Đang tải... (xem toàn văn)
c) Hoạt động 3: Giao của mặt cầu với đường thẳng, tiếp tuyến của mặt cầu.. Hướng dẫn học sinh học bài ở nhà và ra bài tập về nhà: + Yêu cầu học sinh nắm vững kiến thức toàn bài. Mục tiê[r]
(1)Ngày 25 tháng 11 năm 2009 Bài so¹n :
TiÕt 14,15 : LUYỆN TẬP I MỤC TIÊU:
Về kiến thức: Ôn lại hệ thống kiến thức sau:
- Sự tạo thành mặt tròn xoay, yếu tố liên quan: đường sinh, trục
- Mặt nón, hình nón, khối nón; cơng thức tính diện tích xung quanh, tồn phần hình nón; cơng thức tính thể tích khối nón
- Mặt trụ, hình trụ, khối trụ; cơng thức tính diện tích xung quanh tồn phần hình trụ thể tích khối trụ
Về kĩ năng: Rèn luyện phát triển cho học sinh kĩ về:
- Vẽ hình: Đúng, xác thẫm mỹ
- Xác định giao tuyến mặt phẳng với mặt nón mặt trụ
- Tính diện tích, thể tích hình nón, hình trụ biết số yếu tố cho trước
Về tư duy, thái độ:
- Tư logic, quy lạ quen trừu tượng hóa - Thái độ học tập nghiêm túc, tinh thần hợp tác cao II PHƯƠNG PHÁP:
Đàm thoại - Trao đổi, giải vấn đề thông qua hoạt động giáo viên, học sinh nhóm học sinh
III CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH: - Giáo viên: Giáo án, phiếu học tập
- Học sinh: Ôn lại lý thuyết học làm tập SGK IV TIẾN TRÌNH LÊN LỚP:
1/ Ổn định lớp 2/ Kiểm tra cũ
- Nêu cơng thức tính diện tích xung quanh hình nón, hình trụ cơng thức tính thể tích khối nón, khối trụ
- Áp dụng: Trong khơng gian cho hình chữ nhật ABCD với AB=a, AD=a Khi quay hình chữ nhật xung quanh cạnh AD ta hình trụ trịn xoay Tính Sxq hình trụ thể tích V khối trụ
Học sinh nêu công thức: điểm (0,5 điểm/1 cơng thức) Học sinh vẽ hình ( Tương đối): điểm
Học sinh giải:
Hình trụ có bán kính R=a, chiều cao h=a
Sxq = 2 Rl = 2 a.a 3= 2 a2 3(đvdt) ( l=h=a 3): điểm V = R2 h = a2 .a 3= a3 3 (đvdt): điểm.
3/ Nội dung:
Hoạt động giáo viên Hoạt động họcsinh Ghi bảng
Hoạt động 1: Giải tập
Bài 1: Cho hình nón trịn xoay đỉnh S đáy hình trịn (O;r) Biết r=a; chiều cao SO=2a (a>0)
(2)1
- GV chủ động vẽ hình - Tóm tắt đề
- GV hỏi:
Cơng thức tính diện
tích thể tích hình nón
Nêu thơng tin
hình nón cho
Cách xác định thiết
diện (C): Thiết diện (C) hình gì?
Tính S(C) : Cần tìm
gì? (Bán kính)
Tính V(C)
Định lượng V(C)
(Giáo viên gợi ý số cách thường gặp)
- Học sinh theo dõi nghiên cứu tìm lời giải
- Học sinh:
Nêu cơng thức Tìm: Bán kính
đáy, chiều cao, độ dài đường sinh
Quan sát thiết
diện Kết luận (C) đường trịn tâm O', bán kính r'= O'A'
b Lấy O' điểm SO cho OO'=x (0<x<2a) Tính diện tích thiết diện (C) tạo hình nón với măt phẳng qua O' vng góc với SO
c Định x để thể tích khối nón đỉnh O, đáy (C) đạt GTLN
Hướng dẫn: a Hình nón có: - Bán kính đáy: r=a - Chiều cao: h=SO=2a
- Độ dài đường sinh: l=SA= OA2 OS2
= a
S
A’ O’ B’
A O A’ Sxq = rl = a2 5.
