học tập. - ChuÈn bÞ mét sè c©u hái vỊ gãc gi÷a hai đường th¼ng, gãc gi÷a hai vect¬ ®Ĩ hái häc sinh. 2/Học sinh: - Học lại bài củ, làm bài tập về nhà và xem trước bài mới - §äc kü bµi ë nhµ, chuÈn bÞ c«ng cơ vÏ h×nh III.Kiểm tra bài cũ: - §Þnh nghÜa phương tr×nh tham sè cđa ®ường th¼ng? - Phương tr×nh tham sè cđa ®ường th¼ng ®ược x¸c ®Þnh bëi nh÷ng yÕu tè nµo? - Gọi học sinh lên bảng làm bài tập về viết phương trình tham số của đường thẳng VI.Hoạt động dạy và học: Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ NỘI DUNG BÀI HỌC -Gv kiểm tra sĩ số -Gv kiểm tra bài củ Yêu cầu: “Viết phương trình tổng quát của đường thẳng (d). Biết (d) đi qua A=(2;1) và B= (-1;4).” -Gv gọi một học sinh lên bảng. -Lớp trưởng báo cáo sĩ số -Cả lớp chú ý. -Học sinh lên bảng (có thể thực hiện như sau) * Ta có: (d) có véctơ chỉ phương là: )3;3(AB . Ta suy raVTPT là )3;3(n -Gv gọi một học sinh nhận xét bạn -Gv khẳng định lại, đánh giá điểm học sinh và giới thiệu bài mới. hay )1;1(n Do đó ta có phương trình tổng quát (d): x + y – 3 = 0 -Học sinh nhận xét bạn Hoạt động 2: Khoảng cách từ một điểm đến một đƣờng thẳng -Gv giới thiệu mục 1 và gọi một học sinh đọc đề Bài toán1 -Gv hướng dẫn từng bước cách tìm công thức tính khoảng cách cho cả lớp hiểu. Học sinh đọc đề Bài toán1 -Cả lớp chú ý §3. KHOẢNG CÁCH VÀ GÓC 1.Khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng a) Bài toán1: Trong(Oxy) cho )( : ax + by + c = 0 Tính d(M, ) biết rằng M = (xM;yM). Giải: Gọi M’(x’;y’) là hình chiếu của M trên nên ta có d(M, ) = M ’ M (*) Mà nhận thấy MM ' CP n MM ' =k n (**) Từ (*) d(M, ) = M ’ M = MM ' = nknk .. = 22. bak (I) Từ (**) kbyy kaxx M M ' ' hay kbyy kaxx M M ' ' Vì M’(x’;y’) nên ta có: 0)()( ckbybkaxa MM 22 ba cbyax k MM Thay k vào (I) ta được: n n x y O M ' M -Gv cho học sinh thực hiện H1 . -Gv gọi một học sinh đọc yêu cầu H1 . -Gv hướng dẫn H1 và gọi hai học sinh lên bảng thực hiện. -Gv gọi học sinh nhận xét -Học sinh đọc H1. -Hai học sinh lên bảng +HS1: a) Ta có 22 )3(4 1514.313.4 ),( Md =5 +HS2: b) Ta có )( có PTTQ 3x + 2y – 13 = 0 22 23 13)1.(25.3 ),( Md =0 - Học sinh nhận xét bạn Hoạt động 3: Vị trí của hai điểm đối với một đƣờng thẳng -Gv đưa ra nội dung của “Vị trí của hai điểm đối với đường thẳng” (như sách giáo khoa) -Gv cho học sinh trả lời ?1. Nhận xét về dấu của k và k’ -Gv gọi một học sinh trả lời. -Gv gọi học sinh nhận xét bạn -Gv đưa ra nhận xét về vị trí của hai điểm M và N -Cả lớp chú ý -Học sinh trả lời ?1 + Khi k và k’ cùng dấu thì MM ' và NN ' cùng hướng + Khi k và k’ trái dấu thì MM ' và NN ' ngược hướng -Học sinh nhận xét bạn b) Vị trí của hai điểm đối với đường thẳng. Cho )( : ax + by + c = 