Giáo án lớp 12 môn Hình học - Bài 1: Khái niệm về khối đa diện (tiết 4)

§1. KHÁI NIỆM VỀ KHỐI ĐA DIỆN Tuần: Tiết: Mục tiêu: 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 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 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 Chuẩn bị: GV: Giáo án, đồ dùng dạy học Bảng phụ HS: 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 Tiến trình bài giảng: (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? HĐ1: (Treo bảng phụ 1) (10') 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 Tg HĐGV HĐHS Ghi bảng 5' 3' 2' 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:(15') (hình thành khái niệm về hình đa diện và khối đa diện) Dùng bảng phụ như trên và kết hợp sách giáo khoa tg Hoạt động cuả Thầy Hoạt động của Trò Ghi bảng 5' 3' 2' 5' 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 (10') Tiếp cận phép dời hình trong không gian tg Hoạt động cuả Thầy Hoạt động của Trò Ghi bảng 5' 5' 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’ Tiêt 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 tg Hoạt động cuả Thầy Hoạt động của Trò Ghi bảng 5' 3' +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: (7') Thực hiện hoạt động 4 SGK trang 10 tg Hoạt động cuả Thầy Hoạt động của Trò Ghi bảng 7' +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 tg Hoạt động cuả Thầy Hoạt động của Trò Ghi bảng 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 (15') Dùng các mặt phẳng chia khối lập phương ABCD.A'B'C'D' thành sáu khối tứ diện tg Hoạt động cuả Thầy Hoạt động của Trò Ghi bảng +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 Củng cố và dặn dò:(10') 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 ” Bảng phụ1 BÀI TẬP KHÁI NIỆM KHỐI ĐA DIỆN Tuần: Tiết: (Tiết 03_Chương trình chuẩn) Mục tiêu: Về kiến thức: Củng cố các khái niệm về: hình đa diện, khối đa diện và hai đa diện bằng nhau. 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. 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. Chuẩn bị: GV: Giáo án, bảng phụ. HS: Học bài cũ và chuẩn bị trước các bài tập trang 12 SGK. Phương pháp: Gợi mở, vấn đáp, thảo luận nhóm. Tiến trình dạy học: Ổn định lớp: Sĩ số: Vắng: . Kiểm tra bài cũ: (7 phút) (d) (c) (b) (a) * Câu hỏi 1: (GV treo bảng phụ có 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 có chứa hình d). Cho hình lập phương như hình vẽ. Hãy chia khối lập phương trên thành hai khối lăng trụ bằng nhau? - HS nhận xét. - GV nhận xét và cho điểm. - GV giới thiệu các cách chia khác. Bài mới: Hoạt động 1: Giải BT 4 trang 12 SGK: “Chia khối lập phương thành 6 khối tứ diện bằng nhau”. TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Ghi bảng 13’ - GV treo bảng phụ có chứa khối lập phương ở câu hỏi KTBC. - Gợi mở cho HS: + Theo câu hỏi 2 KTBC, các em đã chia khối lập phương thành hai khối lăng trụ bằng nhau. + CH: Để chia được 6 khối tứ diện bằng nhau ta cần chia như thế nào? - Gọi HS trả lời cách chia. - Gọi HS nhận xét. - Nhận xét, chỉnh sửa. - Giới thiệu cách chia khác hoặc yêu cầu HS về nhà tìm cách chia khác. - Theo dõi. - Phát hiện ra chỉ cần chia mỗi khối lăng trụ thành ba khối tứ diện bằng nhau. - Suy nghĩ để tìm cách chia khối lăng trụ ABD.A’B’D’ thành 3 khối 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 khối lập phương thành 6 khối tứ diện bằng nhau. Hoạt động 2: Giải BT 3 trang 