Sđ = r2 = a2 .
Stp = Sxq+Sđ = (1+ 5)a2 (đvdt) V = 31 r2 h =
3
a3 (đvdt)
b Nhận xét: Thiết diện (C) hình trịn tâm O' bán kính r'=O'A'= 21 (2a-x)
Vậy diện tích thiết diện là:
S(C) = r'2 =
4
(2a-x)2
c Gọi V(C) thể tích hình nón đỉnh
O đáy hình trịn C(O';r')
V(C) =
3
OO’ S(C) =
12
.x(2a-x)2
(3)Sử dụng bất đẳng thức Côsi cho số dương 2x, 2a-x 2a-x
V(C) =
24
.2x(2a-x)2
24
3
3
) ( ) (
x a x a x
Hay V(C)
81 8 a3
Dấu “=” xảy ra 2x=2a-x x=
3 2a
Vậy x= 23a V(C) đạt GTLN Max
V(C) =
81 a3
Hoạt động 2: Hướng dẫn tập
- Tóm tắt đề - Yêu cầu:
1 học sinh lên bảng vẽ
hình
1 học sinh lên bảng
giải câu
1 học sinh lên bảng
giải câu
- Nêu yếu tố liên quan hình trụ hình nón cho
- Tính S1, S2 Lập tỷ
số
- Tính V1, V2 Lập tỷ
số
- GV: Chỉnh sửa, hoàn thiện lưu ý giải học sinh
Hoạt động 4: Phiếu học tập
Bài 2: ( BT8- Trang 40- SGK ) Hình trụ có:
- Bán kính đáy r - Chiều cao OO'=r
S1 = 2 r.r = r2
Gọi O'M đường sinh hình nón
O'M= 2
' OM
OO = 3r2r2 =2r
Hình nón có: - Bán kính đáy: r
- Chiều cao: OO' = r - Đường sinh: l = O’M = 2r
S2 = .r.2r = 2 r2
Vậy:
2 S
S
=
2 Gọi V1 thể tích khối nón
V2 thể tích khối cịn lại
khối trụ V1 =
3
r 3. r2 =
3
3 r3 V2 = Vt - V1= r 3. r2-
3
3 r3=
r3
Vậy
2
V V
= 21 Củng cố tập nhà:
Nhắc lại lần cơng thức diện tích thể tích hình nón, hình trụ Cho học sinh quan sát xem lại hai phiếu học tập
5 Ra tập nhà: Bài 2,4,7,9- Trang 39, 40- SGK
(4)Bài soạn :
Tit 16,17 Đ2 MT CẦU
I Mục tiêu: 1) Về kiến thức:
+ Nắm định nghĩa mặt cầu + Giao mặt cầu mặt phẳng
+ Giao mặt cầu với đường thẳng, tiếp tuyến mặt cầu + Nắm định nghĩa mặt cầu ngoại tiếp, nội tiếp hình đa diện + Nắm cơng thức tính diện tích mặt cầu thể tích khối cầu 2) Về kĩ năng:
+ Biết cách vẽ hình biểu diễn giao mặt cầu mặt phẳng, mặt cầu đường thẳng
+ Học sinh rèn luyện kĩ xác định tâm tính bán kính mặt cầu nội tiếp, ngoại tiếp hình đa diện
+ Kĩ tính diện tích mặt cầu thể tích khối cầu 3) Về tư thái độ:
+ Biết qui lạ quen
+ Học sinh cần có thái độ cẩn thận, nghiêm túc, chủ động, tích cực hoạt động chiếm lĩnh tri thức
II Chuẩn bị giáo viên học sinh:
+ Giáo viên: Giáo án, computer + projector bảng phụ; phiếu học tập + Học sinh: SGK, dụng cụ học tập
III Phương pháp dạy học:
Gợi mở, nêu vấn đề, giải vấn đề đen xen hoạt động nhóm IV Tiến trình dạy:
1 Ổn định tổ chức: Kiểm tra cũ: Bài mới:
Tiết 16
a) Hoạt động 1: Chiếm lĩnh khái niệm mặt cầu khái niệm có liên quan đến mặt cầu * Hoạt động 1- a: Tiếp cận hình thành khái niệm mặt cầu
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Ghi bảng, trình chiếu +GV cho HS xem qua
hình ảnh bề mặt bóng chuyền, mơ hình địa cầu qua máy chiếu +?GV: Nêu khái niệm đường tròn mặt phẳng ?
