Giáo án Hình học 11 tiết 18 đến 22
Tiết 18
2 HAI ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG
MỤC TIÊU:
Kiến thức:- Học sinh nắm được các vị trí tương đối của hai đường thẳng trong
không gian; Phân biệt tốt hai trường hợp song song và chéo nhau
- Học sinh nắm được và thuộc các tính chất của hai đường thẳng song song
Kỹ năng: - Chứng minh hai đường thẳng song song, hai đường thẳng chéo
nhau
- Xác định giao tuyến của hai mặt phẳng ( cách 2 )
- Xác định thiết diện
Tư duy: - Phát triển trí tưởng tượng không gian, phát triển suy luận lô gíc.; kỹ
năng phân tích tổng hợp
Thái độ: - Cẩn thận, tỷ mỷ ; không ngại vẽ hình, không ngại HHKG
a hai đường thẳng chéo nhau, hai đường thẳng ssong song - Nêu các tính chất của hai đường thẳng song song HOẠT ĐỘNG 2 LUYỆN TẬP( (kỹ năng chứng minh song song, kỹ năng vận dụng tính chất để tìm giao tuyếnm giao điểm) BÀI TẬP 1 ( phát triển từ bài tập 21 SGK )Cho tứ diện ABCD. Các điểm P,Q là trung điểm của AB và CD.Điểm R nằm trên cạnh BC sao cho BR = 2RC.Gọi S là giao điểm của ( PQR) và cạnh AD. a) Chứng minh rằng AS = 2 AD b) Tìm giao điểm I của AC và (PQR) c) CMR: RS// MI; ( M là giao điểm của AC và (PQR) d) Gọi PQ ∩ MI = H , chứng minh H là trung điểm đoạn IM và hãy tính tỷ số Q chia đoạn PH Em có nhận xét gì về 3 đt: BD; PS ; RQ ? HSTL Các đườngthẳng này đồng quy theo định lý 3 giao tuyến Trong ∆ BCD gọi E là trung điểm của BR Em hãy chứng minh DE//RQ rồi suy ra D là trung điểm BM HSTL Vì EB = ER = RC nên RQ là đường Tb của ∆CED → DE//RQ Xét ∆ BRM :DE đi qua trung điểm của RB song song RM vậy là dtb → DB = DM Xét ∆ABM rõ ràng AD và MP là hai đường trung tuyến cho nên S là trọng tâm → AS = 2 SD Nêu cách tìm giao điểm của AC và (PQR) HSTL Trong(ABC) vì PBPA ≠ RB RC → PR ∩ AC = I thì I là giao điểm của AC và (PQR) Em có thể chứng minh C là trung điểm của AI không ? HSTL A B H I S M R Q P C D E F 6 Trong ∆ ABI kẻ CF //AB thấy CF // = ½ BP ( vì RC = ½ RB) → CF = ½ AP hay CF là đtb của ∆IAP vậy C là trung điểm của AI Em có thể nói gì về quan hệ của đoạn CD và điểm Q đối với Tứ diện ABMI? HSTL CD là đườngtrung bình cuả tứ diện; còn Q là trọng tâm. Chúng ta nhận ra rằng PH sẽ phải là một đương trung bình nữa vì vậy H là trung điểm của IM và Q (tất nhiên) sẽ là trung điểm của PH BÀI TẬP 2 ( bài tập 22) Gọi G là trọng tâm của tứ diện ABCD a) Chứng minh rằng đường thẳng đi qua G và một đỉnh của tứ diện sẽ đi qua trọng tâm của mặt đối diện với đỉnh ấy b) Gọi A’ là trọng tâm của mặt BCD. Chứng minh GA = 3 GA’ Em cho biết sẽ làm thế nào để dựng trọng tâm của tứ diện một cách chính xác? HSTL Dựng đoạn trung bình của hình tứ diện là MN ( M, N ll là trung điểm của AB, CD) Thì G chính là trung điểm của MN Nối AG cắt (BCD) tại A’ thì có thể coi AA’ cùng nằm trong một mặt phẳng với những đường thẳng nào? Là mặt phẳng nào? HSTL Xét mặt phẳng (ANB) chứa AA’, MN, G Như vậy A’ chính là giao điểm của AG và NB trong ∆ANB dựng ME // BN ( E ∈ AA’) So sánh ME với A’B , với AN suy ra vị trí của điểm A’ đối với NB HSTL ME// = ½ A’B; ME=A’N → BA’ = 2 A’N Hay A’ là trọng tâm của ∆BCD b) So sánh EA và EA’ rồi suy ra tỷ số phải chứng minh Cách tiến hành: GV hỏi HS trả lời → GV gọi một HS trình bày bài viết trên bảng CÂU HỎI THÊM: Nếu cho tứ diện là tứ diện đều cạnh a , hãy tính độ dài một đường trung bình của tứ diện ( MN ), tính diện tích ∆ ANB? Tính độ dài các đoạn thẳng nối đỉnh tứ diện và trọng tâm mặt đối diện) ( Câu