12 SGK: “Chia khối lập phương thành 5 khối tứ diện”. TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Ghi bảng 12’ - Treo bảng phụ có chứa hình lập phương ở câu hỏi 2 KTBC. - Yêu cầu HS thảo luận nhóm để tìm kết quả. - Gọi đại diện nhóm trình bày. - Gọi đại diện nhóm nhận xét. - Nhận xét, chỉnh sửa và cho điểm. - Giới thiệu cách chia khác hoặc yêu cầu HS về nhà tìm cách chia khác. - Thảo luận theo nhóm. - Đại diện nhóm trình bày. - Đại diện nhóm trả lời. Bài 3/12 SGK: - Ta chia lăng trụ thành 5 tứ diện AA’BD, B’A’BC’, CBC’D, D’C’DA’ và DA’BC’. Hoạt động 3: Giải BT 1 trang 12 SGK: “Cm rằng một đa diện có các mặt là những tam giác thì tổng số các mặt của nó là một số chẵn. Cho ví dụ”. TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Ghi bảng 8’ - Hướng dẫn HS giải: + Giả sử đa diện có m mặt. Ta c/m m là số chẵn. + CH: Có nhận xét gì về số cạnh của đa diện này? + Nhận xét và chỉnh sửa. - CH: Cho ví dụ? - Theo dõi. - Suy nghĩ và trả lời. - Suy nghĩ và trả lời. Bài 1/12 SGK: Giả sử đa diện (H) có m mặt. Do: Mỗi mặt có 3 cạnh nên có 3m cạnh. Mỗi cạnh của (H) là cạnh chung của hai mặt nên số cạnh của (H) bằng c =. Do c nguyên dương nên m phải là số chẵn (đpcm). VD: Hình tứ diện có 4 mặt. Củng cố: (5’) (GV treo bảng phụ BT 3/12 SGK) CH 1: Hình sau có phải là hình đa diện hay không? CH 2: Hãy chứng minh hai tứ diện AA’BD và CC’BD bằng nhau? Dặn dò: Giải các BT còn lại. Đọc trước bài: “Khối đa diện lồi và khối đa diện đều”. KHỐI ĐA DIỆN LỒI VÀ KHỐI ĐA DIỆN ĐỀU Tuần: Tiết: Mục tiêu: Về kiến thức: Làm cho học sinh nắm được đn khối đa diện lồi,khối đa diện đều Về kỉ năng: Nhận biết các loại khối đa diện Về tư duy thái độ: Tư duy trực quan thông qua các vật thể có dạng các khối đa diện,thái độ học tập nghiêm túc. Chuẩn bị: GV: Giáo án ,hình vẽ các khối đa diện trên giấy rôki. HS: Kiến thức về khối đa diện Phương pháp: Trực quan, gợi mở,vấn đáp. Tiến trình bài học: Ổn định tổ chức Kiểm tra bài cũ: 5 phút Nêu đn khối đa diện Cho học sinh xem 5 hình vẽ gồm 4 hình là khối đa diện(2 lồi và 2 không lồi), 1 hình không là khối đa diện.Với câu hỏi: Các hình nào là khối đa diện?Vì sao không là khối đa diện? Khối đa diện không lồi Bài mới Tg Nội dung ghi bảng Hoạt động của GV Hoạt động HS 13’ 25’ I.ĐN khối đa diện lồi:(SGK) II.Đn khối đa diện đều: (SGK) +Từ các hình vẽ của KTBC Gv cho học sinh phân biệt sự khác nhau giữa 4 khối đa diện nói trên từ đó nãy sinh đn(Gv vẽ minh hoạ các đoạn thẳng trên các hình và cho hs nhận xét) - Tæ chøc cho häc sinh ®äc, nghiªn cøu phÇn kh¸i niÖm vÒ khèi ®a diÖn låi. +Thế nào là khối đa diện không lồi? +Cho học sinh xem một số hình ảnh về khối đa diện đều. - Tæ chøc häc sinh ®äc, nghiªn cøu ®Þnh nghÜa vÒ khèi ®a diÖn ®Òu. - Cho häc sinh quan s¸t m« h×nh c¸c khèi tø diÖn ®Òu, khèi lËp ph­¬ng. HD học sinh nhËn xÐt vÒ mÆt, ®Ønh cña c¸c khèi ®ã. - Giíi thiÖu ®Þnh lÝ: Cã 5 lo¹i khèi ®a diÖn ®Òu. +HD hs cũng cố định lý bằng cách gắn loại khối đa diện đều cho các hình trong hình 1.20 +Cũng cố kiến thức bằng cách hướng dẫn học sinh ví dụ sau: “Chứng minh rằng trung điểm các cạnh của một tứ diện đều cạnh a là các đỉnh của một bát diện đều.” HD cho học sinh bằng hình vẽ trên rô ki. + Cho học sinh hình dung được khối bát diện. +HD cho học sinh cm tam giác IEF là tam giác đều cạnh a. Hỏi: +Các mặt của tứ diện đều có tính chất gì? +Đoạn thẳng EF có tính chất gì trong tam giác ABC. Tương tự cho các tam giác còn lại. Xem hình vẽ , nhận xét, phát biểu đn +HS phát biểu ý kiến về khối đa diện không lồi. Xem hình vẽ 1.19 sgk + Quan s¸t m« h×nh tø diÖn ®Òu vµ khèi lËp ph­¬ng vµ ®­a ra ®­îc nhËn xÐt vÒ mÆt, ®Ønh cña c¸c khèi ®ã. + Ph¸t biÓu ®Þnh nghÜa vÒ khèi ®a diÖn ®Òu. + §Õm ®­îc sè ®Ønh vµ sè c¹nh cña c¸c khèi ®a diÖn ®Òu: Tø diÖn ®Òu, lôc diÖn ®Òu, b¸t diÖn ®Òu, khèi 12 mÆt ®Òu vµ khèi 20 mÆt ®Òu.