Giáo án Hình học 12 - Chương 1: Về các khối đa diện

Giáo án Hình học 12 - Chương 1: Về các khối đa diện

Về kiến thức: - Hiểu được thế nào là một khối đa diện và hình đa diện.

- Hiểu được các phép dời hình trong không gian

- Hiểu được hai đa diện bằng nhau bằng các phép biến hình trong không gian

-Hiểu được rằng đối với các đa diện phức tạp ta có thể phân chia thành các đa diện đơn giản

2. Về kĩ năng: - Biết nhận dạng được một khối đa diện

-Biết chứng minh hai khối đa diện bằng nhau nhờ phép dời hình

- Biết phân chia và lắp ghép các khối đa diện trong không gian

3. Về tư duy và thái độ: Toán học bắt nguồn từ thực tế, phục vụ thực tế. Biết quy lạ về quen. Chủ động phát hiện, chiếm lĩnh tri thức mới. Có tinh thần hợp tác trong học tập

 

doc 31 trang Người đăng haha99 Ngày đăng 03/02/2018 Lượt xem 7Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo án Hình học 12 - Chương 1: Về các khối đa diện", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG I. KHỐI ĐA DIỆN
Tiết 1-2	§1. KHÁI NIỆM VỀ KHỐI ĐA DIỆN
Ngày soạn: 02/08/2009
I. MỤC TIÊU:
1. Về kiến thức: - Hiểu được thế nào là một khối đa diện và hình đa diện.
- Hiểu được các phép dời hình trong không gian
- Hiểu được hai đa diện bằng nhau bằng các phép biến hình trong không gian
-Hiểu được rằng đối với các đa diện phức tạp ta có thể phân chia thành các đa diện đơn giản
2. Về kĩ năng: - Biết nhận dạng được một khối đa diện
-Biết chứng minh hai khối đa diện bằng nhau nhờ phép dời hình
- Biết phân chia và lắp ghép các khối đa diện trong không gian
3. Về tư duy và thái độ: Toán học bắt nguồn từ thực tế, phục vụ thực tế. Biết quy lạ về quen. Chủ động phát hiện, chiếm lĩnh tri thức mới. Có tinh thần hợp tác trong học tập
II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ CỦA HỌC SINH:
1. Chuẩn bị của giáo viên: Giáo án, đồ dùng dạy học, Bảng phụ
2. Chuẩn bị của học sinh: Sách giáo khoa, vở nháp, vở ghi và đồ dùng học tập, Kiến thức cũ về định nghĩa hình lăng trụ và hình chóp; các phép biến hình, phép dời hình trong mặt phẳng ở lớp 11
III. TIẾN TRÌNH LÊN LỚP: (tiết 1)
Ổn định lớp: Kiểm tra sỉ số 
Kiểm tra bài cũ: (5')
Câu hỏi : Hãy nêu định nghĩa hình lăng trụ và hình chóp?
3. Bài mới
Tiết 1
HĐ1: (Treo bảng phụ 1) Trên bảng phụ này có vẽ hình chóp S.ABCDE và hình lăng trụ ABCDE.A'B'C'D'E' (như hình 1.4SGK). Để dẫn dắt đến khái niệm khối chóp và khối lăng trụ và các khái niệm liên quan
Hoạt động cuả giáo viên
Hoạt động của học sinh
Ghi bảng
HĐ từng phần 1:
Hày chỉ rõ hình chóp S.ABCD là hình giời hạn những mặt nào?
+Hình chóp chia không gian làm 2 phần phần trong và phần ngoài 
dẫn dắt đến khái niệm khối chóp là là phần không gian giới hạn bởi hình chóp kể cả hình chóp đó
(tương tự ta có khối lăng trụ
+Hày phát biểu cho khối chóp cụt
HĐ2: Các khái niệm của hình chóp ,lăng trụ vẫn đúng cho khối chóp và khối lăng trụ
H/s hãy trình bày 
+Tên của khối lăng trụ, khói chóp
+Đỉnh,cạnh,mặt bên,mặt đáy,cạnh bên,cạnh đáy của khối chóp,khối lăng trụ 
+Giáo viên gợi ý về điểm trong và điểm ngoài của khối chóp,khối chóp cụt 
H/s đánh giá được các mặt giới hạn của hình chóp mà giáo viên đã nêu
+H/s thảo luận và trả lời cho khối chóp cụt
+Học sinh thảo luận để hoàn thành các khái niệm mà giáo viên đã đặt ra 
+H/s phát biểu thé nào là điểm trong và điểm ngoài của khối lăng trụ,khối chóp
I/KHỐI LĂNG TRỤ VÀ KHỐI CHÓP
khối lăng trụ (khối chóp) là phần không gian được giới hạn bởi một hình lăng trụ (hình chóp) kể cả hình lăng trụ (hình chóp) ấy.
