SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG
TRƯỜNG THPT LỤC NGẠN SỐ 3
BÁO CÁO
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI KHOA HỌC CẤP NGÀNH
Tên đề tài:
RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI TỐN
HÌNH HỌC BẰNG PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG
KHƠNG GIAN CHO HỌC SINH LỚP 12
Chủ nhiệm đề tài: ThS. Ngơ Thành Trung
Cơ quan chủ trì: Trường THPT Lục Ngạn số 3
Địa chỉ: Phượng Sơn- Lục Ngạn- Bắc Giang
Điện thoại: (0240)3891217
Nơi thực hiện: Trường THPT Lục Ngạn số 3
Thời gian thực hiện: 10 tháng
Bắc Giang, tháng 11 năm 2014
Mục lục
Trang
Mở ĐầU................................................................................................................... 1
Chương 1. CƠ Sở Lý LUậN Và THự C TIễN CủA Đề TàI......................... 5
1.1. Lý luận về dạy học giải bài tập toán ................................................................... 5
1.1.1. Mục đích, vai trò, ý nghĩa của bài tập toán trong trường phổ thông........ 5
1.1.2. Vị trí và chức năng của bài tập toán ....................................................... 6
1.1.3. Dạy học phương pháp giải bài tập toán .................................................. 6
1.1.4. Bồi dưỡng năng lực giải toán .................................................................. 8
1.2. Kỹ năng giải toán và vấn đề rèn luyện kỹ năng giải toán cho học sinh ............. 8
1.2.1. Kỹ năng .................................................................................................. 8
1.2.2. Kỹ năng giải toán ................................................................................... 9
1.2.3. Đặc điểm của kỹ năng .......................................................................... 10
1.2.4. Cơ sở lý luận để xây dựng các biện pháp nhằm rèn luyện kỹ năng giải
toán cho học sinh THPT .......................................................................................... 10
1.2.5. Con đường hình thành và rèn luyện kỹ năng giải toán cho học sinh .... 11
1.2.6. Giải pháp rèn luyện kỹ năng giải toán cho HS ...................................... 12
1.3. Bài toán hình học không gian trong chương trình THPT ................................. 16
1.3.1. Mục đích dạy học bài tập hình học không gian trong chương trình
THPT........................................................................................................................ 16
1.3.2. Chức năng của bài tập hình học không gian .......................................... 17
1.3.3. Một số phương pháp giải bài toán hình không gian .............................. 18
1.3.4. Nhu cầu rèn luyện kỹ năng giải toán hình không gian bằng phương pháp
toạ ®é ....................................................................................................................... 23
1.4. KÕt luËn ch¬ng 1 ............................................................................................ 24
Ch¬ng 2. Xây dựng hệ thống bài tập điển hình nhằm rèn
luyện kỹ năng giải toán hình học không gian bằng
phương pháp toạ độ trong không gian cho học sinh lớp 12
.......................... 25
2.1. Hệ thống hóa kiến thức về kỹ năng và kỹ năng cơ bản về phương pháp tọa độ
trong không gian ..................................................................................................... 26
2.1.1. HƯ thèng hãa kiÕn thøc vỊ ph¬ng pháp tọa độ trong không gian..... 27
2.1.2. Một số kỹ năng cơ bản về phương pháp tọa độ trong không gian ..... 30
2.2. Quy trình giải bài toán hình học không gian bằng phương pháp tọa độ........... 31
2.3. Các dạng toán ................................................................................................... 34
2.3.1. Giải các bài toán về hình chóp tam giác (hình tứ diện) bằng phương
pháp tọa độ .............................................................................................................. 34
2.3.2. Giải các bài toán về hình chóp tứ giác bằng phương pháp tọa độ....... 63
2.3.3. Giải bài toán về hình lăng trụ tam giác bằng phương pháp tọa độ...... 81
2.3.4. Giải bài toán về hình lăng trụ tứ giác bằng phương pháp tọa độ......... 88
2.3.5. Giải các bài toán về hình nón và hình trụ bằng phương pháp toạ ®é 102
i
2.3.6. Các bài toán chọn lọc ....................................................................... 108
2.4. Kết luận chương 2 .......................................................................................... 119