-> GV dẫn dắt đến khái niệm mặt cầu không gian
+? Nếu C, D (S)
+HS: Cho O: cố định r : không đổi (r > 0) Tập hợp điểm M mặt phẳng cách điểm O cố định khoảng r khơng đổi đường trịn C (O, r) + Đoạn CD dây cung mặt cầu
+ Khi đó, AB đường
I/ Mặt cầu khái niệm liên quan đến mặt cầu:
1) Mặt cầu:
a- Định nghĩa: (SGK) b- Kí hiệu:
S(O; r) hay (S) O : tâm (S) r : bán kính
(5)-> Đoạn CD gọi ? +? Nếu A,B (S) AB
qua tâm O mặt cầu điều xảy ?
+? Như vậy, mặt cầu hoàn tồn xác định ?
VD: Tìm tâm bán kính mặt cầu có đường kính MN = ?
+? Có nhận xét đoạn OA r ?
+? Qua đó, cho biết khối cầu ?
+? Để biểu diễn mặt cầu, ta vẽ ?
*Lưu ý:
Hình biểu diễn mặt cầu qua:
- Phép chiếu vng góc -> đường tròn
- Phép chiếu song song -> hình elíp (trong trường hợp tổng qt) +? Muốn cho hình biểu diễn mặt cầu trực quan, người ta thường vẽ thêm đường ?
kính mặt cầu AB = 2r
+ Một mặt cầu xác định biết:
Tâm bán kính Hoặc đường kính + Tâm O: Trung điểm đoạn MN
+ Bán kính: r = MN
2 = 3,5
- OA= r -> A nằm (S) - OA<r-> A nằm (S) - OA>r-> A nằm (S) + HS nhắc khái niệm SGK
+ HS dựa vào SGK hướng dẫn GV mà trả lời
+ Đường kinh tuyến vĩ tuyến mặt cầu
2) Điểm nằm nằm mặt cầu, khối cầu:
Trong KG, cho mặt cầu: S(O; r) A: * Định nghĩa khối cầu: (SGK)
3) Biểu diễn mặt cầu: (SGK)
4) đường kinh tuyến vĩ tuyến mặt cầu: (SGK)
* Hoạt động 1- b: Củng cố khái niệm mặt cầu +? Tìm tập hợp tâm mặt
cầu luôn qua điểm cố định A B cho trước ? HD:Hãy nhắc lại khái niệm mặt phẳng trung trực đoạn AB ?
+ Gọi O: tâm mặt cầu, ta ln có: OA = OB Do đó, O nằm mặt phẳng trung trực đoạn AB
Vậy, tập hợp tâm mặt cầu mặt phẳng trung trực đoạn AB
HĐ1: (SGK) Trang 43
b) Hoạt động 2: Giao mặt cầu mặt phẳng
(6)+ Cho S(O ; r) mp (P)
Gọi H: Hình chiếu O lên (P)
Khi đó, d( O; P) = OH đặt OH = h
+? Hãy nhận xét h r ?
+ Lấy M, M
(P)
->? Ta nhận thấy OM OH ? + OH = r => H (S)
+ M , M H, ta có
điều ? Vì ?