+Khối chóp cụt (tương tự).
+Điểm trong,điểm ngoài của khối chóp,khói lăng trụ (SGK)
HĐ2:(hình thành KN về hình đa diện và khối đa diện) Dùng bảng phụ như trên và kết hợp sách giáo khoa
HĐtp1:Kể tên các mặt của hình chóp S.ABCDE và hình lăng trụ ABCDE.A'B'C'D'E' 
+Giáo viên nhận xét,đánh giá 
+Hình chóp và hình lăng trụ trên có những nét chung nào?
+HĐtp2:Nhận xét gì về số giao điểm của các cặp đa giác sau: AEE’A’ và BCC’B’; ABB’A’ và BCC’B’; SAB và SCD ?
HĐtp3: Mỗi cạnh của hình chóp hoặc của lăng trụ trên là cạnh chunh của mấy đa giác 
+Từ những nhận xét trên Giáo viên tổng quát hoá cho hình đa diện 
+Tương tự khối chóp và khối lăng trụ.Hãy phát biểu khái niệm về khối đa diện 
+Cho học sinh nghiên cứu SGK để nắm được các khái niệm 
điểm trong,điểm ngoài,miền trong,miền ngoàicủa khối đa diện 
+Cách gọi đỉnh, cạnh, mặt, điểm trong, điểm ngoài của khối đa diện giống như cách gọi của khối lăng trụ và khối chóp.
+ Giới thiệu cách nhận dạng những khối nào đgl khối đa diện, những khối nào không phải là những khối đa diện (VD SGK – tr.7)
+Thảo luận HĐ3 sgk trang 8
+Thảo luận và thực hiện hoạt động trên 
+Học sinh thảo luận phát hiện các hình trên đều có chung là những hình không gian được tạo bởi một số hửu hạn đa giác
+Thảo luận và đi đến nhận xét:: không có điểm chung; có 1 cạnh chung; có 1 điểm chung
+Kết luận:là cạnh chung của hai đa giác 
+H/s phát biểu lại khái niệm hình đa diện 
+Trả lời: Khối đa diện là phần không gian được giới hạn bởi một hình đa diện, kể cả hình đa diện đó.
H/s thảo luận vì sao các hình trong ví dụ là những khối đa diện 
+Thảo luận HĐ3(sgk)
Có một cạnh là cạnh chung của bốn đa giác nên không thoả là hình tứ diên vậy không phải khối đa diện 
II/KHÁI NIỆM VỀ HÌNH ĐA DIỆN VÀ KHỐI ĐA DIỆN
1/Khái niệm về hình đa diện
+các hình trên đều có chung là những hình không gian được tạo bởi một số hữu hạn đa giác
+Hai đa giác phân biệt chỉ có thể hoặc không có điểm chung nào hoặc chỉ có một điểm chung hoặc chỉ có một cạnh chung 
+Mỗi cạnh của đa giác nào cũng là cạnh chung của hai đa giác 
+Hình đa diện (đa diện)là hình được tạo bởi hữu hạn đa giác thoả mãn hai tính chất trên
2/Khái nệm về khối đa diện
(sgk)
HĐ3 Tiếp cận phép dời hình trong không gian
HĐtp1:4 phiếu học tập 
+Tìm ảnh của đoạn thẳng ABqua các ;
+Tìm ảnh của đoạn thẳng ABqua các Đo;
+Tìm ảnh của đoạn thẳng ABqua các Đd
+Tìm2 điểm A'B' sao mặt phẳng (P) là mặt phẳng trng trực của đoạn AA';BB'
Hđộng này thông qua 4 phiếu học tập giao cho 8 nhóm học tập 
+Giáo viên nhận xét kết quả của các nhóm 
+Giáo viên giới thiệu 3 phép;Đo; Đdtrên là phép dời hình trong mặt phẳng 
+H/s nhắc lại khái niệm phép dời hình trong mặt phẳng 
+Giáo viên hình thành khái niệm phép dời hình trong không gian
+Hãy cho ví dụ về phép dời hình trong không gian
+Tương tự các phép dời hình trong mặt phẳng ta có hai nhận xét về phép dời hình trong không gian
+Các nhóm làm việc và đại diện của mỗi nhóm lên treo kết quả của nhóm mình lên bảng 
+H/s sẽ phát hiện đó là các phép 
-Tịnh tiến theo ;
-Phép đối xứng qua mặt phẳng (P)
-Phép đối xứng tâm O
-Phép đối xứng qua mặt đường thẳng d
III/HAI ĐA DIỆN BẰNG NHAU