Chương 3. THử NGHIệM SƯ PHạM ............................................................. 120
3.1. Mục đích thử nghiệm sư phạm ....................................................................... 120
3.2. Nội dung thư nghiƯn ....................................................................................... 120
3.3. Tỉ chøc thư nghiƯm ........................................................................................ 125
3.3.1. Chän líp thư nghiƯm ........................................................................ 125
3.3.2. TiÕn tr×nh thư nghiƯm ....................................................................... 125
3.4. KÕt qu¶ thư nghiƯm ........................................................................................ 125
3.4.1. KÕt qu¶ chung .................................................................................. 125
3.4.2. KÕt qu¶ kiĨm tra ............................................................................... 125
3.5. Kết luận chương 3 .......................................................................................... 126
Kết luận chung .......................................................................................... 127
Tài liƯu tham kh¶o .................................................................................. 128
ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CMR: Chứng minh rằng
HĐ: Hoạt động
HS: Học sinh
GV: Giáo viên
TH: Trường hợp
THPT: Trung học phổ thơng
SGK: Sách giáo khoa
VD: Ví dụ
Vtcp: Vectơ chỉ phương
Vtpt: Vectơ pháp tuyến
iii
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong nhà trường phổ thơng, mơn Tốn có một vai trị, vị trí và ý nghĩa quan
trọng. Đặc biệt mơn Tốn có vai trị quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu
chung của giáo dục phổ thơng, mơn Tốn góp phần phát triển nhân cách HS. Cùng
với việc tạo điều kiện cho HS kiến tạo tri thức và rèn luyện kỹ năng Tốn học cần
thiết, mơn Tốn cịn có tác dụng góp phần phát triển năng lực trí tuệ chung như:
phân tích, tổng hợp, trừu tượng hố, khái qt hố... Rèn luyện những đức tính,
phẩm chất của con người lao động mới như tính cẩn thận, chính xác, tính kỷ luật,
tính phê phán, tính sáng tạo, bồi dưỡng óc thẩm mỹ.
Nhiệm vụ của dạy học mơn Tốn là: trang bị tri thức cơ bản cần thiết cho
HS, rèn luyện kỹ năng Tốn học và kỹ năng vận dụng Tốn học vào thực tiễn, phát
triển trí tuệ cho HS, bồi dưỡng những phẩm chất đạo đức tốt đẹp cho HS, đảm bảo
trình độ phổ thơng, đồng thời chú trọng bồi dưỡng những HS có năng khiếu về
Tốn.
Trong chương trình hình học THPT, hình học khơng gian cùng với phương
pháp tọa độ trong khơng gian ln giữ vai trị chủ đạo và trong các đề thi tốt nghiệp
và tuyển sinh đại học bao giờ cũng có, nên GV và HS rất chú trọng, đặc biệt là đối
với HS lớp 12. Nhưng việc giải bài tốn hình khơng gian ln khiến HS cảm thấy
khó khăn, thậm chí nhiều em cịn sợ dạng tốn này, trong các bài thi tốt nghiệp
nhiều em khơng làm được bài tốn này, trong các đề thi tuyển sinh đại học hầu như
các em khơng giải được dạng bài này và nếu có làm được thì cũng ít em được điểm
tối đa.
Mặc dù có một vài tài liệu sách tham khảo viết về phương pháp tọa độ hố
để giải bài tốn hình khơng gian nhưng hầu như chưa có hệ thống về loại tốn
này,và mới đưa ra việc giải các bài tốn hình khơng gian bằng phương pháp toạ độ
có chứa đựng những yếu tố đặc biệt hay dễ tìm ra các yếu tố đặc biệt như vuông
1
góc, cân, đều, trong đó phương pháp này có thể sử dụng rất hiệu quả đối với cả
những bài hình khơng gian ở giả thiết khơng cho các yếu tố đặc biệt. Mặt khác việc
sử dụng phương pháp này đối với HS kể cả HS khá, giỏi vẫn chưa được rèn luyện,
thậm chí ít được tiếp cận.
Việc sử dụng phương pháp tọa độ trong nghiên cứu hình học giúp cho HS có
thêm những cơng cụ mới để diễn đạt, suy luận để giải tốn, tránh được ảnh hưởng
khơng có lợi về trực giác, từ đó giúp các em HS có cái nhìn mới về bài tốn hình
khơng gian và thấy được việc giải bài tốn hình khơng gian là khơng khó, đồng thời
đây cũng là dịp tốt để HS làm quen với ngơn ngữ tốn học cao cấp. HS rèn luyện
được kỹ năng giải tốn loại này thì các em khơng chỉ nắm được hệ thống tri thức
tốn mà cịn góp phần rèn luyện năng lực giải tốn, kỹ năng vận dụng tri thức tốn
vào thực tiễn, phát triển tư duy tốn học.
Vì vậy việc rèn luyện kỹ năng giải tốn hình học khơng gian bằng phương
pháp tọa độ là một nhu cầu cần thiết đối với HS, đặc biệt là HS khá, giỏi lớp 12. Vì
lẽ đó tơi chọn làm đề tài này.