0 với hai điểm M = (xM;yM) và N = (xN;yN) + Hai điểm M và N nằm cùng phía đối với )( khi và chỉ khi: (axM + Hoạt động4: Phƣơng trình hai đường phân giác -Gv giới thiệu Bài toán2. -Gv gọi một học sinh đọc yêu cầu Bài toán2 -Gv khẳng định: “ Đây là phương trình của hai đường phân giác” và sau đây ta chứng minh nó. -Gv cho học sinh thực hiện H3 -Gv hướng dẫn cho học sinh cách chứng minh. -Gv gọi một học sinh lên bảng. -Cả lớp chú ý. -Học sinh đọc đề Bài toán2 -Học sinh lên bảng (có thể thực hiện như sau) Gọi M(x,y) là điểm thuộc đường phân giác Tacó : d(M; )( 1 ) = 2 1 2 1 111 ba cybxa d(M; )( 2 ) = 2 2 2 2 222 ba cybxa Vì d(M; )( 1 ) = d(M; )( 2 ) 1.Khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng c) Bài toán2: Cho )( 1 : a1x + b1y + c1 = 0 )( 2 : a2x + b2y + c2 = 0 CMR: Phương trình hai đường phân giác có dạng: 2 1 2 1 111 ba cybxa 0 2 2 2 2 222 ba cybxa Nên ta có 2 1 2 1 111 ba cybxa = 2 2 2 2 222 ba cybxa hay -Gv cho học sinh thực hiện H2 -Gv hướng dẫn cho học sinh cách xác định cắt cạnh nào của tam giác. -Gv gọi học sinh lên bảng thực hiện -Gv gọi học sinh nhận xét bạn -Gv khẳng định lại vàcó thể đánh giá điểm cho học sinh. -Học sinh lên bảng thực hiện +Với A=(1;0) Tacó 1.1 -2.0 +1 = 2 (1) +Với B=(2;-3) Tacó 1.2 -2.(-3) +1 = 9 (2) +Với C=(-2;4) Tacó 1.(-2) -2.4 +1 = -9 (3) * Vì (1). (3) = -18 < 0 Nên cắt AC * Vì (2). (3) = -81 < 0 Nên cắt BC -Học sinh nhận xét bạn byM + c).(axN + byN + c) > 0 + Hai điểm M và N nằm khác phía đối với )( khi và chỉ khi: (axM + byM + c).(axN + byN + c) < 0 2 1 M -Gv gọi một học sinh nhận xét bạn -Gv khẳng định lại, đánh giá điểm học sinh. -Gv đưa ra ví dụ để giúp cho học sinh hiểu cách tìm phương trình đường phân giác trong hoặc ngoài của hai đường thẳng cắt nhau -Gv hướng dẫn cách làm từng bước cho học sinh hiểu. -Gv gọi một học sinh lên bảng thực hiện -Gv hướng dẫn lại từng bước cho học sinh hiểu. 2 1 2 1 111 ba cybxa 0 2 2 2 2 222 ba cybxa -Học sinh nhận xét bạn -Học sinh lên bảng thực hiện Ta có phương trình của hai cạnh (AB): 4x – 3y + 2 = 0 (AC): y – 3 = 0 Ta có phương trình của hai đường phân giác là: 0 1 3 5 234 yyx (I) Hoặc 0 1 3 5 234 yyx (II) Xét (II) *)Với B=(1;2) thay vào (I) Ta có: 4.1 – 8.2 +17 = 5 > 0 *)Với C=(-4;3) Ta có: 4.(-4 )-8.3 + 17 = -23 < 0 Tức là B và C nằm ở hai phía đối với (II) Do đó 0 1 3 5 234 yyx hay 4x – 8y +17 = 0 là đường phân giác trong của góc A. d) Ví dụ: Cho tam giác ABC với A=( 3; 3 7 B=(1;2) và C=(-4;3). Viết phương trình đường phân giác trong của góc A. Hoạt động5: Gĩc giữa hai đƣờng thẳng -Gv giới thiệu định nghĩa gĩc giữa hai đường thẳng -Cả lớp chú ý. 2. Gãc gi÷a hai đƣờng th¼ng Định nghĩa Hai đường th¼ng