1/Phép dời hình trong không gian
 Trong không gian, quy tắc đặt tương ứng mỗi điểm M với điểm M’ xác định duy nhất đgl một phép biến hình trong không gian
* Phép biến hình trong không gian đgl phép dời hình nếu nó bảo toàn khoảng cách giữa hai điểm tuỳ ý
+Các phép dời hình trong không gian(Xem sách giáo khoa)
a/ Thực hiện liên tiếp các phép dời hình sẽ được một phép dời hình
 b) Phép dời hình biến đa diện H thành đa diện H’, biến đỉnh, cạnh, mặt của H thành đỉnh, cạnh, mặt tương ứng của H’
Tiết 2
HĐ1: (treo bảng phụ 2)Tìm ảnh của hình chóp S.ABC bằng cách thực hiện liên tiếp hai phép dời hình phép đối xứng trục d và phép tịnh tiến 
+Từ kết quả của học sinh giáo viên nhận xét có một phép dời hình biến hình chóp S.ABC thành hình chóp S''A''B''C''
+Tương tự như trong mặt phẳng giáo viên nhắc lại
Hai hình được gọi là bằng nhau nếu có một phép dời hình biến hình này thành hình kia
+Các nhóm làm việc và đại diện của mỗi nhóm lên treo kết quả của nhóm mình lên bảng 
2/Hai hình bằng nhau
+Định nghĩa (sgk)
+đặc biệt:hai đa diện được gọi là bằng nhau nếu có một phép dời hình biến đa diện này thành đa diện kia
HĐ2: Thực hiện hoạt động 4 SGK trang 10
+Giáo viên gợi ý: Phát hiện phép dời hình nào biến lăng trụ ABD.A'B'D'thành lăng trụ BCDB'C'D'
+nhận xét gì về điểm O là giao điểm của các đường chéo 
+các nhóm làm việc
+Nhận xét :Gọi O là giao điểm các dường chéo A'C,AC' thì O chính là trung điểm của các đoạn
A'C,AC',B'D,BD'
Gọi O là giao điểm các dường chéo A'C,AC' thì O chính là trung điểm của các đoạn
A'C,AC',B'D,BD'
Như vậy có một phép đối xứng tâm O biến hình lăng 
trụ ABD.A'B'D'thành lăng trụ BD.B'C'D'
HĐ3 :(5')(Phân chia và lắp ghép các khối đa diện) Quan sát Hình 1.13 SGK trang 11 và phát biểu về phân chia hay lắp ghép các khối đa diện lại với nhau 
Cho h/s quan sát 3 hình (H),(H1);(H2)
+(H) là hợp của (H1)và (H2)
+(H1)và (H2) không có điểm chung trong nào
hai khối đa diện H1 và H2 không có chung điểm trong nào ta nói có thể chia được khối đa diện H thành hai khối đa diện H1 và H2 hay có thể lắp ghép hai khối đa diện H1 và H2 với nhau để được khối đa diện H
HĐ4 Dùng các mặt phẳng chia khối lập phương ABCD.A'B'C'D' thành sáu khối tứ diện 
+Gợi ý:
-Chia khối lập phương thành hai khối lăng trụ tam giác 
-Chia mỗi khối lăng trụ tam giác thành 3 khối tứ diện 
+Giáo viên nhận xét 
+Phân tích và chỉ rõ hơn bằng ví dụ SGK
+Các nhóm thực hiện theo gợi ý của giáo viên
+các nhóm trình bày cách chia của nhóm mình 
+Nhận xét: Một khối đa diện bất kỳ luôn có thể phân chia thành những khối tứ diện 
IV. CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ
Bài tập: Cho khối chóp Tứ giác đều S.ABCD 
a/Lấy 2 điểm M,N với M thuộc miền trong của khối chóp N thuộc miền ngoài của khối chóp 
b/Phân chia khối chóp trên thành bốn khối chóp sao cho 4 khối chóp đó bằng nhau
- Về nhà các em nắm lại các kiến thức trong bài, vận dụng thành thạo để giải các bài tập 1; 2; 3; 4 trang 12 trong SGK 
- Xem trước bài học mới “ Khối đa diện lồi và khối đa diện đều ”
Tiết 3	LUYỆN TẬP
Ngày soạn: 08/08/2009
I. Mục tiêu: 
	1. Về kiến thức: 
	- Củng cố khái niệm về: hình đa diện, khối đa diện và hai đa diện bằng nhau.
