Giáo án lớp 12 môn Hình học - Tiết 7, 8 - Bài tập khái niệm về thể tích khối đa diện

TIẾT: 7-8 	Ngày soạn: . . . . . . . . . . . . .
BÀI TẬP KHÁI NIỆM VỀ THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
I/ Mục tiêu:
Về kiến thức: 
Biết cách tính thể tích của một số khối đa diện : Khối chóp, khối lăng trụ 
Biết cách tính tỉ số thể tích của hai khối đa diện 
Về kỹ năng: 
Sử dụng thành thạo công thức tính thể tích và kỹ năng tính toán 
Phân chia khối đa diện 
Về tư duy, thái độ: 
Rèn luyện trí tưởng tượng hình học không gian . Tư duy lôgic
Rèn luyện tính tích cực của học sinh 
II/ Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:
 Giáo viên:
Bảng phụ , thước kẻ , phấn trắng , phấn màu .
 Học sinh:
Thước kẻ , giấy .
III/ Phương pháp: gợi mở, vấn đáp
IV/ Tiến trình bài học:
Ổn định tổ chức:
Kiểm tra bài cũ:
Nêu công thức tính thể tích của khối chóp và khối lăng trụ , khối hộp chữ nhật , khối lập phương
Bài mới:
Hoạt động 1: Bài tập 1 /25(sgk) Tính thể tích khối tứ diện đều cạnh a
HĐ CỦA GV
HĐ CỦA HS
GHI BẢNG
H1: Nêu công thức tính thể tích của khối tứ diện ?
H2: Xác định chân đường cao của tứ diện ?
* Chỉnh sửa và hoàn thiện lời giải 
* Trả lời các câu hỏi của giáo viên nêu 
* Học sinh lên bảng giải 
 A
 B
 D
 H
 C
Hạ đường cao AH
VABCD = SBCD.AH
Vì ABCD là tứ diện đều nên H là tâm của tam giác BCD
H là trọng tâm 
Do đó BH = 
AH2 = a2 – BH2 = a2
VABCD = a3.
Hoạt động 2: Bài tập 3/25(sgk) Cho hình hộp ABCD.A’B’C’D’ . Tính tỉ số thể tích của khối hộp đó và thể tích của khối tứ diện 
HĐ CỦA GV
HĐ CỦA HS
GHI BẢNG
 Đặt V1 =VACB’D’ 
V= thể tích của khối hộp 
H1: Dựa vào hình vẽ các em cho biết khối hộp đã được chia thành bao nhiêu khối tứ diện , hãy kể tên các khối tứ diện đó ?
H2: Có thể tính tỉ số ?
H3: Có thể tính V theo V1 được không ?
H4: Có nhận xét gì về thể tích của các khối tứ diện 
D’ADC , B’ABC, AA’B’D’,CB’C’D’
*Trả lời câu hỏi của GV
* Suy luận 
V = VD’ADC + VB’ABC
+VAA’B’D’+ VCB’C’D’ + V1
* Suy luận 
VD’ADC = VB’ABC = VAA’B’D’
 = VCB’C’D’ = V
* Dẫn đến :
V = 3V1 
 D C
 A B
 C’
 D’
 A’ 
Gọi V1 = VACB’D’ B’
V là thể tích hình hộp 
S là diện tích ABCD
h là chiều cao 
 V = VD’ADC + VB’ABC
 +VAA’B’D’+ VCB’C’D’ + V1
Mà 
VD’ADC = VB’ABC = VAA’B’D’
 = VCB’C’D’= 
n ên : 
V ậy : 
TIẾT 8:
Hoạt động 3: Bài tập 5/26(sgk) Cho tam giác ABC vuông cân ở A AB = a . Trên đường thẳng qua C và vuông góc với (ABC) lấy diểm D sao cho CD = a . Mặt phẳng qua C vuông góc với BD cắt BD tại F và cắt AD tại E . Tính thể tích khối tứ diện CDEF 
HĐ CỦA GV
HĐ CỦA HS
GHI BẢNG
H1: Xác định mp qua C vuông góc với BD
H2: CM : 
H3: Tính VDCEF bằng cách nào?
