PHƯƠNG TRÌNH THAM SỐ, PHƯƠNG
TRÌNH CHÍNH TẮC CỦA ĐƯỜNG
THẲNG VÀ MỘT S
Ố VÍ DỤ
I.Mục tiêu:
+/ Về kiến thức:
Học sinh nắm được các khái niệm về phương trình tham số , phương tr
ình
chính tắc của
đường thẳng.
+/Về kỹ năng :
- Học sinh lập được phương trình tham số , phương trình chính t
ắc của
đường thẳng thoả mãn
một số điều kiện cho trước.
-Xác định được vectơ chỉ phương , điểm nào đó thuộc đư
ờng thẳng khi biết
phương trình
của đuờng thẳng .
+/Về thái độ và tư duy :
-Có thái độ học tập nghiêm túc ,tinh th
ần 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 ph
ương
trình .
III.Phương pháp:
Gợi mở, vấn đáp,nêu vấn dề,thuyết giảng và hoạt động nhóm (Chia lớp học th
ành
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
Gọi 1 hs trả lời CH1 v
à
CH2
Hs trả lời CH 1v
à
CH2
TL1:
+/
u
,
v
có giá // hoặc
+/
u
hoặc
v
bằng
0
+/ khi
u
và
v
khác
0
thì :
(5’)
GV chỉnh sửa và k
ết
luận
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 đư
ờng thẳng :
2
TG Hoạt động của gv Hoạt động của hs Ghi bảng
HĐTP1:
(17’
)
Hình thành k/n pt tham
số :
Gv đ/n vectơ ch
ỉ
phương của đư
ờng
thẳng d
Goi 1 hs Tr
ả lời các câu
hỏi
CH1:Nêu đ/k cần và đ
ủ
đ
ể 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 d
ẫn dắt tới mệnh
đề :
MM
0
=t
u
tczz
tbyy
taxx
o
o
(t
R)
TL1:
t
R sao cho :
MM
0
= t
u
(*)
TL2: Với mỗi t
R pt
1/ Pt tham số của đư
ờng
thẳng +/Đ/n vectơ ch
ỉ
phương của đt d
Vectơ
u
0
gọi l
à vectơ
chỉ phương của đư
ờng
thẳng d nếu
u
nằm trên đư
ờng thẳng //
hoặc
với d .
+/Trong k/g v
ới hệOxyz
cho đt d đi qua đi
ểm
M
0
(x
0
,y
0
,z
0
) và có vectơ ch
ỉ
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 g
ọi
là pt
tham số của đ/ thẳng
d và
(13’
)
+/ Cuối cùng gv k
ết
luận : phương tr
ình
tham số của đt
( có nêu đ/k ngư
ợc lại
)
CH2:Như v
ậy 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 đth
ẳng d có pt
tham số
Sau:
)(
2
2
21
Rt
tz
ty
tx
Và g
ọi hs trả lời các câu
hỏi
CH1: Hãy tì
m 1 vectơ
chỉ phương của đt d ?
trên
cho ta 1 nghiệm
(x;y;z)
là toạ đô của 1đ
d
HS
trảlờiCH1,CH2vàCH
3
TL1: vêcto ch
ỉ
phương của đt d l
à
:
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
A
d
ngược lại.
Chú ý : Khi đó với mỗi t
R
hệ pt trên cho ta to
ạ độ của
điểm M nào đó
d
CH2: Xác đ
ịnh các
đi
ểm 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.
*/ với B(3;0;-4)
T/tự tacó
2
2
2
t
t
t
B
d
TL4: Pt đt cần t
ìm
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 l
ập
đ
ẳng thức độc lập đối
với t ?
+/ kếtluận : kh
ắc 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 th
ức h/đ
nhóm )
TL1:
ta được hệ pt :
c
zz
b
yy
a
xx
ooo
TL 2:
Ta c
ần biết một
điểm và một vect
ơ
chỉ phương của nó .