2. Mục đích nghiên cứu
Trong q trình nghiên cứu đề tài, nhằm thu được những kết quả sau:
Tìm hiểu được thực trạng của việc rèn luyện kỹ năng giải tốn hình học
khơng gian và việc sử dụng phương pháp toạ độ để giải tốn hình học khơng gian.
Từ đó rút ra được u cầu cấp thiết của đề tài, cũng qua đó nắm được những khó
khăn và một số sai lầm của HS khi giải tốn hình học khộng gian.
Đưa ra các tri thức phương pháp nhằm rèn luyện cách tìm đường lối giải bài
tốn và rèn luyện khả năng giải tốn.
Xây dựng được hệ thống các bài tốn điển hình nhằm rèn luyện kỹ năng sử
dụng phương pháp toạ độ trong khơng gian để giải được các bài tập tốn hình học
khơng gian. Bởi vì bài tập là một phương tiện quan trọng để đạt được những mục
đích cơ bản về dạy học tốn cho HS phổ thơng.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
2
- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn vấn đề được nghiên cứu.
-Tìm hiểu bài tốn hình học khơng gian và phương pháp toạ độ trong khơng
gian. Đồng thời chỉ ra những lưu ý, những ưu điểm của việc giải bài tốn hình
khơng gian bằng phương pháp toạ độ.
- Nêu được khái qt cách dùng phương pháp toạ độ để giải tốn hình khơng
gian theo quy trình 4 bước.
- Xây dựng hệ thống các dạng bài tập điển hình nhằm rèn luyện kỹ năng giải
tốn hình khơng gian bằng phương pháp tọa độ cho HS lớp 12, góp phần đổi mới
phương pháp dạy và học tập ở trường phổ thơng.
- Bước đầu thử nghiệm sư phạm để kiểm định tính khả thi của đề tài.
Rèn luyện kỹ năng giải tốn hình học cho HS bằng phương pháp tọa độ.
Qua đó phát triển năng lực giải tốn cho HS, phát huy tính chủ động, sáng tạo, phát
triển tư duy, gây hứng thú cho học tập của HS. u cầu HS có kỹ năng vận dụng
kiến thức vào tình huống mới, có khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề, có năng
lực độc lập suy nghĩ, sáng tạo trong tư duy và biết lựa chọn phương pháp tự học tối
ưu.
4. Phương pháp nghiên cứu
Các phương pháp sau đây được sử dụng trong q trình nghiên cứu:
• Phương pháp nghiên cứu lý luận:
Nghiên cứu một số giáo trình phương pháp dạy học mơn tốn, SGK phổ
thơng, sách bồi dưỡng giáo viên THPT, các sách tham khảo, các tạp chí về giáo
dục, một số luận văn có liên quan đến đề tài.
• Phương pháp tổng kết kinh nghiệm:
Tổng kết kinh nghiệm qua nhiều năm trực tiếp giảng dạy, qua trao đổi kinh
nghiệm với một số GV giỏi bộ mơn Tốn ở trường THPT. Từ đó xây dựng được hệ
thống các bài tập điển hình và những gợi ý dạy học nhằm rèn luyện kỹ năng giải
bài tốn hình học khơng gian bằng phương pháp toạ độ trong khơng gian.
• Phương pháp quan sát, điều tra:
3
Quan sát và điều tra thực trạng dạy học giải tốn hình học khơng gian đối
với HS lớp 12, qua đó nắm bắt được nhu cầu của việc rèn luyện kỹ năng giải bài
tốn hình học khơng gian bằng phương pháp toạ độ trong khơng gian.
• Phương pháp thử nghiệm sư phạm:
Thử nghiệm việc rèn luyện kỹ năng sử dụng phương pháp toạ độ trong
khơng gian để giải bài tốn hình học khơng gian thơng qua chun đề tự chọn mơn
Tốn lớp 12.
5. Bố cục của đề tài
Mở đầu
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
Chương 2. Xây dựng hệ thống bài tập điển hình nhằm rèn luyện kỹ năng giải
tốn hình học khơng gian bằng phương pháp toạ độ trong khơng gian cho học sinh
lớp 12
Chương 3. Thử nghiệm sư phạm
Kết luận
Tài liệu tham khảo
4
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Lý luận về dạy học giải bài tập tốn
1.1.1. Mục đích, vai trị, ý nghĩa của bài tập tốn trong trường phổ
thơng.
a. Mục đích
Một trong những mục đích dạy tốn ở trường phổ thơng là:
Phát triển ở HS những năng lực và phẩm chất trí tuệ, giúp HS biến những tri
thức khoa học của nhân loại được tiếp thu thành kiến thức của bản thân, thành cơng
cụ để nhận thức và hành động đúng đắn trong các lĩnh vực hoạt động cũng như
trong học tập hiện nay và sau này.