(theo h1.20) +Hình dung được hình vẽ và trả lời các câu hỏi để chứng minh được tam giác IEF là tam giác đều. Cũng cố và dặn dò: 2phút Phát biểu đn khối đa diện lồi, khối đa diện đều. Làm các bài tập trong SGK. Đọc trước bài khái niệm về thể tích của khối đa diện. BÀI TẬP KHÔÍ ĐA DIỆN LỒI VÀ KHỐI ĐA DIỆN ĐỀU Tuần: Tiết: Mục tiêu: Về kiến thức: Khắc sâu lại định nghĩa và các tính chất chảu khối đa diện lồi, khối đa diện đều. Nhận biết được các loại khối đa diện lồi, khối đa diện đều. Về kỹ năng: Rèn luyện kỹ năng chứng minh khối đa diện đều và giải các bài tập về khối đa diện lồi và khối đa diện đều Rèn luyện kỹ năng vẽ hình không gian Về tư duy và thái độ: Rèn luyện tư duy trực quan. Nhận biết được các loại khối đa diện lồi và khối đa diện đều Tích cực hoạt động. Biết quy lạ về quen Chuẩn bị: GV: chuẩn bị các bài tập giải tại lớp và các hình vẽ minh hoạ trên bảng phụ của các bài tập đó HS: Nắm vững lý thuyết.Chuẩn bị bài tập ở nhà. Thước kẻ Phương pháp giảng dạy: gợi mở, vấn đáp, hoạt động nhóm. Tiến trình bài học: Ổn định lớp:(1’) Kiểm tra bài cũ: (5’) 1/ Phát biểu định nghĩa khối đa diện lồi, khối đa diện đều và các tính chất của chúng? 2/ Nêu các loại khối đa diện đều? Cho ví dụ về một vài khối đa diện đều trong thực tế? Bài mới: *Hoạt động 1: Giải bài tập 2 sgk trang 18 TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Ghi bảng 10’ +Treo bảng phụ hình 1.22 sgk trang 17 +Yêu cầu HS xác định hình (H) và hình (H’) +Hỏi: -Các mặt của hình (H) là hình gì? -Các mặt của hình (H’) là hình gì? -Nêu cách tính diện tích của các mặt của hình (H) và hình (H’)? -Nêu cách tính toàn phần của hình (H) và hình (H’)? +GV chính xác kết quả sau khi HS trình bày xong +Nhìn hình vẽ trên bảng phụ xác định hình (H) và hình (H’) +HS trả lời các câu hỏi +HS khác nhận xét *Bài tập 2: sgk trang 18 Giải : Đặt a là độ dài của hình lập phương (H), khi đó độ dài cạnh của hình bát diện đều (H’) bắng -Diện tích toàn phần của hình (H) bằng 6a2 -Diện tích toàn phần của hình (H’) bằng Vậy tỉ số diện tích toàn phần của hình (H) và hình (H’) là *Hoạt động 2: Khắc sâu khái niệm và các tính chất của khối đa diện đều TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Ghi bảng 10’ +GV treo bảng phụ hình vẽ trên bảng +Hỏi: -Hình tứ diện đều được tạo thành từ các tâm của các mặt của hình tứ diên đều ABCD là hình nào? -Nêu cách chứng minh G1G2G3G4 là hình tứ diện đều? +GV chính xác lại kết quả +HS vẽ hình +HS trả lời các câu hỏi +HS khác nhận xét *Bài tập 3: sgk trang 18 Chứng minh rằng các tâm của các mặt của hình tứ diện đều là các đỉnh của một hình tứ diện đều. Giải: Xét hình tứ diện đều ABCD có cạnh bằng a. Gọi M, N, K lần lượt là trung điểm của cạnh BC, CD, AD. Gọi G1, G2, G3, G4 lần lượt là trọng tâm của các mặt ABC, BCD, ACD, ABD. Ta có: Chứng minh tương tự ta có các đoạn G1G2 =G2G3 = G3G4 = G4G1 = G1G3 = suy ra hình tứ diện G1G2G3G4 là hình tứ diện đều . Điều đó chứng tỏ tâm của các mặt của