Hs thảo luận
ở
nhóm
Gv cho các
nhóm cử đại
diên lên bảng giải.
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 .
+/ Phát PHT1(nd: ph
ụ
lục)
cho các nhóm
+/Cho h/s các nhóm
thảo luận
+/Gọi h/s đại di
ên các
nhóm
1,3 lên b
ảng giải ,cả lớp
thep dỏi .
+/ Sau cho h/s các
nhóm phát biểu
Đdiên nhóm1lên
bảng giải câu 1:
Đdiên nhóm3lên
bảng giải câu2:
TL:có 2 cách khác
là :
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 :
tz
ty
tx
44
35
(t
R)
Pt chính tắc :
4
4
3
5
1
zyx
+/Gv sửa và tiếp tục đặt
v/đ
Nêu cách giải khác ?
.
+/ Cuối cùng gv t
ổng
kết HĐ
+Tìm 2 đi
ểm phân
biệt trên d, r
ồi viết
pt đt đi qua 2 đi
ểm
đó .
+/Cho x = t .rồi t
ìm
y;z theo t .suy ra pt
t/s cần tìm ( ho
ặc
y=t,hoặc z=t)
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 v
ới
nội dung
Trong không
gian Oxyz cho tứ diê
n
ABCD với :
A(-
3;0;2);B(2;0;0);C(4;-
6;4);
D(1;-2;0)
1/Viết pt chính t
ắc
đư
ờng thẳng qua A
song song v
ới cạnh
BC?
2/Vi
ết pt tham số
đư
ờng cao của tứ diện
ABCD hạ từ
đỉnh C?
Bg v/d1:
1/ Đt BC có véctơ ch
ỉ
phương là :
BC
= (2;-6;4) ,đt qua đi
ểm
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 tuy
ến của
mp(ABD)
3/ Tìm toạ độ h
ình
chiếu H
của C trên mp (ABD)
+/ Gv cho1 h/s
xung
phong lên bảng, g/v
nêu
câu hỏi gợi ý đ/v h
ọc
sinh đó và c
ả lớp theo
dỏi:
ở câu1: Vectơ ch
ỉ
phương của đ/t
BC là
gì?
ở câu 2: Vectơ ch
ỉ
phương của đư
ờng cao
trên là vectơ nào ?
ở câu 3 :
Nêu cách xác
định
điểm H
.Suy ra cách tìm
điểm H .
Sau đó gv cho h/s
TL1:
BC
TL2: Đó là vectơ
pháp tuy
ến của
mp(ABD)
TL3:
*/H là giao đi
ểm
của đường cao qua
đỉnh C của t
ứ diện
và mp(ABD) .
*/ Toạ độ điểm C l
à
nghi
ệm của hệ gồm
pt đư
ờng cao của tứ
diện qua C v
à pt
mp(ABD).
là :
ADAB,
= (-4;2;-10)
vectơ chỉ phương đư
ờng
cao
c
ủa 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 :
tz
ty
tx
54
6
24
Pt măt phẳng (ABD) Là :
2x –y +5z - 4 = 0
Vậy toạ độ hình chiếu H l
à
nghiệm của hpt sau :
0452
54
6
24
zyx
tz
ty
tx
trình bày lời giải
+/ Cuối cùng gv ch
ỉnh
sửa và kết luận.
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
+/Phát PHT2 (nd: ph
ụ
lục)
cho h/s các nhóm
+/Cho đaị diện 1
nhóm
lên giải
+/ Cuối cùng gv
cho hs
phát biểu và t
ổng kết
hoạt động
Hs th
ảo luận ở
nhóm
Nhóm cử đại
diên
lên
bảng giải
BGiải PHĐ2:
2 đường thẳng d
1
và d
2
l
ần
lươt 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 t
ìm
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 c
ủa
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 t
ắc
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 to
ạ 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