* Dựa vào kết quả bài tập 5 hoặc tính trực tiếp 
H4: Dựa vào bài 5 lập tỉ số nào?
H5: dựa vào yếu tố nào để tính được các tỉ số
H5: Tính thể tích của khối tứ diện DCBA
* GV sửa và hoàn chỉnh lời giải
* Hướng dẫn học sinh tính VCDEF trực tiếp ( không sử dụng bài tập 5) 
H1: Xác định mp qua C vuông góc với BD
H2: CM : 
H3: Tính VDCEF bằng cách nào?
* Dựa vào kết quả bài tập 5 hoặc tính trực tiếp 
H4: Dựa vào bài 5 lập tỉ số nào?
H5: dựa vào yếu tố nào để tính được các tỉ số
H5: Tính thể tích của khối tứ diện DCBA
* GV sửa và hoàn chỉnh lời giải
* Hướng dẫn học sinh tính VCDEF trực tiếp ( không sử dụng bài tập 5) 
 D
 F
 E
B C
 A
Dựng (1)
dựng 
ta có : 
 (2) 
Từ (1) và (2) 
* vuông cân tại C có E là trung điểm của AD (3)
*
* vuông tại C có (4)
Từ (3) và (4)
* 
* 
Hoạt động 4:Bài tập 6/26(sgk) Cho hai đường thẳng chéo nhau d và d’ đoạn thẳng AB có độ dài a trượt trên d . đoạn thẳng CD có độ dài b trượt trên d’ . Chứng minh rằng khối tứ diện ABCD có thể tích không đổi 
HĐ CỦA GV
HĐ CỦA HS
GHI BẢNG
* Gợi ý:
Tạo sự liên quan của giả thiết bằng cách dựng hình bình hành BDCE trong mp (BCD) 
H1: Có nhận xét gì về 
VABCD và VABED?
H2: Xác định góc giữa hai đường d và d’ 
* Chú ý GV giải thích 
sin
H3: Xác định chiều cao của khối tứ diện CABE 
* Chỉnh sửa và hoàn thiện bài giải của HS
* Trả lời các câu hỏi của GV đặt ra:
+ Suy diễn để dẫn đến VABCD = VABEC 
+ Gọi HS lên bảng và giải 
 A d
 B D
 E C d’
* Gọi h là khoảng cách của hai đường thẳng chéo nhau d và d’
* là góc giữa d và d’ 
 không đổi 
* Trong (BCD) dựng hình bình hành BDCE 
* VABCD=VABEC 
* Vì d’//BE 
 Và h là khoảng cách từ d’đến mp(ABE) h không đổi 
* 
 = 
* VABCD
 Không đổi 
Hoạt động 5: giải bài toán 6 bằng cách khác ( GV gợi ý dựng hình lăng trụ tam giác ) (5’)
Củng cố toàn bài (5’)
+ Nắm vững các công thức thể tích 
+ Khi tính thể tích của khối chóp tam giác ta cần xác định mặt đáy và chiều cao để bài toán đơn giản hơn 
+ Khi tính tỉ số thể tích giữa hai khối ta có thể tính trực tiếp hoặc tính gián tiếp 
Bài tập về nhà : 
Bài1: Cho khối lăng trụ đứng ABC.A’B’C’ có đáy là tam giác vuông tại A , AC = b , góc ACB = 60o . Đường thẳng BC’ tạo với mp (AA’C’C) một góc 30o 
Tính độ dài đoạn thẳng AC’ 
Tính thể tích của khối lăng trụ 
Bài2: Hãy chia một khối tứ diện thành hai khối tứ diện sao cho tỉ số thể tích của hai khối tứ diện này bằng một số k > 0 cho trước