PHƯƠNG TRÌNH THAM SỐ, PHƯƠNG TRÌNH CHÍNH TẮC CỦA ĐƯỜNG
THẲNG VÀ MỘT SỐ VÍ DỤ
(Chương trình nâng cao)
I.Mục tiêu:
+/ Về kiến thức:
Học sinh nắm được các khái niệm về phương trình tham số , phương trình chính tắc của
đường thẳng.
+/Về kỹ năng :
- Học sinh lập được phương trình tham số , phương trình chính tắc của đường thẳng thoả mãn
một số điều kiện cho trước.
-Xác định được vectơ chỉ phương , điểm nào đó thuộc đường thẳng khi biết phương trình
của đuờng thẳng .
+/Về thái độ và tư duy :
-Có thái độ học tập nghiêm túc ,tinh thần hợp tác , tích cực hoạt động để chiếm lĩnh kiến thức .
-Rèn tư duy tưởng tuợng, biết qui lạ vè quen .
II.Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:
+/Giáo viên : sgk , giáo án, thước kẻ, bảng phụ,phiếu học tập.
+/Học sinh : sgk, nắm vững các kiến thức về vectơ, phương trình , hệ phương trình .
III.Phương pháp:
Gợi mở, vấn đáp,nêu vấn dề,thuyết giảng và hoạt động nhóm (Chia lớp học thành 6 nhóm).
IV.Tiến trình lên lớp:
1.ổn định lớp (2’)
2. Kiểm tra bài cũ: HĐ1: Kiểm tra các kiến thức về :
CH 1: Nêu điều kiên để 2 vectơ
u
và vectơ
v
cùng phương .
CH2: Viết phương trình mặt phẳng (
) đi qua 3 điểm : A(1;3;-3) ; B(-2;1;0) ; C(0;3;-2)
TG Hoạt động của gv Hoạt động của hs Ghi bảng
(5’)
Gọi 1 hs trả lời CH1 và CH2
GV chỉnh sửa và kết luận
Hs trả lời CH 1và CH2
TL1:
+/
u
,
v
có giá // hoặc
+/
u
hoặc
v
bằng
0
+/ khi
u
và
v
khác
0
thì :
u
và
v
cùng phương
t
R:
u
= t
v
TL2: Tacó:
AB
= (-3;-2;3)
AC
= (-1;0;1)
ACAB, = (-2;0;-2)
Suy ra mặt phẳng (
) có véctơ
Pháp tuyến là
n
= (1;0;1) và đi
qua A(1;3;-3) . Suy ra phương
trình mp(
)là :
x+z+2 = 0
3. Bài mới : HĐ 2 : Phương trình tham số của đường thẳng : 2
TG Hoạt động của gv Hoạt động của hs Ghi bảng
HĐTP1:
(17’)
(13’)
Hình thành k/n pt tham số :
Gv đ/n vectơ chỉ phương c
ủa
đường thẳng d
Goi 1 hs Trả lời các câu hỏi
CH1:Nêu đ/k cần và đ
ủ để
điểm M (x;y;z) nằm trên đt
d ? Gv gợi ý : xét 2 vectơ:
MM
0
và
u
0
+/ T
ừ câu trả lời (*) của h/s
g/v dẫn dắt tới mệnh đề :
MM
0
=t
u
tczz
tbyy
taxx
o
o
(t
R)
+/ Cuối cùng gv kết luậ
n :
phương trình tham số của đt
( có nêu đ/k ngược lại )
CH2:Như vậy với mỗi t
R ở
hệ pt tr
ên cho ta bao nhiêu
điẻm thuộc đt d ?
HĐTP2: Củng cố HĐ2
+/Treo bảng phụ với n/ d:
Cho đthẳng d có pt tham số
TL1:
t
R sao cho :
MM
0
= t
u
(*)
TL2: Với mỗi t
R pt trên
cho ta 1 nghiệm (x;y;z)
là toạ đô của 1đ
d
HS trảlờiCH1,CH2vàCH3
TL1: vêcto chỉ ph
ương
của đt d là :
u
= (2;-1;-2)
TL2:
với t
1
=1 tacó :M
1
(1;1;-2)
vớit
2
=-2tacó:M
2
(-5;4;-4)
TL3:*/ với A(1;1;2)
Vì
t
t
t
22
21
211
1
1
1
t
t
t
1/ Pt tham số của đường thẳng
+/Đ/n vectơ chỉ phương của đt d
Vectơ
u
0
gọi là vectơ ch
ỉ
phương của đường thẳng d nếu
u
nằm trên đường thẳng // hoặc
với d .