hỏi thêm có tính chất dự trữ, nêu không tiến hành trong giờ được thì cho hs về nhà coi như bài tập) KẾT THÚC BÀI HỌC GV tuyên dương các trò có nhiều tiến bộ, có nhiều phát biểu xây dưng bài học Dặn các trò đọc trước bài ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG VỚI MẶT PHẲNG G N M A B C D A' E 7 Tiết 20-21-22 3ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG MẶT PHẲNG MỤC TIÊU: KIẾN THỨC_ Hs nắm được các vị trí tươbg đối của đường thẳng và một mặt phẳng; nắm được đinh nghĩa đường thẳng song song mặt phẳng, nắm vững các tính chất của đường thẳng song song mặt phẳng. H S nắm được thêm một cách xác định mp ( qua một trong hai đt chéo nhau,ssong song với mặt phẳng còn lại, qua một điểm và đồng thời song song với hai đường thẳng song song ) KỸ NĂNG: - Rèn kỹ năng chứng minh đường thẳng // mặt phẳng - Rèn kỹ năng tìm giao tuyến của hai mp theo cách 2 - HS thành thạo tim thiết diện, định dạng thiết diện TƯ DUY: - Tiếp tục rèn trí tưởng tượng không gian - Tư duy lôgic THÁI ĐỘ: - Tích cực chủ động chiếm lĩnh kiến thức CHUẨN BỊ CỦA THÀY VÀ TRÒ THÀY: giáo án chi tiết , các bài tập rèn kỹ năng TRÒ; ôn lại : cách chứng minh hai đường thẳng song song, cách xác đinh giao tuyến của hai mặt phẳng theo cách 2 TIẾN TRÌNH CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC: KIỂM TRA: GV Gọi 1 - 2 hs đứng tại chổ( 5 phút) * cách chứng minh hai đường thẳng song song * nêu cách xác đinh giao tuyến của hai mp ( 2 cách ) HOẠT ĐỘNG 1 ĐỊNH NGHĨA ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG MẶT PHẲNG( 5phút) GV yêu cầu HS lấy một chiếc thước kẻ làm mô hình của đường thẳng, xét các vị trí tương đối với một mặt phẳng bàn ( mô hình mp), rồi trả lời câu hỏi: cho một mặt phẳng P và một đường thẳng a có bao nhiêu vị trí tương đối? Hãy chỉ ra hình ảnh của các vị trí tương đối bởi các mô hình xung quanh em hãy đọc và ghi định nghĩa đường thẳng song song mặt phẳng Hãy quan sát , để trống vở khi học bài ở nhà sẽ vẽ các vị trí tương đối của 1 đường thẳng và một mặt phẳng ( H 55 ) * HS thực hành theo hướng dẫn của GV HSTL ba vị trí tương đối : xà nhà và mặt sàn, xà nhà và mặt trần, đt góc nhà và mặt trần nhà hay mặt sàn nhà Hs đọc và ghi định nghĩa ĐỊNH NGHĨA: Một đường thẳng và một mặt phẳng gọi là song song với nhau nếu 8 chúng không có điểm chung HOẠT ĐỘNG 2 ĐIỀU KIỆN ĐỂ MỘT ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG MỘT MẶT PHẲNG ( 10 phút) HĐTP 1 định lý1: ( 5 phút) Nếu đường thẳng a không nằm trên mặt phẳng P và song song với một đường thẳng b nào đó nằm trong mặt phẳng P thì a song song với P GV vừa vẽ hình vừa nêu vấn đề: “ Trong mp P có một đường thẳng b, có một đường thẳng a song song b. Hãy cho biết vị trí tương đối của đt a và mpP?” ( quan sát hình 56 SGK để trả lời) GV nêu định lý( SGK) Vậy ta sẽ chứng minh 1 đt và 1 mp song song như thế nào? HSTL quan sát H56 Lấy điểm I ∈ a - Nếu I ∈ P thì a ⊂ P - Nếu I ∉ P thì a // P hs theo dõi và ghi định lý HSTL * kiểm tra đt a không nằm trong mpP * tìm một đt b trong mp P // với nó(a) HĐTP 2 CỦNG CỐ1 Cho hình chóp SABC , gọi I và K là các trọng tâm của hai mặt SAB và SAC. Chứng minh IK // ( ABC ) ( 5 phút) Gợi ý : ta có thể dựng trọng tâm của các tam giác SAB và SAC Như thế nào? HS???!! HS nêu cách vẽ ( một đường trung tuyến , hai đường trung tuyến) Em có thể chọn đt nào trong (ABC) song song với IK ( 2 cách ) HSTL EF hoặc BC hãy trình bày việc chứng minh của