Làm cho HS nắm được một cách chính xác, vững chắc và có hệ thống những
kiến thức và kỹ năng tốn học phổ thơng cơ bản, hiện đại, phù hợp với thực tiễn và
có năng lực vận dụng những tri thức đó vào những tình huống cụ thể, vào đời sống,
vào lao động sản xuất, vào việc học tập các bộ mơn khoa học khác.
b. Vai trị
Tốn học có vai trị lớn trong đời sống, trong khoa học và cơng nghệ hiện
đại, kiến thức tốn học là cơng cụ để HS học tốt các mơn học khác, giúp HS hoạt
động có hiệu quả trong mọi lĩnh vực.
Mơn tốn có khả năng to lớn giúp HS phát triển các năng lực trí tuệ như:
Phân tích, tổng hợp, so sánh, đặc biệt hóa, khái qt hóa... Rèn luyện những phẩm
chất, đức tính của người lao động mới như: Tính cẩn thận, chính xác, tính kỷ luật,
khoa học, sáng tạo...
c. Ý nghĩa
Trong trường phổ thơng giải bài tập tốn là hình thức tốt nhất để củng cố, hệ
thống hóa kiến thức và rèn luyện kỹ năng, là một hình thức vận dụng kiến thức đã
học vào những vấn đề cụ thể, vào thực tế, vào những vấn đề mới, là hình thức tốt
nhất để GV kiểm tra về năng lực, về mức độ tiếp thu và khả năng vận dụng kiến
thức đã học.
5
Việc giải bài tập tốn có tác dụng lớn trong việc gây hứng thú học tập cho
HS nhằm phát triển trí tuệ và góp phần giáo dục, rèn luyện người HS về nhiều mặt.
1.1.2. Vị trí và chức năng của bài tập tốn
a. Vị trí
“Ở trường phổ thơng, dạy tốn là dạy hoạt động tốn học. Đối với HS có thể
xem giải tốn là hình thức chủ yếu của hoạt động học. Các bài tập tốn ở trường
phổ thơng là một phương tiện rất có hiệu quả và khơng thể thay thế được trong việc
giúp HS nắm vững tri thức, phát triển tư duy, hình thành kỹ năng, kỹ xảo, ứng dụng
tốn học vào thực tiễn. Hoạt động giải bài tập tốn là điều kiện để thực hiện tốt các
nhiệm vụ dạy học tốn ở trường phổ thơng. Vì vậy, tổ chức có hiệu quả việc dạy
giải bài tập tốn học có vai trị quyết định đối với chất lượng dạy tốn học”[11].
b. Các chức năng của bài tập tốn
Mỗi bài tập tốn đặt ra ở một thời điểm nào đó của q trình dạy học đều
chứa đựng một cách tường minh hay ẩn tàng những chức năng khác nhau. Các chức
năng đó là:
- Chức năng dạy học.
- Chức năng giáo dục.
- Chức năng phát triển.
- Chức năng kiểm tra.
1.1.3. Dạy học phương pháp giải bài tập tốn
Trong mơn tốn ở trường phổ thơng có nhiều bài tốn chưa có hoặc khơng có
thuật giải và cũng khơng có một thuật giải tổng qt nào để giải tất cả các bài tốn.
Chúng ta chỉ có thể thơng qua việc dạy học giải một số bài tốn cụ thể mà dần dần
truyền thụ cho HS cách thức, kinh nghiệm trong việc suy nghĩ, tìm tịi lời giải cho
mỗi bài tốn.
Dạy học giải bài tập tốn khơng có nghĩa là GV cung cấp cho HS lời giải bài
tốn. Biết lời giải của bài tốn khơng quan trọng bằng làm thế nào để giải được bài
tốn. Để làm tăng hứng thú học tập cho HS, phát triển tư duy, GV phải hình thành
cho HS một quy trình chung, phương pháp tìm lời giải cho một bài tốn.
6
Theo Pơlya, phương pháp tìm lời giải cho một bài tốn thường được tiến
hành theo 4 bước sau:
Bước 1: Tìm hiểu nội dung bài tốn
- Phát biểu đề bài dưới những dạng thức khác nhau để hiểu rõ nội dung bài tốn
- Phân biệt cái đã cho và cái phải tìm, phải chứng minh.