+ Nếu gọi M = (P)(S)
Xét OMH vuông H
có:
MH = r’ = r2 h2
(GV gợi ý) * Lưu ý:
Nếu (P) O (P) gọi mặt phẳng kính mặt cầu (S)
+ OM OH > r
-> OM > r
=> m (P), M (S)
=> (P) (S) =
OM > OH => OM > r -> (P) (S) = {H}
+ Học sinh trả lời
II/ Giao mặt cầu mặt phẳng: 1) Trường hợp h > r:
(P) (S) =
(Hình 2.18/43) 2) Trường hợp h = r : (P) (S) = {H}
- (P) tiếp xúc với (S) H - H: Tiếp điểm (S) - (P): Tiếp diện (S)
(Hình 2.19/44) (P) tiếp xúc với S(O; r) H <=> (P) OH = H
3) Trường hợp h < r: + (P) (S) = (C)
Với (C) đường trịn có tâm H, bán kính r’ = r2 h2
(Hình 2.20/44) * Khi h = <=> H O
-> (C) -> C(O; r) đường tròn lớn mặt cầu (S)
* Hoạt động 2b: Củng cố cách xác định giao tuyến mặt cầu (S) mặt phẳng ()
VD: Xác định đường tròn giao tuyến mặt cầu (S) mặt phẳng (), biết S(O; r) d(O;
()) = r 2?
+ GV hướng dẫn sơ qua
+ HĐ2b: 45 (SGK) (HS nhà làm vào vở)
+ HS: Gọi H hiìn chiếu O ()
-> OH = h = r
2
+ () (S) = C(H; r’)
Với r’ = r2 r
r
4
Vậy C(H; r
2 )
(7)Tiết 17
c) Hoạt động 3: Giao mặt cầu với đường thẳng, tiếp tuyến mặt cầu +? Nêu vị trí tương đối
của đường thẳng đường tròn; tiếp tuyến đường tròn ?
+ GV: Chốt lại vấn đề, gợi mở
Cho S(O; r) đường thẳng
Gọi H: Hình chiếu O lên A
-> d(O;) = OH = d
GV: Vẽ hình
+? Nếu d > r có
cắt mặt cầu S(O; r) khơng ?
-> Khi đó, (S) = ?
Và điểm H có thuộc (S) khơng?
+? d = r H có thuộc (S) khơng ?
Khi (S) = ?
Từ đó, nêu tên gọi
H ?
+? Nếu d < r (S)
=?
+? Đặc biệt d = (S) = ?
+? Đoạn thẳng AB gọi ?
+GV: Khắc sâu kiến thức cho học sinh về: tiếp tuyến mặt cầu; mặt cầu nội tiếp, (ngoại tiếp) hình đa diện
+ GV cho HS nêu nhận xét SGK (Trang
+ HS: nhắc lại kiến thức cũ
+ HS: ôn lại kiến thức, áp dụng cho học
HS : Quan sát hiìn vẽ, tìm hiểu SGK trả lời câu hỏi
+HS: dựa vào hình vẽ hướng dẫn GV mà trả lời
+ HS theo dõi trả lời
+ HS quan sát hình vẽ, theo dõi câu hỏi gợi mở GV trả lời
+ HS theo dõi SGK, quan sát bảng để nêu nhận xét
+ HS : Tiếp thu khắc sâu kiến thức học
III/ Giao mặt cầu với đường thẳng, tiếp tuyến mặt cầu
+ d > r -> (S) =
(Hình 2.22/46)
+ d = r -> (S) = {H}
tiếp xúc với (S) H
.H:tiếp điểm và(S)
: Tiếp tuyến (S)
* tiếp xúc với S(O; r) điểm H
<=> OH = H
(Hình 2.23/46)
+ d < r ->(S) = M, N
* Khi d = -> O
Và (S) = A, B
-> AB đường kính mặt cầu (S) (Hình 2.24/47)
* Nhận xét: (SGK) (Trang 47)
(8)47)
d) Hoạt động 4: Cơng thức tính diện tích mặt cầu thể tích khối cầu + Hướng dẫn HS tiếp
thu kiến thức học thông qua SGK
+ Cho HS nêu cơng thức diện tích mặt cầu thể tích khối cầu
+HĐ4: 48(SGK)
+ Cho HS nêu ý SGK
+ Tiếp nhận tri thức từ SGK
+ HS nêu công thức
+HS: tiếp thu tri thức, vận dụng giải HĐ4/48 (SGK)
-> Lớp nhận xét
+ HS nêu ý (SGK)
IV/ Cơng thức tính diện tích thể tích khối cầu:
