MỤC TIÊU :* Kiến thức : - Nắm được khái niệm hai ba vectơ đồng phẳng, điều kiện để 3 vectơ đồng phẳng.. - Biết vận dụng khái niệm đồng phẳng, không đồng phẳng của 3 vectơ để giải toán k
Trang 1I MỤC TIÊU :
* Kiến thức :
- Nắm được khái niệm hai ba vectơ đồng phẳng, điều kiện để 3 vectơ đồng phẳng.
- Biết vận dụng khái niệm đồng phẳng, không đồng phẳng của 3 vectơ để giải toán không gian
* Kỹ năng :
- Có kỹ năng vận dụng khái niệm 3 vectơ đồng phẳng để xét điều kiện để 4 điểm đồng phẳng hay không đồng phẳng
- Có kỹ năng vận dụng các định lí 1 và định lí 2 vào giải toán
* Tư duy, thái độ :
- Tích cực tham gia vào bài học, có tinh thần hợp tác
-Phát huy trí tưởng tượng trong không gian, biết quy lạ về quen, rèn luyện tư duy lôgíc
II CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS :
1 Chuẩn bị của GV: câu hỏi, bảng phụ, phiếu học tập
2 Chuẩn bị của HS: Kiến thức đã học về vectơ trong mặt phẳng
III TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY :
1 Ổn định lớp
2 Nhắc lại kiến thức của bài học trước
3 Bài mới :
Trang 2THẦY TRÒ
Hoạt động 1: Khái niệm 3 vectơ đồng phẳng
10
’
-GV giới thiệu khái niệm 3
vectơ đồng phẳng GV cho
HS xem hình 87
GV vẽ OA a OB b ,
, OC c
Có mấy trường hợp xảy ra
với giá của ⃗OA ⃗ OB⃗ OC
_ Ở trường hợp 3 vecto
đồng phẳng, em có nhận
xét gì về giá của 3 vecto đó
với mặt phẳng (P)
_ Rút ra định nghĩa về 3
vecto đồng phẳng
Nếu 3 vectơ a b c⃗ ⃗ ⃗, , đồng
phẳng thì 4 điểm A, B, C,
O có mối quan hệ gì ?
H: Ngược lại nếu 4 điểm
A, B, C, O đồng phẳng thì
các vectơ trên như thế
nào ?
-HS nghe GV giới thiệu
_Có 2 trường hợp:
+ 3 vecto ⃗OA ⃗ OB⃗ OC
đồng phẳng + 3 vecto ⃗OA ⃗ OB⃗ OC không đồng phẳng
- 3 vectơ a b c⃗ ⃗ ⃗, , có giá đều song song với mặt phẳng (P)
HS: 4 điểm A, B, C, D cùng nằm trên 1 mặt phẳng
HS trả lời chiều ngược lại
2/ Sự đồng phẳng của các vectơ Điều kiện để 3 vectơ đồng phẳng.
a/ Định nghĩa: Ba vectơ gọi
là đồng phẳng nếu các giá của chúng song song với một mặt phẳng
c
b
a
O C
P
* Nhận xét : (SGK).
* Bài toán 1: Cho tứ diện
ABCD Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AB và CD Chứng minh rằng 3 vectơ
BC MN AD
đồng phẳng
Trang 3Q P
N
M
D C
B
A
-GV chốt lại nhận xét như
SGK và giới thiệu cách
chứng minh 4 điểm đồng
phẳng
GV đưa nội dung đề BT 1
lên bảng
-Cho HS vẽ hình
-GV gợi ý cách giải bài
toán, cho một học sinh lên
bảng giải, đưa ra kết quả
đối chiếu
-Lưu ý rằng 3 MQ //NP
nên 4 điểm M, N, P, Q
đồng phẳng
Do đó 3 vectơ trên đồng
phẳng
-GV nhận xét, chốt lại cách
giải
-HS xem nhận xét và ghi nhớ
-HS vẽ hình
_ Một học sinh lên bảng làm bài, các học sinh so sánh đối chiếu kết quả
Hoạt động 2: Định lí 1 về điều kiện để 3 vectơ đồng phẳng.