+/Trong k/g với hệOxyz cho
đt d
đi qua điểm M
0
(x
0
,y
0
,z
0
) và có
vectơ chỉ phương :
u
= (a;b;c)
Khi đó :
M (x;y;z)
d
MM
0
=t
u
tczz
tbyy
taxx
o
o
(t
R)(1)
Phương trình(1) trên gọi là pt
tham số của đ/ thẳng d và ngư
ợc
lại.
Chú ý : Khi đó với mỗi t
R h
ệ pt
trên cho ta toạ độ của điểm M n
ào
đó
d
Sau: )(
2
2
21
Rt
tz
ty
tx
Và gọi hs trả lời các câu hỏi
CH1: Hãy tìm 1 vectơ ch
ỉ
phương của đt d ?
CH2: Xác đ
ịnh các điểm
thuộc d ứng với t=1,t=-2 ?
CH3:Trong 2điểm :
A(1;1;2) ; B(3;0;-4) điểm
Nào
d, điểm nào
d.
CH4:Vi
ết pt tham số đ/t đi
qua điêmM(1;0;1)và // đt d .
+/Cuối cùng gv k
ết luận
HĐTP2.
A
d
*/ với B(3;0;-4)
T/tự tacó
2
2
2
t
t
t
B
d
TL4: Pt đt cần tìm là:
)(
21
21
Rt
tz
ty
tx
HĐ3 : Phương trình chính tắc của đường thẳng : 3
TG Hoạt động của gv Hoạt động của hs Ghi bảng
(8’)
(13)
HĐTP1: tiếp cân v
à hình
thành k/n:
+/ Nêu vấn đề :
Cho đt d có pt tham s
ố (1)
gsử với abc
0.B
ằng cách rút
t hãy xác lập đ
ẳng thức độc
lập đối với t ?
+/ kếtluận : khắc sâu 2 loại pt
của một đ/t và nêu câu h
ỏi
củng cố: Như v
ậy để viết pt
tham s
ố hoặc pt chính tắc của
đt ta cần điều kiện gì ?
HĐTP2:củngcố và mở rộng
k/n ( hình thức h/đ nhóm )
+/ Phát PHT1(nd: phụ lục)
cho các nhóm
+/Cho h/s các nhóm th
ảo
luận
+/Gọi h/s đại diên các nhóm
1,3 lên b
ảng giải ,cả lớp thep
dỏi .
TL1:
ta được hệ pt :
c
zz
b
yy
a
xx
ooo
TL 2:
Ta cần biết một điểm v
à
một vectơ chỉ ph
ương
của nó .
Hs thảo luận
ở nhóm
Gv cho các nhóm cử đại
diên lên bảng giải.
Đdiên nhóm1lên b
ảng
giải câu 1:
Đdiên nhóm3lên b
ảng
giải câu2:
2/Phương trình chính tắc của đt :
Từ hpt (1) với abc
0
Ta suy ra :
c
zz
b
yy
a
xx
ooo
(2) abc
0
Hệ pt trên gọi là pt chính t
ắc của đt
d và ngược lai .
BGiải PHĐ1:
1/+/Cho x = 0.ta có hpt :
1
622
zy
yy
giải hệ pt ta được điểm M = (0;-5;4
)
thuộc d
+/gọi
n = (-2;2;1)
'
n = (1;1;1) ta có
u
=
'
;
uu =(1;3;-4)là vectơ
chỉ /ph của d
2/ Pt tham số :
+/ Sau cho h/s các nhóm
phát biểu
+/Gv sửa và tiếp tục đặt v/đ
Nêu cách giải khác ?
.
+/ Cuối cùng gv tổng kết HĐ
TL:có 2 cách khác là :
+Tìm 2 đi
ểm phân biệt
trên d, r
ồi viết pt đt đi
qua 2 điểm đó .
+/Cho x = t .rồi t
ìm y;z
theo t .suy ra pt t/s c
ần
tìm ( hoặc y=t,hoặc z=t)
tz
ty
tx
44
35 (t
R)
Pt chính tắc :
4
4
3
5
1
zyx
HĐ 4 :Một số ví dụ: 4
TG Hoạt động của gv Hoạt động của hs Ghi bảng
(15’)
HĐTP1: Ví dụ1
Gv treo bảng phụ với n
ội
dung Trong k
hông gian Oxyz
cho tứ diên ABCD với :
A(-3;0;2);B(2;0;0);C(4;-6;4);
D(1;-2;0)
1/Viết pt chính tắc đư
ờng
th
ẳng qua A song song với
cạnh BC?
2/Viết pt tham số đư
ờng
cao c
ủa tứ diện ABCD hạ từ
đỉnh C?