+ Diện tích mặt cầu: S = 4.r2
+ Thể tích khối cầu:
(r:bán kính mặt cầu) * Chú ý: (SGK) trang 48 + HĐ4/48 (SGK)
4 Củng cố toàn bài:
5 Hướng dẫn học sinh học nhà tập nhà: + Yêu cầu học sinh nắm vững kiến thức toàn + Khắc sâu cơng thức tính diện tích mặt cầu + Làm tập: 5,6,7 trang 49 SGK
Ngày 07 tháng 12 năm 2009 Bài soạn :
Tiết 18 - 19 LUYỆN TẬP
I Mục tiêu:
+ Kiến thức: Hs phải nắm kĩ kiến thức định nghĩa mặt cầu, tương giao mặt cầu với mặt phẳng, đường thẳng công thức diện tích mặt cầu, thể tích khối cầu
+ Kĩ năng: Vận dụng kiến thức học để xác định mặt cầu, tính diện tích mặt cầu, thể tích khối cầu xác định
II Chuẩn bị :
1) Giáo viên: Sách giáo viên, sách giáo khoa, giáo án, thước kẻ compa
2) Học sinh: Ôn lại kiến thức học làm trước tập cho nhà sách giáo khoa
(9)III Phương pháp dạy học:
Gợi mở, vấn đáp, giải vấn đề IV Tiến trình học:
1) Ổn định tổ chức: 2) Kiểm tra cũ:
Câu hỏi 1: Nêu định nghĩa mặt cầu ? Nêu vài cách xác định mặt cầu biết ? Câu hỏi 2: Các vị trí tương đối đường thẳng mặt cầu ? Từ suy điều kiện tiếp xúc đường thẳng với mặt cầu ?
Câu hỏi 3: Nêu định nghĩa đường trung trực, mặt trung trực đoạn thẳng 3) Bài mới:
Hoạt động 1: Giải tập trang 49 SGK Hoạt động giáo
viên
Hoạt động học sinh Ghi bảng, trình chiếu - Cho HS nhắc lại kết
quả tập hợp điểm M nhìn đoạn AB góc vng (hình học phẳng) ?
- Dự đốn cho kết khơng gian ? - Nhận xét: đường trịn đường kính AB với mặt cầu đường kính AB => giải chiều thuận
- Vấn đề M mặt cầu
đường kính AB =>
AMB 1V ?
Trả lời: Là đường trịn đường kính AB
đường trịn đường kính AB nằm mặt cầu đường kính AB
Hình vẽ
(=>) góc AMB 1V => M đường
trịn đường kính AB => M m/c
đường kính AB
(<=)Nếu M mặt cầu đường kính AB
=> M đường trịn đường kính AB
giao mặt cầu đường kính AB với (ABM)
=> AMB 1V
Kết luận: Tập hợp điểm M nhìn đoạn AB góc vng m/c đường kính AB
Hoạt động 2: Bài tập trang 49 SGK Giả sử I tâm mặt cầu
ngoại tiếp S.ABCD, ta có điều ?
=> Vấn đề đặt ta phải tìm điểm mà cách đỉnh S, A, B, C, D - Nhận xét tam giác ABD SBD
- Gọi O tâm hình vng ABCD => kết
Trả lời IA = IB = IC = ID = IS
Bằng theo trường hợp C-C-C
OA = OB = OC = OD = OS
S
a a a a
D C a A O B
(10)quả ?
- Vậy điểm tâm cần tìm, bán kính mặt cầu?
- Điểm O
Bán kính r = OA= a
2
S.ABCD hình chóp tứ giác => ABCD hình vng SA = SB = SC = SD
Gọi O tâm hình vng, ta có tam giác ABD, SBD
=> OS = OA Mà OA = OB = OC = OD
=> Mặt cầu tâm O, bán kính r = OA =
a 2
Hoạt động 3: Bài tập trang 49 SGK Gọi (C) đường tròn
cố định cho trước, có tâm I
Gọi O tâm mặt cầu chứa đường tròn, nhận xét đường OI đường trịn (C) => Dự đốn quĩ tích tâm mặt cầu chứa đường tròn O
Trên (C) chọn điểm A,B,C gọi O tâm mặt cầu chứa (C) ta có kết ?