13
-GV giới thiệu định lí 1
SGK
-GV tóm tắc nội dung định
lí và ghi bảng
HS xem định lí 1 SGK
b/ Điều kiện để 3 vectơ đồng phẳng:
a/ Định lí 1: Cho 3 vectơ
, ,
a b c⃗ ⃗ ⃗, trong đó a b⃗ ⃗, không cùng phương
Trang 4THẦY TRÒ
’
-GV cho HS làm HĐ5
-GV cho HS giải thích
-GV nhận xét
-GV đưa nội dung bài toán
2 lên bảng
-GV cho làm HĐ6 để giải
bài toán 2
H: Từ PA k PD
hãy chứng
MA k MD MP
k
⃗
? H: Chứng minh
2 1
k
k
?
-GV kiểm tra, nhận xét
HS làm HĐ5 chứng minh:
1/Giả sử m ≠ 0 Từ giả
thiết suy ra
Theo định lí 1 thì 3 vectơ này đồng phẳng
2/ Mệnh đề này tương đương mệnh đề 1
HS xem nội dung đề BT 2
HS hoạt động nhóm làm HĐ6
Từ PA k PD
suy ra
Từ
đó suy ra: 1
MA k MD MP
k
⃗ ⃗
⃗
HS: Tương tự ta có:
1
MB k MC MQ
k
⃗
Cộng các
vế 2 đẳng thức trên ta
, ,
a b c
⃗ ⃗ ⃗
đồng phẳng ⟺ Tồn tại duy nhất các số m, n sao cho
c ma nb⃗ ⃗ ⃗
* Chú ý:
- Nếu có ma nb pc⃗ ⃗ ⃗0⃗ và 1 trong 3 số m, n, p khác 0 thì 3 vectơ a b c⃗ ⃗ ⃗, , đồng phẳng -Ngược lại nếu a b c, ,
⃗ ⃗ ⃗
không đồng phẳng và ma nb pc⃗ ⃗ ⃗0⃗
thì m = n = p = 0
* Bài toán 2: Cho tứ diện
ABCD Các điểm M và N lần lượt là trung điểm của AB và CD> Lấy các điểm P, Q lần lượt thuộc các đường thẳng
AD và BC sao cho PA k PD
QB kQC
(k ≠ 1) Chứng minh rằng các điểm M, N, P, Q cùng thuộc một mặt phẳng
Trang 5THẦY TRÒ
*GV giới thiệu định lí 1
cho ta điều kiện để biểu thị
một vectơ qua 2 vectơ
không cùng phương Nếu 3
vectơ không đồng phẳng
thì sao ?
được:
1 1
MP MQ MA MB k MC MD
Mặt khác MA MB 0
,
2
MC MD MN
Từ đó suy
ra
2 1
k
k
Q
P
N
M
D
C
B
A
Hoạt động 3: Định lí 2
13
’
GV giới thiệu nội dung
định lí 2
_ Cách chứng minh định lý
2 trong sách giáo khoa đã
trình bày rất rõ ràng, học
sinh về nhà đọc thêm để
hiểu rõ hơn
GV đưa nội dung bài toán
3 lên bảng
-Cho HS vẽ hình
-GV hướng dẫn HS giải
H: Từ giả thiết hãy biểu
diễn BM qua 2 vectơ BA '
và BC ?
HS xem nội dung định lí 2 SGK
HS xem nội dung đề bài toán 3
-HS vẽ hình
HS: Từ đẳng thức
'
MA kMC
, xen điểm B vào theo quy tắc 3 điểm và
Định lí 2 : Nếu a b c⃗ ⃗ ⃗, , là ba
vectơ đồng phẳng thì với mỗi vectơ d
luôn tìm được các số
m, n sao cho d ma nb pc
Hơn nữa, các số m, n, p là duy nhất
Bài toán 3: (SGK)
Giải:
M
D'
C' B'
A'
D
C B
A
Trang 6THẦY TRÒ
-Tương tự hãy biểu diễn
vectơ BN qua ba vectơ
, ,
a b c⃗ ⃗ ⃗?
-GV hướng dẫn HS về nhà
giải câu b
suy ra
' 1
BA kBC BM
k
⃗
HS thực hiện
HS xem hướng dẫn của GV
4/ Cũng cố: (3’)
- Cho HS nhắc lại khái niệm 3 vectơ đồng phẳng, điều kiện đồng phẳng của 3 vectơ.
- Cách biểu thị một vectơ qua 3 vectơ không đồng phẳng
5/ Hướng dẫn về nhà: (1’)
-Học bài cũ
- Bài tập về nhà: Phần b của bài toán 3 trang 90
Từ BT1 đến BT6 trang 91 SGK