	2. Về kỹ năng: 
	- Biết cách nhận dạng một hình là hình đa diện, một hình không phải là hình đa diện.
	- Vận dụng các phép dời hình trong không gian để phân chia, chứng minh hai hình đa diện bằng nhau.
	- Biết cách phân chia các khối đa diện đơn giản.
	3. Về tư duy, thái độ: 
	- Rèn luyện cho học sinh kỹ năng phân tích, tổng hợp để giải một bài toán.
	- Học sinh học tập tích cực.
II. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh: 
	- GV: Giáo án, bảng phụ.
	- HS: Học bài cũ và xem trước các bài tập trang 12 SGK.	
III. Phương pháp: 
	- Gợi mở, vấn đáp, thảo luận nhóm.
IV. Tiến trình dạy học: 
	1. Ổn định lớp: 
	2. Kiểm tra bài cũ: 
(d)
 (c)
 (b)
 (a)
	* Câu hỏi 1: (GV treo bảng phụ_Chứa hình a, b, c). Trong các hình sau, hình nào là hình đa diện, hình nào không phải là hình đa diện?
	- Hãy giải thích vì sao hình (b) không phải là hình đa diện?
	* Câu hỏi 2: (GV treo bảng phụ_Chứa hình d). Cho hình lập phương như hình vẽ. Hãy chia hình lập phương trên thành hai hình lăng trụ bằng nhau?
	3. Bài mới: 
Hoạt động 1: Giải BT 4 trang 12 SGK: “Chia khối lập phương thành 6 khối tứ diện bằng nhau”.
Hoạt động cuả giáo viên
Hoạt động của học sinh
Ghi bảng
- GV treo bảng phụ có chứa hình lập phương ở câu hỏi KTBC.
- Gợi mở cho HS: 
 + Ta chỉ cần chia hình lập phương thành 6 hình tứ diện bằng nhau.
 + Theo câu hỏi 2 KTBC, các em đã chia hình lập phương thành hai hình lăng trụ bằng nhau. 
 + CH: Để chia được 6 hình tứ diện bằng nhau ta cần chia như thế nào? 
- Gọi HS trả lời cách chia.
- Gọi HS nhận xét.
- Nhận xét, chỉnh sửa.
- Theo dõi.
- Phát hiện ra chỉ cần chia mỗi hình lăng trụ thành ba hình tứ diện bằng nhau.
- Suy nghĩ để tìm cách chia hình lăng trụ ABD.A’B’D’ thành 3 tứ diện bằng nhau.
- Nhận xét trả lời của bạn.
Bài 4/12 SGK:
- Ta chia lăng trụ ABD.A’B’D’ thành 3 tứ diện BA’B’D’, AA’BD’ và ADBD’.
 Phép đối xứng qua (A’BD’) biến tứ diện BA’B’D’ thành tứ diện AA’BD’ và phép đối xứng qua (ABD’) biến tứ diện AA’BD’ thành tứ diện ADBD’ nên ba tứ diện trên bằng nhau.
- Làm tương tự đối với lăng trụ BCD.B’C’D’ ta chia được hình lập phương thành 6 tứ diện bằng nhau.