Ta suy điều ? => O trục đường tròn
(C)
Ngược lại: Ta chọn (C) đường trịn chứa 1mặt cầu có tâm ()?
=> O’M’ = ?
HS trả lời: OI trục đường tròn (C)
HS: trục đường tròn (C)
HS trả lời OA = OB = OC
HS: O nằm trục đường tròn (C) ngoại tiếp
ABC
O’M = O 'I2 r2
không
đổi
=> M mặt cầu tâm O’
=> (C) chứa mặt cầu tâm O’
O
A C I
B
=> Gọi A,B,C điểm (C) O tâm mặt cầu chứa (C) Ta có OA = OB = OC => O trục
của (C)
(<=)O’() trục (C)
với điểm M(C) ta có O’M =
2
O'I IM
= O 'I2 r2
không đổi
=> M thuộc mặt cầu tâm O’ bán kính
2
O'I r
=> Kết luận:
Hoạt động 4: Bài tập trang 49 SGK Nhận xét: Mặt phẳng
(ABCD) có :
- Cắt mặt cầu S(O, r) khơng ? giao tuyến ?
- Nhận xét MA.MB với MC.MD nhờ kết nào?
- Nhận xét: Mặt phẳng
Trả lời: cắt
- Giao tuyến đường tròn (C) qua điểm A,B,C,D
- Bằng nhau: Theo kết phương tích
- Là đường tròn (C1) tâm
a)Gọi (P) mặt phẳng tạo (AB,CD)
(11)(OAB) cắt mặt cầu S(O,r) theo giao tuyến đường tròn nào? - Phương tích M (C1)
kết ?
O bán kính r có MAB cát tuyến
- MA.MB MO2 – r2
=> MA.MB = MC.MD
b)Gọi (C1) giao tuyến 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 tập trang 49 SGK Hoạt động giáo
viên
Hoạt động học sinh Ghi bảng, trình chiếu - Nhận xét: đường tròn
giao tuyến S(O,r) với mặt phẳng (AMI) có tiếp tuyến nào? - Nhận xét AM AI
Tương tự ta có kết ?
- Nhận xét tam giác MAB IAB
- Ta có kết ?
AM AI
Trả lời:
AM = AI BM = BI
MAB = IAB (C-C-C) - Gọi (C) đường tròn giao tuyến
mặt phẳng (AMI) mặt cầu S(O,r) Vì AM AI tiếp tuyến với (C) nên AM = AI
Tương tự: BM = BI Suy ABM = ABI
(C-C-C) => AMB AIB
Hoạt động 6: tập trang 49 SGK Nhắc lại tính chất : Các
đường chéo hình hộp chữ nhật độ dài đường chéo hình hộp chữ nhật có kích thước a,b,c
=> Tâm mặt cầu
qua đỉnh
A,B,C,D,A’,B’,C’,D’ hình hộp chữ nhật Bán kính mặt cầu
Trả lời: Đường chéo hình hộp chữ nhật cắt trung điểm đường
AC’ = a2 b2 c2
Trả lời: Đường trịn
Vẽ hình:
B C I
A D O
B’ C’ A’ D’
a Gọi O giao điểm đường chéo hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’
Ta có OA = OB = OC =OD=OA’=OB’=OC’=OD’
=> O tâm mặt cầu qua dỉnh hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ bán kính r = AC' 2
a b c 2
(12)Giao tuyến mặt phẳng (ABCD) với mặt cầu ?
- Tâm bán kính đường trịn giao tuyến ?
ngoại tiếp hình chữ nhật ABCD
Trả lời: Trung điểm I AC bán kính r = AC b2 c2
2
cầu đường trịn ngoại tiếp hình chữ nhật ABCD
Đường trịn có tâm I giao điểm AC BD
Bán kính r = AC b2 c2
2
Hoạt động 7: Bài tập 10 Để tính diện tích mặt cầu thể tích khối cầu ta phải làm ?