- Có thể dùng cơng thức, ký hiệu hình vẽ để hỗ trợ cho việc diễn tả đề bài
Bước 2: Tìm cách giải
- Tìm tịi, phát hiện cách giải nhờ những suy nghĩ có tính chất tìm đốn: biến đổi
cái đã cho, biến đổi cái phải tìm hay phải chứng minh, liên hệ cái đã cho hoặc cái
phải tìm với những tri thức đã biết, liên hệ bài toán cần giải với một bài toán cũ
tương tự, một trường hợp riêng, một bài tốn tổng qt hơn hay một bài tốn nào
đó có liên quan, sử dụng những phương pháp đặc thù với từng dạng tốn như
chứng minh phản chứng, quy nạp tốn học, tốn dựng hình, quỹ tích,...
- Kiểm tra lời giải bằng cách xem lại kỹ từng bước thực hiện hoặc đặc biệt hố
kết quả tìm được hoặc đối chiếu kết quả với một số tri thức có liên quan,...
- Tìm tịi những cách giải khác, so sánh chúng để chọn được cách giải hợp lý
nhất.
Bước 3: Trình bày lời giải
- Từ cách giải đã được phát hiện, sắp xếp các việc phải làm thành một chương
trình gồm các bước theo một trình tự thích hợp và thực hiện các bước đó.
Bước 4: Nghiên cứu sâu lời giải
- Nghiên cứu khả năng ứng dụng kết quả của lời giải
- Nghiên cứu giải những bài tốn tương tự, mở rộng hay lật ngược vấn đề.
Khi đã có một quy trình giải tốn chung nhất như trên, cộng với những tri thức
phương pháp về những nội dung Tốn học cụ thể HS có thể tìm tịi, khám phá để
tìm đến lời giải bài tốn.
• Đối với những bài tốn đã có thuật giải: GV cần căn cứ vào u cầu chung
của chương trình cũng như tình hình thực tế để, hoặc thơng báo tường minh thuật
giải hoặc có thể cho HS thực hiện các hoạt động học tập ăn khớp với tri thức
phương pháp đó.
7
• Đối với những bài tốn chưa có hoặc khơng có thuật giải: GV cần hướng dẫn
HS suy nghĩ, tìm tịi lời giải. Qua đó trang bị cho HS một số tri thức về phương
pháp giải tốn. Thơng qua dạy HS giải một số bài tốn cụ thể mà dần dần cho HS
cách thức, kinh nghiệm tiến tới nghệ thuật trong việc suy nghĩ, tìm tịi lời giải các
bài tốn, hình thành phương pháp giải một lớp các bài tốn có dạng quen thuộc. Từ
đó hình thành kỹ năng giải quyết loại bài tốn đó.
1.1.4. Bồi dưỡng năng lực giải tốn
Bài tập tốn nhằm phát triển tư duy cho HS, đặc biệt là rèn luyện các thao tác
trí tuệ. Vì vậy trong quá trình dạy học người thầy giáo phải chú trọng bồi dưỡng
năng lực giải tốn cho HS. Năng lực giải tốn là khả năng thực hiện 4 bước trong
phương pháp tìm lời giải bài tốn của Pơlya.
Rèn luyện năng lực giải tốn cho HS chính là rèn luyện cho họ khả năng thực
hiện bốn bước tiếp theo phương pháp tìm lời giải bài tốn của Pơlya. Điều này cũng
phù hợp với phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề theo xu hướng đổi
mới phương pháp dạy học của nền giáo dục nước ta hiện nay.
Một điểm đáng chú ý nữa là: “Trong q trình giải bài tập tốn, cần khuyến
khích HS tìm nhiều cách giải cho một bài tốn. Mọi cách giải đều dựa vào một số
đặc điểm nào đó của dữ kiện, cho nên tìm được nhiều cách giải là luyện tập cho HS
biết cách nhìn nhận một vấn đề theo khía cạnh khác nhau, điều đó rất bổ ích cho
việc phát triển năng lực tư duy. Mặt khác, tìm được nhiều cách giải thì sẽ tìm được
cách giải hay nhất, đẹp nhất” [11].
1.2. Kỹ năng giải toán và vấn đề rèn luyện kỹ năng giải tốn cho
học sinh
1.2.1. Kỹ năng
Có nhiều quan điểm khác nhau về kỹ năng
“Kỹ năng là khả năng vận dụng tri thức khoa học vào thực tiễn. Trong đó,
khả năng được hiểu là : Sức đã có ( về một mặt nào đó) để thực hiện tốt một việc
gì”[4].
8
“Kỹ năng là khả năng thực hiện hành động một cách thành thạo, linh hoạt
sáng tạo, phù hợp với mục tiêu trong các điều kiện khác nhau” [14].