hình tứ diện đều ABCD là các đỉnh của một hình tứ diện đều. *Hoạt động 3: Giải bài tập 4 sgk trang 18 TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Ghi bảng 15’ +Treo bảng phụ hình vẽ trên bảng a/GV gợi ý: -Tứ giác ABFD là hình gì? -Tứ giác ABFD là hình thoi thì AF và BD có tính chất gì? +GV hướng dẫn cách chứng minh và chính xác kết quả +GV yêu cầu HS nêu cách chứng minh AF, BD và CE cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường +Yêu cầu HS nêu cách chứng minh tứ giác BCDE là hình vuông. +HS vẽ hình vào vở +HS trả lời các câu hỏi +HS trình bày cách chứng minh +HS trình bày cách chứng minh *Bài tập 4: sgk trang 18 Giải: a/Chứng minh rằng: AF, BD và CE đôi một vuông góc với nhau và cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường Do B, C, D, E cách đều điểm A và F nên chúng cùng thuộc mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AF. Tương tự A, B, F, D cùng thuộc một phẳng và A, C, F, E cũng cùng thuộc một mặt phẳng Gọi I là giao điểm của BD và EC. Khi đó AF, BD, CE đồng quy tại I Ta có: tứ giác ABFD là hình thoi nên: AF^BD Chứng minh tương tự ta có: AF^EC, EC^BD. Vậy AF, BD và CE đôi một vuông góc với nhau *Tứ giác ABFD là hình thoi nên AF và BD cắt nhau tại trung điểm I của mỗi đường -Chứng minh tương tự ta có: AF và EC cắt nhau tại trung điểm I, BD và EC cũng cắt nhau tại trung điểm I Vậy các đoạn thẳng AF, BD, CE cắt nhau tai trung điểm của mỗi đường b/Chứng minh: ABFD,AEFC, BCDE là những hình vuông Do AI^(BCDE) và AB = AC = AD = AE nên IB = IC = ID = IE Suy ra BCDE là hình vuông Chứng minh tương tự ta có : ABFD, AEFC là những hình vuông Củng cố toàn bài : (3’) Cho khối chóp có đáy là n-giác. Trong các mệnh đề sau đây, mệnh đề nào đúng ? a/ Số cạnh của khối chóp bằng n+1 b/ Số mặt của khối chóp bằng 2n c/ Số đỉnh của khối chóp bằng 2n+1 d/ Số mặt của khối chóp bằng số đỉnh của nó Đáp án : d Hướng dẫn và ra bài tập về nhà : (1’) Nắm vững lại các định nghĩa về khối đa diện lồi, khối đa diên đều và các tính chất của nó Làm lại các bài tập 1,2,3,4 sgk trang 18 Đọc bài và tìm hiểu bài mới trước ở nhà Phụ lục : bảng phụ các hình vẽ của các bài tập Khái niệm về thể tích của khối đa diện Tuần: Tiết: Mục tiêu Về kiến thức: Nắm được khái niệm về thể tích khối đa diện Nắm được các công thức tính thể tích của khối hộp chữ nhật, khối lăng trụ, khối chóp. Biết chia khối chóp và khối lăng trụ thành các khối tứ diện (bằng nhiều cách khác nhau). Về kỹ năng: Rèn luyện kỹ năng vận dụng các công thức tính thể tích để tính được thể tích khối hộp chữ nhật, khối chóp, khối lăng trụ. Kỹ năng vẽ hình, chia khối chóp thành các khối đa diện. Về tư duy, thái độ: Vận dụng linh hoạt các công thức vào các bài toán liên quan đến thể tích. Phát triển tư duy trừu tượng. Kỹ năng vẽ hình. Chuẩn bị: Giáo viên: Chuẩn bị vẽ các hình 1.25; 1.26; 1.28 trên bảng phụ Chuẩn bị 2 phiếu học tập Học sinh: Ôn lại kiến thức hình chóp, lăng trụ... đã học ở lớp 11. Đọc trước bài mới ở nhà. Phương pháp: Nêu vấn đề, dẫn dắt đến công thức, phát vấn gợi mở, xây dựng công thức Phát huy tính tích cực tự giác của học sinh Tiến trình bài học. Ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ (5 phút) H1: Phát biểu định nghĩa khối đa diện, khối đa diện đều và các tính chất của chúng. H2: Xét xem hình bên có phải là hình đa diện không? Vì sao? Bài mới. HĐ1: Khái niệm về thể tích khối đa diện Thời gian Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Ghi bảng 10’ 10’ - Đặt vấn đề: dẫn dắt đến khái niệm thể tích của khối đa diện - Giới thiệu về thể tích khối đa diện: Mỗi khối đa diện được đặt tương ứng với một số dương duy nhất V (H) thoả mãn 3 tính chất (SGK). - Giáo viên dùng bảng phụ vẽ các khối (hình 1.25) - Cho học sinh nhận xét mối liên quan giữa các hình (H0), (H1), (H2), (H3) H1: Tính thể tích các khối trên? - Tổng quát hoá để đưa ra công thức tính thể tích khối hộp chữ nhật. + Học sinh suy luận trả lời. + Học sinh ghi nhớ các tính chất. + Học sinh nhận xét, trả lời. + Gọi 1 học sinh giải thích V= abc. I.Khái niệm về thể tích khối đa diện. 1.Kháiniệm(SGK) +Hình vẽ(Bảng phụ) 2. Định lí(SGK) HĐ2: Thể tích khối lăng trụ Thời gian Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Ghi bảng 10’ 15’ H2: Nêu mối liên hệ giữa khối hộp chữ nhật và khối lăng trụ có đáy là hình chữ nhật. H3: Từ đó suy ra thể tích khối lăng trụ * Phát phiếu học tập số 1 + Học sinh trả lời: Khối hộp chữ nhật là khối lăng trụ có đáy là hình chữ nhật. + Học sinh suy luận và đưa ra công thức. + Học sinh thảo luận nhóm, chọn một học sinh trình bày. Phương án đúng là phương án C. II.Thể tích khối lăng trụ Định lí: Thể tích khối lăng trụ có diện tích đáy là B,chiều cao h là: V=B.h Tiết 2 HĐ3: Thể tích khối chóp Thời gian Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Ghi bảng 10’ 15’ 5’ 10’ + Giới thiệu định lý về thể tích khối chóp + Thể tích của khối chóp có thể bằng tổng thể tích của các khối chóp, khối đa diện. + Yêu cầu học sinh nghiên cứu Ví dụ1 (SGK trang 24) H4: So sánh thể tích khối chóp C. A’B’C’ và thể tích khối lăng trụ ABC. A’B’C’? H5: Suy ra thể tích khối chóp C. ABB’A’? Nhận xét về diện tích của hình bình hành ABFE và ABB’A’? H6: Từ đó suy ra thể tích khối chóp C. ABEF theo V. H7: Xác định khối (H) và suy ra V (H) H8: Tính tỉ số =? * Phát phiếu học tập số 2: Ví dụ 2: bài tập 4 trang 25 SGK. * Hướng dẫn học sinh giải và nhấn mạnh công thức để học sinh áp dụng vào giải các bài tập liên quan + Một học sinh nhắc lại chiều cao của hình chóp. Suy ra chiều cao của khối chóp. + Học sinh ghi nhớ công thức. + Học sinh suy nghĩ trả lời: VC.A’B’C’= 1/3 V VC. ABB’A’= 2/3V E’ SABFE= ½ SABB’A’ =1/2 Học sinh thảo luận nhóm và nhóm trưởng trình bày. Phương án đúng là phương án B. VA’. SB’C’= 1/3 A’I’.SS.B’C’ VA.SBC= 1/3 AI.SSBC III.T/t khối chóp 1. Định lý: (SGK) 2. Ví dụ Củng cố (5’): Giáo viên hướng dẫn học sinh nhắc lại a.Công thức tính thể tích khối hộp chữ nhật, khối lăng trụ, khối chóp. Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ, khối chóp Bài tập về nhà: Giải các bài tập 1,2,3,5,6 SGK Phụ lục: Phiếu học tập : a. Cho (H) là khối lăng trụ đứng tam giác đều có tất cả các cạnh bằng a, thể tích (H) bằng: A. B. C. D. b. Cho tứ diện ABCD, gọi B’ và C’ lần lượt là trung điểm của AB và AC. Khi đó tỉ số thể tích của khối tứ diện AB’C’D và khối ABCD bằng: A. B. C. D. Bảng phụ: Vẽ các hình 1.25; 1.26 ; 1.28 trên bảng phụ BÀI TẬP THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN Tuần: Tiết: 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 và thái độ Rèn luyện trí tưởng tượng hình học không gian . Tư duy lôgic Rèn luyện tính tích cực của học sinh Chuẩn bị: GV: Bảng phụ , thước kẻ , phấn trắng , phấn màu HS: Thước kẻ , giấy Phương pháp : Gợi mở và vấn đáp Tiến trình bài học Ổn đị