Nhắc lại cơng thức diện tích khối cầu, thể tích khối cầu ?
Hướng dẫn cách xác định tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp
- Dựng trục đường tròn ngoại tiếp đa giác đáy - Dựng trung trực cạnh bên nằm mặt phẳng với trục đươờn tròn - Giao điểm đường tâm mặt cầu
Trục đường tròn ngoại tiếp SAB
Đường trung trực SC mp (SC,) ?
Tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC
Tím bán kính mặt cầu
S = 4R2
V =
3R
3
Vì SAB vng S
nên trục đường thẳng () qua trung điểm
AB vuong góc với mp(SAB)
Đường thẳng qua trung điểm SC // SI Giao điểm tâm mặt cầu
C M S O
I B A
Gọi I trung điểm AB SAB
vng S => I tâm đường trịn ngoại tiếp SAB
Dựng () đường thẳng qua I (SAB) => trục đường tròn ngoại
tiếp SAB
Trong (SC,) dựng trung trực SC cắt
() O => O tâm mặt cầu ngoại tiếp
hình chóp S.ABC r2 = OA2 = OI2 + IA2
=
2 2 2 2
SC AB a b c
2
=> S = (a2+b2+c2)
V = 2 2 2
(a b c ) a b c
6
4) Củng cố toàn bài:
- Phát biểu định nghĩa mặt cầu, vị trí tương đối đươờn thẳng với mặt cầu - Cách xác định tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp
(13)Hướng dẫn: Giả sử mặt cầu S(O, R) tiếp xúc với cạnh ABC A’,B’,C’ Gọi
I hình chiếu S (ABC) Dự đốn I ABC ? -> Kết luận OI đường thẳng
nào ABC => Dự đoán
Ngày 14 tháng 12 năm 2009 Bài soạn :
Tiết 20-21 ÔN TẬP CHƯƠNG II
I Mục tiêu:
+ Về kiến thức:
- Hệ thống kiến thức mặt tròn xoay yếu tố mặt tròn xoay trục, đường sinh,
- Phân biệt khái niệm mặt khối nón, trụ, cầu yếu tố liên quan
- Nắm vững công thức tính diện tích xung quanh thể tích khối nón, khối trụ, cơng thức tính diện tích mặt cầu thể tích khối cầu
+ Về kỹ năng:
- Vận dụng công thức vào việc tính diện tích xung quanh thể tích khối : nón, trụ, cầu
- Rèn luyện kĩ vẽ hình cho học sinh + Về tư thái độ:
- Rèn luyện tính tích cực, sáng tạo, cẩn thận II Chuẩn bị giáo viên học sinh:
+ Giáo viên:Giáo án, bảng phụ, phiếu học tập + Học sinh: Dụng cụ học tập, SGK,
III Phương pháp: Gợi mở, giải vấn đề IV Tiến trình học:
1 Ổn định tổ chức: Kiểm tra cũ:
CH1: Các cơng thức tính diện tích thể tích mặt khối: nón, trụ, cầu Bài mới:
* Hoạt động 1: Giải toán sai
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Ghi bảng Đọc đề BT1 SGK
CH1: Qua điểm A,B,C có mặt phẳng CH2: Xét vị trí tương đối mp (ABC) mặt cầu trả lời câu a
CH3: Theo đề mp(ABC) có qua tâm O mặt cầu khơng
CH4: Dựa vào giả thiết để khẳng định AB đường kính đường
+ Xem đề SGK /T50
+ Trả lời: Có mp(ABC) + Mp(ABC) cắt mặt cầu theo giao tuyến đường tròn qua A,B,C Suy kết a + Chưa biết (Có khả năng) + Dựa vào CH3 suy ra: b-Không
c-Không
+Dựa vào giả thiết:
ABC=900
(14)trịn hay khơng
*Hoạt động 2: Kết hợp BT2 BT5 SGK/T50 Nêu đề: Cho tứ diện
ABCD cạnh a Gọi H hình chiếu A mp(BCD) N trung điểm CD
a- Chứng minh
HB=HC=HD Tính độ dài đoạn AH
b- Tính Sxq V khối
nón tạo thành quay miền tam giác AHN quanh cạnh AH
c- Tính Sxq V khối
trụ có đường trịn đáy ngoại tiếp tam giác BCD chiều cao AH
Hoạt động 2.1:
CH1: Có nhận xét tam giác AHB, AHC, AHD Nêu cách tính AH
Hoạt động 2.2:
CH: Để tính Sxq mặt nón
và V khối nón, cần xác định yếu tố nào?