Theo từ điển trên mạng Wikipedia: “Kỹ năng là sự thành thạo, sự dễ dàng,
hoặc khéo léo có được thơng qua đào tạo hoặc trải nghiệm”
Theo tâm lý học, kỹ năng là khả năng thực hiện có hiệu quả một hành động
nào đó theo một mục đích trong những điều kiện xác định. Nếu tạm thời tách tri
thức và kỹ năng để xem xét riêng từng các tri thức thuộc phạm vi nhận thức, thuộc
về khả năng “ biết”, cịn kỹ năng thuộc phạm vi hành động, thuộc về khả năng “biết
làm”.
Các nhà giáo dục cho rằng “Mọi kiến thức bao gồm một phần là thơng tin
kiến thức thuần túy và một phần là kỹ năng”.
“Trong tốn học, kỹ năng là khả năng giải các bài tốn, thực hiện các chứng
minh đã nhận định được. Kỹ năng trong tốn học quan trọng hơn nhiều so với kiến
thức thuần túy, so với thơng tin trơn” [23].
Trong thực tế dạy học cho thấy, HS thường gặp khó khăn khi vận dụng kiến
thức vào giải quyết các bài tập cụ thể là do: HS khơng nắm vững kiến thức các khái
niệm, định lý, qui tắc, khơng trở thành cơ sở của kỹ năng. Muốn hình thành được kỹ
năng, đặc biệt là kỹ năng giải tốn cho HS, người thầy giáo cấn phải tổ chức cho HS
học tốn trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực, sáng tạo để HS có thể
nắm vững tri thức, có kỹ năng và sẵn sàng vận dụng vào thực tiễn. Góp phần thực
hiện ngun lý của nhà trường phổ thơng là “Học đi đơi với hành, giáo dục kết hợp
với lao động sản xuất, nhà trường gắn liền với xã hội”.
1.2.2. Kỹ năng giải tốn
“Kỹ năng giải tốn là khả năng vận dụng các tri thức tốn học để giải các bài
tập ( bằng suy luận, chứng minh)” [7].
Để thực hiện tốt mơn Tốn ở trong trường THPT, một trong những u cầu
cần được đặt ra là:
“Về tri thức và kỹ năng cần chú ý những tri thức, phương pháp đặc biệt là tri
thức có tính chất thuật tốn và những kỹ năng tương ứng. Chẳng hạn: Tri thức và kỹ
9
năng giải tốn bằng cách lập phương trình, tri thức và kỹ năng chứng minh tốn
học, kỹ năng hoạt động và tư duy hàm...” [11].
Cần chú ý là tùy theo nội dung kiến thức tốn học mà có những u cầu rèn
luyện kỹ năng khác nhau.
1.2.3. Đặc điểm của kỹ năng
Khái niệm kỹ năng trình bầy ở trên chứa đựng những đặc điểm sau:
- Bất cứ kỹ năng nào cũng phải dựa trên cơ sở lý thuyết đó là kiến thức. Bởi
vì, cấu trúc của kỹ năng là: Hiểu mục đích, biết cách thức đi đến kết quả, hiểu
những điều kiện để triển khai cách thức đó.
- Kiến thức là cơ sở của kỹ năng, khi kiến thức đó phản ánh đầy đủ các thuộc
tính bản chất của đối tượng, được thử nghiệm trong thực tiễn và tồn tại trong ý thức
với tư cách là cộng cụ của hành động. Cùng với vai trị cơ sở của tri thức, cần thấy
rõ tầm quan trọng của kỹ năng. Bởi vì “Mơn tốn là mơn học cơng cụ có đặc điểm
và vị trí đặc biệt trong việc thực hiện nhiệm vụ phát triển nhân cách trong trường
phổ thơng” [11]. Vì vậy cần hướng mạnh vào việc vận dụng những tri thức và rèn
luyện kỹ năng, vì kỹ năng chỉ có thể được hình thành và phát triển trong hoạt động.
- Kỹ năng giải toán phải dựa trên cơ sở tri thức toán học, bao gồm: Kiến
thức, kỹ năng và phương pháp.