3/ Tìm toạ độ hình chiếu H
của C trên mp (ABD)
+/ Gv cho1 h/s
xung phong
lên bảng, g/v nêu câu h
ỏi gợi
ý đ/v học sinh đó và c
ả lớp
theo dỏi:
ở câu1: Vectơ chỉ ph
ương
TL1:
BC
TL2: Đó là vectơ pháp
tuyến của mp(ABD)
TL3:
*/H là giao đi
ểm của
đường cao qua đ
ỉnh C
của tứ diện v
à
mp(ABD) .
*/ Toạ độ điểm C l
à
Bg v/d1:
1/ Đt BC có véctơ chỉ phương là :
BC
= (2;-6;4) ,đt qua điểm A(-3;0;2)
pt chính tắc đt BC là :
4
2
6
2
3
zyx
2/ Ta có :
AB
= (5;0;-2) .
AD
= (4:-2;-2)
vectơ pháp tuyến của mp(ABD)
là :
ADAB, = (-4;2;-10)
vectơ chỉ phương đường cao
của tứ diện hạ từ đỉnh C là :
u
= (-2; 1;-5)
pt t/s đt cần tìm là :
tz
ty
tx
54
6
24
3/ pt t/s đường cao CH là :
của đ/t BC là gì?
ở câu 2: Vectơ chỉ ph
ương
của đường cao tr
ên là vectơ
nào ?
ở câu 3 : Nêu cách xác định
điểm H.Suy ra cách tìm đi
ểm
H .
Sau đó gv cho h/s tr
ình bày
lời giải
+/ Cuối cùng gv chỉnh sửa và
kết luận.
nghi
ệm của hệ gồm pt
đư
ờng cao của tứ diện
qua C và pt mp(ABD).
tz
ty
tx
54
6
24
Pt măt phẳng (ABD) Là :
2x –y +5z - 4 = 0
Vậy toạ độ hình chiếu H là
nghiệm của hpt sau :
0452
54
6
24
zyx
tz
ty
tx
1
5
2
1
z
y
x
t
Vậy H = (2;-5;-1)
5
TG Hoạt động của gv Hoạt động của hs Ghi bảng
(12’)
HĐTP2: Ví dụ2
Hình thức h/đ nhóm
Hs thảo luận ở nhóm
BGiải PHĐ2:
2 đường thẳng d
1
và d
2
lần l
ươt
+/Phát PHT2 (nd: phụ lục)
cho h/s các nhóm
+/Cho đaị diện 1
nhóm lên
giải
+/ Cuối cùng gv
cho hs phát
biểu và tổng kết hoạt động
Nhóm cử đại diên lên
bảng giải
có vectơ chỉ phương là :
1
u = (-3;1;1)
2
u = (1;2;3)
vectơ chỉ phương d
3
là:
3
u =
21
;uu = (1;10;-7)
pt chính tắc đ/t d
3
cần tìm là:
7
1
10
1
1
zyx
4.Củng cố :+/Gv gọi khái quát sơ lược kiến thức trọng tâm toàn bài .
(5’) +/Gv treo bảng phụ và cho học sinh xung phong đứng tại chổ
giải thích và trả lời các câu hỏi trắc nghiệm
1/ Cho đường thẳng d :
tz
ty
tx
2
1
2
pt nào sau đây cũng là phương trình của đường thẳng d :
A/
tz
ty
tx
3
22
B/
tz
ty
tx
4
1
24
C/
tz
ty
tx
4
1
24
D/
tz
ty
tx
2
1
2
2/Cho đường thẳng d :
tz
ty
tx
2
21
pt nào sau đây là phương trình chính tắc của đt d :
A/
1
3
1
1
2
3
zyx
B/
1
2
1
1
2
3
zyx
C/
1
2
1
2
1
zyx
D/
1
3
1
1
2
3
zyx
ĐÁP ÁN : 1/ B ; 2/ C
…………………………………………………………………………………………………………
phụ lục: PHT1: Cho 2 mặt phẳng cắt nhau (
) và (
’) lần lượt có pt :
(
) : -2x+2y+z+6 = 0
(
’): x +y +z +1 = 0
1/gọi d là giao tuyến của(
) và (
’) tìm toạ độ một điểm thuộc d và
một vectơ chỉ phương của d
2/ Viết pt tham số và pt chính tắc của đt d .
PHT2 :Cho 2 đường thẳng d
1
và d
2
lần lượt có pt :
d
1
:
1
1
2
3
1 zyx
d
2
:
tz
ty
tx
33
21
Viết pt chính tắc của đt d
3
đi qua điểm M =(0;1;1) và vuông góc với cả d
1
và d
2
HẾT