+Gọi hs lên bảng thực
+Cho hs lại nhận xét giải, gv đánh giá ghi điểm
Hoạt động 2.3:
CH: Để tính Sxq mặt trụ
và V khối trụ, cần xác
- Vẽ hình (GV hướng dẫn cần)
TL: Chúng tam giác vuông
Suy HB=HC=HD AH= AB2 BH2
+Cần xác định độ dài đường sinh l = AN, bán kính đường trịn đáy r = HN đường cao h=AH
+Cần xác định độ dài đường sinh l = AB, bán kính đường trịn đáy r = BH đường cao h=l
a) AH (BCD)
=> Các tam giác AHB, AHC, AHD vng H
Lại có: AH cạnh chung
AB=AC=AD(ABCD tứ diện đều)
=> tam giác AHB, AHC, AHD
Suy HB=HC=HD *AH= AB2 BH2
=
3
2
2 a
a =
3
a
b) Khối nón tạo thành có:
6 3 a AH h a HN r a AN l
Sxq= rl=
6
a .
2
a =
2 a
V= B.h
3 = 12
1 a2 a
= 108 a
c) Khối trụ tạo thành có:
3 6 3 3 a AH h l a HB r
Sxq=2 rl = 2
3
a
3
a =
(15)định yếu tố nào?
+Gọi hs lên bảng thực
+Cho hs lại nhận xét giải, gv đánh giá ghi điểm
V = B.h =
3
2 a
a
=
9 a3
*Hoạt động 3: BT 6/50 SGK + Nêu đề
Hoạt động 3.1: Xác định tâm bán kính 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 hs nhắc lại bước:
1 Xác định trục Δ đường tròn ngoại tiếp đa giác đáy
2 Xác định mặt phẳng trung trực ( ) (hoặc đường trung trực d) cạnh bên Xác định giao điểm Δ với ( ) (hoặc Δ với d) Đó tâm mặt cầu cần tìm
CH 2: Đường trịn ngoại tiếp hình vng ABCD có trục đường thẳng nào?
CH 3: Có nhận xét hai tam giác SAO SMO’.
Nêu cách tính bán kính R mặt cầu
+ HS vẽ hình
+ Lắng nghe trả lời
+ Suy nghĩ trả lời câu hỏi
+ Đó hai tam giác vng có chung góc nhọn nên chúng đồng dạng
=> SMSO
SO SA
'
a Gọi O’, R tâm bán kính mặt cầu
Vì O’A=O’B=O’C=O’D => O’ thuộc SO (1)
Trong (SAO), gọi M trung điểm SA d đường trung trực đoạn SA
Vì O’S = O’A
=> O’ thuộc d (2) Từ (1) (2) =>O’=SOd
+ R = O’S.
Hai tam giác vuông SAO SMO’
đồng dạng nên:
SO SM SA SO'
Trong SA=
2
2
2 OA a
SO
=> SO'=
4 3a
=R
b) Mặt cầu có bán kính R=34a nên: + S=4π )2
4 ( a =
4 a2
+ V= )3
4 ( a
=
16 a3
(16)Hoạt động 3.2: Tính diện tích mặt cầu thể tích khối cầu
CH : Nêu lại cơng thức tính diện tích mặt cầu thể tích khối cầu
+ S = 4πR2
+ V =
3
R
4 Củng cố: Dặn dò:
- Về nhà làm tập ôn chương lại