1.2.4. Cơ sở lý luận để xây dựng các biện pháp nhằm rèn luyện kỹ
năng giải toán cho học sinh THPT
a) Cơ sở tâm lý giáo dục
Q trình học được tiến hành bằng sự kết hợp giữa hoạt động dạy của thầy và
các hoạt động học của trị, do đó các biện pháp sư phạm phải thơng qua hoạt động
dạy tác động vào hoạt động học của HS, làm cho HS có động cơ hồn thiện tri thức
và kỹ năng. Nhân cách của HS trong đó có kết quả trí dục, chính là chất lượng sản
phẩm mà nhà trường đào tạo cho xã hội. Vì vậy cần chú ý đến hoạt động học, các
biện pháp tập trung vào rèn luyện và phát triển các dạng hoạt động của HS, rèn
luyện kỹ năng học tập của HS: kỹ năng nhận thức, kỹ năng thực hành, kỹ năng tổ
chức hoạt động, kỹ năng tự kiểm tra, đánh giá. Theo tác giả Lê Văn Hồng, Tâm lý
sư phạm. NXB ĐHQG Hà Nội 2007: “Cơ sở tâm lý của kỹ năng là sự thông hiểu
10
mối quan hệ qua lại giữa mục đích hoạt động, các điều kiện và cách thức hoạt động
ấy”.
b) Cơ sở phương pháp dạy học bộ mơn Tốn
Phương pháp dạy học Tốn ở trường THPT phải ln gắn liền với với việc
truyền thụ tri thức, kỹ năng với việc giáo dục, rèn luyện con người với việc phát
triển các năng lực của HS.
Căn cứ vào nhiệm vụ của việc dạy học bộ mơn, bên cạnh việc truyền thụ tri
thức, rèn luyện kỹ năng thực hành Tốn học, HS cần được rèn luyện kỹ năng vận
dụng Tốn học vào thực tiễn, cụ thể là trau rồi cho họ khả năng vận dụng những
hiểu biết Tốn học vào việc học tập bộ mơn khác, vào thực tiễn cuộc sống,... Do đó
cần thiết và có thể xây dựng các biện pháp nhằm rèn luyện các kỹ năng giải tốn
cho HS, góp phần thực hiện các nhiệm vụ bộ mơn đồng thời đảm bảo tính liên mơn
trong dạy học.
1.2.5. Con đường hình thành và rèn luyện kỹ năng giải tốn cho HS
Trên cơ sở các u cầu rèn luyện kỹ năng giải tốn cho HS, các biện pháp
rèn luyện kỹ năng thực hành cho HS nói chung, biện pháp rèn luyện kỹ năng giải
tốn cho HS nói riêng phải nhằm vào việc biến các kiến thức và kỹ năng cơ bản
trong từng chương, từng mục thành kiến thức và kỹ năng tổng hợp, hồn chỉnh,
chuẩn bị cho mọi hoạt động học tập và nghề nghiệp cho cả cuộc sống theo tinh thần
giáo dục kĩ thuật tổng hợp và hướng nghiệp dạy nghề thơng qua mơn Tốn ở trường
phổ thơng.
Quy trình hình thành và phát triển kỹ năng giải tốn cho HS
Trong q trình dạy học, việc vận dụng quy trình sau nhằm thực hiện mục tiêu:
hình thành và phát triển kỹ năng giải tốn, bồi dưỡng năng lực Tốn học cho HS.
11
Kiến thức chuẩn
SGK
Hoạt động
của GV và của HS
Hệ thống các
bài tốn cơ bản
GV gợi động cơ, hướng
HS vào các hoạt động
Quy trình giải
(Thuật tốn, quy tắc)
GV hướng dẫn quy trình
(phương pháp)
Các bài tập
HS thực hành, luyện tập
(áp dụng phương pháp )
áp dụng và nâng cao
Khái qt hố hoạt động
chọn phương pháp tối ưu
(hồn thiện quy trình giải)
Hồn thiện quy trình
giải dạng tốn
Kỹ năng
1.2.6. Giải pháp rèn luyện kỹ năng giải tốn cho HS
Để rèn luyện được kỹ năng giải toán cho HS ta cần phải có một giải pháp
đồng bộ, bao gồm các hoạt động sau:
a)Tổ chức các hoạt động học tập đảm bảo tính chủ động, tích cực, độc
lập của HS trong quá trình chiếm lĩnh tri thức và rèn luyện kỹ năng
Mục tiêu quan trọng đầu tiên của việc tổ chức các hoạt động học tập là đảm
bảo cho HS nắm một cách vững chắc và có hệ thống các kiến thức quy định trong
chương trình. Căn cứ vào chương trình, người GV cần phải xác định và chọn lọc
các kiến thức, kỹ năng cơ bản cần được trang bị, hình thành, phát triển cho HS.
b) Trang bị các tri thức về phương pháp giải toán cho HS
Trước hết giáo viên cần rèn luyện cho HS thực hành giải tốn theo quy trình 4
bước của Polya rồi từ đó hình thành kỹ năng giải tốn theo quy trình này.