mình theo cấu trúc: IK // X X ⊂ ( ABC) → IK // (ABC) ( đk đt // mp ) HOẠT ĐỘNG 3 TÍNH CHẤT CỦA ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG MẶT PHẲNG ( 10’ ) HĐTP 1 ĐỊNH LÝ 2 ( 7 PHÚT) NẾU đường thẳng a song song mpP thì mọi mặt phẳng Q chứa a P P P a a a F E S A B CI KD 9 mà cắt P thì cắt theo một giao tuyến song song với a HÃY chứng minh bằng phản chứng HSTL nếu a và b có điểm chung thì đó là điểm chung của a và Mp(P) thành thử a và mp(P) có điểm chung, trái với gt GV nêu các hệ quả của định lý: HỆ QUẢ 1 Nếu một đường thẳng song song với một mặt phẳng, thì nó song song với 1 đường thẳng nào đó trong mặt phẳng. HỆ QUẢ 2:\ Hai mặt phẳng cắt nhau cùng song song với một đường thẳng , thì giao tuyến của chúng cũng song song với đường thẳng đó GV giao HS về nhà chứng minh hệ quả 2 HĐTP 2 định lý 3( 3 PHÚT) Nếu a và b là hai đường thẳng chéo nhau thì có duy nhất một mặt phẳng chứa a và song song với b GV vẽ hình → qua điểm M ∈ A dựng b’//b thì vị trí tương đối của b’ và a thế nào? P b'a b a, b cắt nhau , xác định một mp P chứng minh P và b song song Nếu có một mp Q cũng đi qua a cũng song song b. hãy chứng minh Q trùng P ( em có thể sử dụng các tính chất nào đã học và hệ quả của chúng ?) HSTL a và b’ cắt nhau HSTL b // a ; a ⊂ (P) → b // P HSTL P ∩ Q = a P // b ; Q // b → a // b ( hệ quả 2 ) trái giả thiết là a chéo b HOẠT ĐỘNG 4 KHẮC SÂU ( 5 phút) GV yêu cầu - Nêu cách chứng minh một đường thẳng a song song mặt phẳng (P) - Từ định lý 2 nêu thêm một cách xác định giao tuyến của hai mặt phẳng GV nhấn mạnh thành cấu trúc: Q b a P 10 Mp(P) chứa đt a a // mp(Q) M là điểm chung của (P) và (Q) → (P) ∩ (Q) = MN // a HOẠT ĐỘNG 4 CỦNG CỐ KỸ NĂNG TÌM GIAO TUYẾN Thày và trò cùng giải ví dụ 2 ( trang 58) VÍ DỤ: Cho tứ diện ABCD. Gọi M là một điểm nằm trên cạnh AB( khác A, B). Giả sử (P) là mặt phẳng qua M song song với các đường thẳng AC và BD. Hãy xác định thiết diện của hình tứ diện ABCD khi cắt bởi mp(P). Thiết diện là hình gì? GV nêu bài toán, vẽ hình HS theo dõi SGK tóm tắt đề bài vẽ hình Vì mặt phẳng (P) không hiển thị rõ cho chúng ta quan sát, vì vậy ta cần phải tìm các giao tuyến của (P) với các mặt của hình chóp, khi đó hình ảnh của (P) sẽ hiện rõ qua các giao tuyến Em hãy tìm giao tuyến với các mặt phẳng nào của hình chóp thỏa mãn các tiêu chuẩn ưu tiên: 1- có điểm chung với mp(P) 2- có chứa đường thẳng song song với mp(P) HOẠT ĐỘNG 6 KẾT THÚC - yc HS nhắc lại đn và cách chứng minh đường thẳng song song mặt phẳng - yc HS nhắc lại cách tìm giao tuyến của hai mp sư dụng tính chất ( định lý 2) Tìm giao tuyến của (P) và (ABC) Tìm giao tuyến của (P) và (BCD) Tìm giao tuyến của (P) và (ACD) Tìm giao tuyến của (P) và (ABD) kết luận về thiết diện thiết diện là hình gì? HSTL (ABC) chứa AC // (P) (ABC) và (P) có M chung → (P) ∩ (ABC) = MN // AC ( M ∈ BC) HSTL (tương tự) HSTL (tương tự) HSTL (tương tự) HSTL thiết diện là tứ giác MNEF HSTL MN// EF NE// BD, MF//BD → MF // NE Vậy thiết diện MNEF là một hình bình hành A B C D D C B A A B C D D C B A M M N M N E M N E F 11 - GV dặn làm bài tập SGK Tiết 21- 22 LUYỆN TẬP MỤC TIÊU: Củng cố các khái niệm tính chất của đường thẳng song song với mặt phẳng. Rèn kỹ năng chứng minh song song ( đt // đt, đt // mp ) , kỹ năng xác định giao tuyến của hai mặt phẳng, xác định thiết diện của một mặt phẳng và một hình chóp CHUẨN BỊ CỦA THÀY VÀ TRÒ THÀY
File đính kèm:
- giao an chuong song song H11.pdf