Hoạt động 2: Giải BT 3 trang 12 SGK: “Chia khối lập phương thành 5 khối tứ diện”.
- Treo bảng phụ có chứa hình lập phương ở câu hỏi 2 KTBC.
- Yêu cầu HS thảo luận nhóm để tìm kết quả.
-  ... o khoa.
III. Phương pháp dạy học: 
	Gợi mở, vấn đáp, giải quyết vấn đề .
IV. Tiến trình bài học: 
1) Ổn định tổ chức: 
2) Kiểm tra bài cũ: 
Câu hỏi 1: Nêu định nghĩa mặt cầu ? Nêu một vài cách xác định một mặt cầu đã biết ?
Câu hỏi 2: Các vị trí tương đối của đường thẳng và mặt cầu ? Từ đó suy ra điều kiện tiếp xúc của đường thẳng với mặt cầu ?
Câu hỏi 3: Nêu định nghĩa đường trung trực, mặt trung trực của đoạn thẳng.
3) Bài mới: 
Hoạt động 1: Giải bài tập 1 trang 49 SGK.
Hoạt động của giáo viên 
Hoạt động của học sinh 
Ghi bảng, trình chiếu
- Cho HS nhắc lại kết quả tập hợp điểm M nhìn đoạn AB dưới 1 góc vuông (hình học phẳng) ?
- Dự đoán cho kết quả này trong không gian ?
- Nhận xét: đường tròn đường kính AB với mặt cầu đường kính AB => giải quyết chiều thuận
- Vấn đề M Î mặt cầu đường kính AB => 
Trả lời: Là đường tròn đường kính AB
đường tròn đường kính AB nằm trên mặt cầu đường kính AB.
Hình vẽ 
(=>) vì góc => MÎ đường tròn đường kính AB => MÎ m/c đường kính AB
( MÎ đường tròn đường kính AB là giao của mặt cầu đường kính AB với (ABM)
=> 
Kết luận: Tập hợp các điểm M nhìn đoạn AB dưới góc vuông là m/c đường kính AB.
Hoạt động 2: Bài tập 2 trang 49 SGK.
Giả sử I là tâm mặt cầu ngoại tiếp S.ABCD, ta có điều gì ?
=> Vấn đề đặt ra ta phải tìm 1 điểm mà cách đều 5 đỉnh S, A, B, C, D.
- Nhận xét 2 tam giác ABD và SBD.
- Gọi O là tâm hình vuông ABCD => kết quả nào ?
- Vậy điểm nào là tâm cần tìm, bán kính mặt cầu?
Trả lời IA = IB = IC = ID = IS 
Bằng nhau theo trường hợp C-C-C
OA = OB = OC = OD = OS
- Điểm O
Bán kính r = OA= 
	 S
	 a
 a a a
 D C
	 a
A O B
	 a
S.ABCD là hình chóp tứ giác đều.
=> ABCD là hình vuông và SA = SB = SC = SD.
Gọi O là tâm hình vuông, ta có 2 tam giác ABD, SBD bằng nhau
=> OS = OA Mà OA = OB = OC = OD
=> Mặt cầu tâm O, bán kính r = OA = 
	Hoạt động 3: Bài tập 3 trang 49 SGK
Gọi (C) là đường tròn cố định cho trước, có tâm I.
Gọi O là tâm của một mặt cầu chứa đường tròn, nhận xét đường OI đối với đường tròn (C)
=> Dự đoán quĩ tích tâm các mặt cầu chứa đường tròn O.
Trên (C) chọn 3 điểm A,B,C gọi O là tâm mặt cầu chứa (C) ta có kết quả nào ?
Ta suy ra điều gì ? => O Î trục đường tròn (C) .
Ngược lại: Ta sẽ chọn (C) là 1 đường tròn chứa trên 1mặt cầu có tâm trên (D)?
=> O’M’ = ? 
HS trả lời: OI là trục của đường tròn (C) 
HS: là trục của đường tròn (C)
HS trả lời OA = OB = OC
HS: O nằm trên trục đường tròn (C) ngoại tiếp DABC.
O’M = không đổi.