c¾t nhau t¹o thµnh 4 gãc. Sè ®o gãc bÐ nhÊt trong 4 gãc ®ã gäi lµ gãc gi÷a hai đường th¼ng 2 1 C B A -Gv cho học sinh thực hiện ?2 Giáo viên vẽ hình 74 và cho học sinh thảo luận câu hỏi Gĩc giữa a và b bằng bao nhiêu độ? So sánh gĩc đĩ với gĩc giữa hai vectơ ,u v và gĩc giữa hai vectơ ', .u v Giáo viên nêu chú ý SGK trang 88 Giáo viên cho học sinh tiến hành thực hiện hoạt động 4 Câu hỏi: Tìm tọa độ chỉ phương của hai dường thẳng? Tìm gĩc hợp bởi hai đường thẳng đĩ? Học sinh cĩ thể trả lời 060 Hai gĩc này bù nhau Cả lớp chú ý lắng nghe Học sinh cĩ thể trả lời 1 2(2,1), (1,3)u u 2.1 3.1 1 os( , ') 5. 10 2 c Gĩc giữa hai đường thẳng này bằng 045 ®ã. * Hai đường th¼ng song song ta nãi gãc gi÷a chĩng lµ 00. • NÕu lµ gãc gi÷a hai đường th¼ng th× 00 900. Chĩ ý: 0(a;b)900 cos(a,b)> 0 Gĩc giữa hai đường thẳng a và b kí hiệu là ,a b ,hay đơn giản là (a,b). Gĩc này khơng vượt quá 090 nên ta cĩ (a,b)=( ,u v ) nếu ( ,u v ) 090 , (a,b)= 0180 - ( ,u v ) nếu( ,u v ) > 090 , Trong đĩ ,u v lần lượt là vectơ chỉ phương của a và b Gv giới thiệu Bài toán 3 -Gv gọi một học sinh đọc yêu cầu -Gv hướng dẫn từng bước cho cả lớp hiểu. Giáo viên nêu bài tốn 3 Cho học sinh thảo luận câu hỏi.giải bài này bằng hoạt động 5 Giáo viên cho học sinh tiến hành hoạt động 5 Câu hỏi: Tìm cosin gĩc giữa hai đường thẳng 1 2àv lần lượt cho bởi các phương trình 1 1 1 2 2 2 0 à 0 a x b y c v a x b y c ? Tìm điều kiện để 1 2 ? Học sinh đọc đề Bài toán 3 Cả lớp chú ý Học sinh cĩ thể trả lời 1 2os( , )c 1 2 1 2 2 2 2 2 1 1 2 2. a a bb a b a b = 1 2os( , )c n n 1 2 1 2 0a a bb Bài tốn 3: Cho hai đường th¼ng: 1: A1x + B1y + C1 = 0; 2: A2x + B2y + C2 = 0. Ta cã 1n = (A1;B1), 2n = (A2;B2) lÇn lỵt lµ VTCP cđa V× hoỈc b»ng hoỈc bï víi ( 21 n,n ) nªn cos = 1 2cos( n ,n ) .VËy: cos 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 2 2 1 1 2 2 | . | | | . | | | | . n n n n A A B B A B A B . • 12 cos = 0 A1A2+B1B2=0 V.Cđng cè toµn bµi: 1. Nh¾c l¹i c«ng thøc tÝnh kho¶ng c¸ch tõ mét ®iĨm ®Õn mét ®-êng th¼ng 2. VÞ trÝ cđa hai ®iĨm ®èi víi mét ®-êng th¼ng 3. Ph-¬ng tr×nh ®-êng ph©n gi¸c cđa c¸c gãc t¹o bëi hai ®-êng th¼ng. C¸ch nhËn biÕt ph-¬ng tr×nh ®-êng ph©n gi¸c gãc nhän, gãc tï. 4. C«ng thøc tÝnh cosin cđa gãc gi÷a hai ®-êng th¼ng 5. Hai ®-êng th¼ng vu«ng gãc víi nhau khi vµ chØ khi nµo? Giáo viên nêu kết luận a/ 1 2 1 2 1 2 2 2 2 2 1 1 2 2 1 2 cos( , ) . os( , ) a a bb a b a b c n n Trong đĩ 1 2,n n lần lượt là vec tơ pháp tuyến của 1 2, b/ 1 2 1 2 1 2 0a a bb Giáo viên cho học sinh tiến hành hoạt động 6 Câu hỏi: Tìm gĩc giữa 1 2àv trong mỗi trường hợp sau a/ 1 13 : 2 2 x t y t 2 5 2 ' : 7 ' x t y t b
File đính kèm:
- Khoang cach va goc.pdf