=> M Î mặt cầu tâm O’
=> (C) chứa trong mặt cầu tâm O’ 
	 O
 A C
 I
	 B
=> Gọi A,B,C là 3 điểm trên (C). O là tâm của một mặt cầu nào đó chứa (C) 
Ta có OA = OB = OC => O ÎD trục của (C) 
(<=)"O’Î(D) trục của (C) 
với mọi điểm MÎ(C) ta có O’M = 
= không đổi
=> M thuộc mặt cầu tâm O’ bán kính 
=> Kết luận: 
Hoạt động 4: Bài tập 5 trang 49 SGK
Nhận xét: Mặt phẳng (ABCD) có :
- Cắt mặt cầu S(O, r) không ? giao tuyến là gì ?
- Nhận xét MA.MB với MC.MD nhờ kết quả nào?
- Nhận xét: Mặt phẳng (OAB) cắt mặt cầu S(O,r) theo giao tuyến là đường tròn nào?
- Phương tích của M đối với (C1) bằng các kết quả nào ?
Trả lời: cắt
- Giao tuyến là đường tròn (C) qua 4 điểm A,B,C,D.
- Bằng nhau: Theo kết quả phương tích.
- Là đường tròn (C1) tâm O bán kính r có MAB là cát tuyến.
- MA.MB hoặc MO2 – r2 
a)Gọi (P) là mặt phẳng tạo bởi (AB,CD) 
=> (P) cắt S(O, r) theo giao tuyến là đường tròn (C) qua 4 điểm A,B,C,D 
=> MA.MB = MC.MD
b)Gọi (C1) là giao tuyến của S(O,r) với mp(OAB) => C1 có tâm O bán kính r .
Ta có MA.MB = MO2-r2 
	 = d2 – r2 
Hoạt động 5: Giải bài tập 6 trang 49 SGK
Hoạt động của giáo viên 
Hoạt động của học sinh 
Ghi bảng, trình chiếu
- Nhận xét: đường tròn giao tuyến của S(O,r) với mặt phẳng (AMI) có các tiếp tuyến nào?
- Nhận xét về AM và AI 
Tương tự ta có kết quả nào ?
- Nhận xét 2 tam giác MAB và IAB
- Ta có kết quả gì ?
AM và AI 
Trả lời: 
	AM = AI 
	BM = BI
DMAB = DIAB (C-C-C)
- Gọi (C) là đường tròn giao tuyến của mặt phẳng (AMI) và mặt cầu S(O,r). Vì AM và AI là 2 tiếp tuyến với (C) nên AM = AI.
Tương tự: BM = BI
Suy ra DABM = DABI 
	 (C-C-C)
=> 
Hoạt động 6: bài tập 7 trang 49 SGK
Nhắc lại tính chất : Các đường chéo của hình hộp chữ nhật độ dài đường chéo của hình hộp chữ nhật có 3 kích thước a,b,c
=> Tâm của mặt cầu qua 8 đỉnh A,B,C,D,A’,B’,C’,D’ của hình hộp chữ nhật.
Bán kính của mặt cầu này
Giao tuyến của mặt phẳng (ABCD) với mặt cầu trên là ?
- Tâm và bán kính của đường tròn giao tuyến này ?
Trả lời: Đường chéo của hình hộp chữ nhật bằng nhau và cắt nhau tại trung điểm mỗi đường 
AC’ = 
Trả lời: Đường tròn ngoại tiếp hình chữ nhật ABCD.
Trả lời: Trung điểm I của AC và bán kính r = 
Vẽ hình: 
 B C
 I
 A D
 O
 B’ C’
 A’ D’
a. Gọi O là giao điểm của các đường chéo hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’.
Ta có OA = OB = OC =OD=OA’=OB’=OC’=OD’
=> O là tâm mặt cầu qua 8 dỉnh hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ và bán kính r = 
b. Giao của mặt phẳng (ABCD) với mặt cầu là đường tròn ngoại tiếp hình chữ nhật ABCD.
Đường tròn này có tâm I là giao điểm của AC và BD
Bán kính r = 
Hoạt động 7: Bài tập 10
Để tính diện tích mặt cầu thể tích khối cầu ta phải làm gì ?
Nhắc lại công thức diện tích khối cầu, thể tích khối cầu ?
Hướng dẫn cách xác định tâm mặt cầu ngoại tiếp 1 hình chóp.
- Dựng trục đường tròn ngoại tiếp đa giác đáy.
- Dựng trung trực của cạnh bên cùng nằm trong 1 mặt phẳng với trục đươờn tròn trên.
- Giao điểm của 2 đường trên là tâm của mặt cầu.
. Trục đường tròn ngoại tiếp DSAB
. Đường trung trực của SC trong mp (SC,D) ?
. Tâm của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC
Tím bán kính của mặt cầu đó.
	S = 4pR2
	V = R3
. Vì DSAB vuông tại S nên trục là đường thẳng (D) qua trung điểm của AB và vuong góc với mp(SAB).
. Đường thẳng qua trung điểm SC và // SI.
. Giao điểm là tâm của mặt cầu.
	 C
	 M
 S O
	 I	B
 A 
. Gọi I là trung điểm AB do DSAB vuông tại S => I là tâm đường tròn ngoại tiếp DSAB .
. Dựng (D) là đường thẳng qua I và D ^(SAB) => D là trục đường tròn ngoại tiếp DSAB.
. Trong (SC,D) dựng trung trực SC cắt (D) tại O => O là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC.
r2 = OA2 = OI2 + IA2 
= 
=> S = p(a2+b2+c2)
V = 
4) Củng cố toàn bài: 
- Phát biểu định nghĩa mặt cầu, vị trí tương đối của đươờn thẳng với mặt cầu.
- Cách xác định tâm của mặt cầu ngoại tiếp một hình chóp.
5) Hướng dẫn làm bài ở nhà: 
	Bài tập 4: 
	Hướng dẫn: Giả sử mặt cầu S(O, R) tiếp xúc với 3 cạnh D ABC lần lượt tại A’,B’,C’. Gọi I là hình chiếu của S trên (ABC). Dự đoán I là gì của D ABC ? -> Kết luận OI là đường thẳng nào của D ABC => Dự đoán.
Tiết 21	ÔN TẬP CHƯƠNG II
Ngày soạn: 21/10/2009 
I. Mục tiêu:
+ Về kiến thức:
- Hệ thống các kiến thức cơ bản về mặt tròn xoay và các yếu tố cơ bản về mặt tròn xoay như trục, đường sinh,... 
- Phân biệt được các khái niệm về mặt và khối nón, trụ, cầu và các yếu tố liên quan.
- Nắm vững các công thức tính diện tích xung quanh và thể tích của khối nón, khối trụ, công thức tính diện tích mặt cầu và thể tích khối cầu.
+ Về kỹ năng:
- Vận dụng được các công thức vào việc tính diện tích xung quanh và thể tích của các khối : nón, trụ, cầu.
- Rèn luyện kĩ năng vẽ hình cho học sinh. 
 + Về tư duy và thái độ:
- Rèn luyện tính tích cực, sáng tạo, cẩn thận.
II. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:
	+ Giáo viên:Giáo án, bảng phụ, phiếu học tập.
	+ Học sinh: Dụng cụ học tập, SGK,...
III. Phương pháp: Gợi mở, giải quyết vấn đề.
IV. Tiến trình bài học:
	1. Ổn định tổ chức:
	2. Kiểm tra bài cũ:
	CH1: Các công thức tính diện tích và thể tích các mặt và khối: nón, trụ, cầu.
	3. Bài mới:
* Hoạt động 1: Giải bài toán đúng sai.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Ghi bảng
Đọc đề BT1 SGK
CH1: Qua 3 điểm A,B,C có bao nhiêu mặt phẳng.
CH2: Xét vị trí tương đối giữa mp (ABC) và mặt cầu và trả lời câu a.
CH3: Theo đề mp(ABC) có qua tâm O của mặt cầu không.
CH4: Dựa vào giả thiết nào để khẳng định AB là đường kính của đường tròn hay không.
+ Xem đề SGK /T50
+ Trả lời: Có duy nhất mp(ABC)
+ Mp(ABC) cắt mặt cầu theo giao tuyến là đường tròn qua A,B,C. Suy ra kết quả a đúng.
+ Chưa biết (Có 2 khả năng)
+ Dựa vào CH3 suy ra: b-Không đúng
c-Không đúng.
+Dựa vào giả thiết: =900 và kết quả câu a
*Hoạt động 2: Kết hợp BT2 và BT5 SGK/T50
Nêu đề: Cho tứ diện đều ABCD cạnh a. Gọi H là hình chiếu của A trên mp(BCD). N là trung điểm CD
 a- Chứng minh HB=HC=HD. Tính độ dài đoạn AH.
 b- Tính Sxq và V của khối nón tạo thành khi quay miền tam giác AHN quanh cạnh AH.
 c- Tính Sxq và V của khối trụ có đường tròn đáy ngoại tiếp tam giác BCD và chiều cao AH.
Hoạt động 2.1:
CH1: Có nhận xét gì về các tam giác AHB, AHC, AHD. Nêu cách tính AH.
Hoạt động 2.2:
CH: Để tính Sxq của mặt nón và V của khối nón, cần xác định các yếu tố nào?
+Gọi một hs lên bảng thực hiện.
+Cho các hs còn lại nhận xét bài giải, gv đánh giá và ghi điểm
Hoạt động 2.3:
CH: Để tính Sxq của mặt trụ và V của khối trụ, cần xác định các yếu tố nào?
+Gọi một hs lên bảng thực hiện.
+Cho các hs còn lại nhận xét bài giải, gv đánh giá và ghi điểm
- Vẽ hình (GV hướng dẫn nếu cần)
TL: Chúng là 3 tam giác vuông bằng nhau.
Suy ra HB=HC=HD
AH=
+Cần xác định độ dài đường sinh l = AN, bán kính đường tròn đáy r = HN và đường cao h=AH.
+Cần xác định độ dài đường sinh l = AB, bán kính đường tròn đáy r = BH và đường cao h=l
a) AH (BCD)
=> Các tam giác AHB, AHC, AHD vuông tại H
Lại có: AH cạnh chung
	AB=AC=AD(ABCD là tứ diện đều)
=> 3 tam giác AHB, AHC, AHD bằng nhau
Suy ra HB=HC=HD
*AH=
 ==
b) Khối nón tạo thành có:
 Sxq=rl=.. =
V= ==
c) Khối trụ tạo thành có:
Sxq=2rl = 2. = 
V = B.h = = 
*Hoạt động 3: BT 6/50 SGK
+ Nêu đề.
Hoạt động 3.1: Xác định tâm và bán kính của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp.
CH 1: Trình bày pp xác định tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp. 
+ Nhận xét câu trả lời của hs và nhắc lại các bước:
1. Xác định trục Δ của đường tròn ngoại tiếp đa giác đáy.
2. Xác định mặt phẳng trung trực () (hoặc đường trung trực d) của cạnh bên bất kì.
3. Xác định giao điểm của Δ với () (hoặc của Δ với d) . Đó chính là tâm mặt cầu cần tìm.
CH 2: Đường tròn ngoại tiếp hình vuông ABCD có trục là đường thẳng nào?
CH 3: Có nhận xét gì về hai tam giác SAO và SMO’. Nêu cách tính bán kính R của mặt cầu.
Hoạt động 3.2: Tính diện tích mặt cầu và thể tích khối cầu.
CH : Nêu lại công thức tính diện tích mặt cầu và thể tích khối cầu. 
+ HS vẽ hình
+ Lắng nghe và trả lời.
+ Suy nghĩ trả lời câu hỏi.
+ Đó là hai tam giác vuông có chung góc nhọn nên chúng đồng dạng
 => 
+ S = 4πR2
+ V = 
 a. Gọi O’, R lần lượt là tâm và bán kính của mặt cầu
Vì O’A=O’B=O’C=O’D
 => O’ thuộc SO (1)
Trong (SAO), gọi M là trung điểm của SA và d là đường trung trực của đoạn SA
Vì O’S = O’A 
=> O’ thuộc d (2)
Từ (1) và (2) =>O’=SOd
+ R = O’S.
Hai tam giác vuông SAO và SMO’ đồng dạng nên:
Trong đó SA=
=> SO'==R
b) Mặt cầu có bán kính R= nên:
+ S=4π=
+ V= =
4. Củng cố:
5. Dặn dò:
- Về nhà làm các bài tập ôn chương còn lại
- Chuẩn bị cho bài kiểm tra 1 tiết vào tiết tiếp theo.

Tài liệu đính kèm:

  • docHINHHOC12CHUANCHUONG12.doc