12
• Đối với những bài tốn đã có thuật giải: GV cần căn cứ vào u cầu chung
của chương trình cũng như tình hình thực tế để, hoặc thơng báo tường minh thuật
giải hoặc có thể cho HS thực hiện các hoạt động học tập ăn khớp với tri thức
phương pháp đó.
• Đối với những bài tốn chưa có hoặc khơng có thuật giải GV cần hướng dẫn
HS suy nghĩ, tìm tịi lời giải. Qua đó trang bị cho HS một số tri thức về phương
pháp giải tốn. Thơng qua dạy HS giải một số bài tốn cụ thể mà dần dần cho HS
cách thức, kinh nghiệm tiến tới nghệ thuật trong việc suy nghĩ, tìm tịi lời giải các
bài tốn, hình thành phương pháp giải một lớp các bài tốn có dạng quen thuộc. Từ
đó hình thành kỹ năng giải quyết loại bài tốn đó.
c) Rèn luyện kỹ năng giải tốn thơng qua củng cố
Việc củng cố tri thức kỹ năng một cách có định hướng và có hệ thống có một
ý nghĩa to lớn trong dạy học mơn Tốn. Điều đó trước hết là do cấu tạo của SGK ở
phổ thơng theo cách là mỗi lĩnh vực nội dung mới đều dựa vào những lĩnh vực nội
dung đã được học trước kia. Củng cố cần được thực hiện đối với tất cả các thành
phần của nhân cách đã được phát biểu thành mục tiêu trong chương trình, tức là
khơng chỉ đối với tri thức mà cịn đối với cả kỹ năng, kỹ sảo, thói quen và thái độ.
Tuy nhiên, việc củng cố chỉ có thể được thực hiện dựa vào những nội dung cụ thể,
vì vậy dưới đây chỉ xét chủ yếu là việc củng cố tri thức và kỹ năng Tốn học.
Trong mơn Tốn củng cố diễn ra dưới các hình thức luyện tập, đào sâu, hệ
thống hố và ơn.
Luyện tập: Trước hết nhằm mục tiêu rèn luyện kỹ năng kỹ sảo. luyện tập
khơng phải chỉ đối với tính tốn mà cịn cả đối với việc dựng hình, vẽ đồ thị của
hàm số, giải phương trình, bất phương trình, sử dụng thước, máy tính,...
Sau đây là một số chỉ dẫn thực hiện chức năng luyện tập có chú ý những thành
tố cơ sở của phương pháp dạy học:
- Về hoạt động và hoạt động thành phần, cần chú ý tập luyện cho HS khơng
phải chỉ những hoạt động Toán học mà cả những hoạt động khác nữa chẳng hạn
13
như những hoạt động trí tuệ phổ biến trong Tốn học như xét tính giải được, phân
chia trường hợp; những hoạt động trí tuệ chung như: phân tích, tổng hợp, so sánh,
trừu tượng hố, khái qt hố; những hoạt động ngơn ngữ như trình bày một vấn đề
và cách giải quyết bằng lời lẽ của mình, thay đổi hình thức phát biểu một định nghĩa
hay định lý.
- Về mặt động cơ trước hết, GV cần gợi động cơ cho hoạt động luyện tập.
Muốn vậy, làm cho HS ý thức được rằng “học Tốn thực chất là học làm Tốn”, do
đó học lý thuyết cần kết hợp với luyện tập thường xun tức là vừa học vừa luyện
tập là một đặc điểm của bộ mơn này. Đồng thời khi đi vào các dạng bài tập trong
một nội dung cụ thể nào đó, cần cho HS thấy vai trị của từng dạng bài tập trong
việc học tập nội dung này, trong mơn Tốn cũng như những mơn học khác và đặc
biệt là trong khoa học - cơng nghệ và trong đời sống thực tế.
- Về mặt tri thức phương pháp, GV cần cung cấp cho HS phương pháp chung
để giải bài tốn bao gồm 4 bước dựa trên những tư tưởng tổng qt cùng với những
gợi ý chi tiết của Polya về cách thức giải bài tốn. Cùng với những phương pháp có
tính thuật giải, cần quan tâm cả tri thức về những phương pháp có tính chất tìm
đốn. Tuy nhiên cần làm cho HS hiểu được rằng mục tiêu quan trọng nhất khơng
phải chỉ để nắm vững cách giải từng bài tập, thậm chí từng dạng bài tập, mà là rèn
luyện khả năng giải bài tập nói chung để có thể ứng phó với những tình huống mới
mẻ, khơng lệ thuộc vào những khn mẫu có sẵn.
- Về phân bậc hoạt động GV cần tận dụng và xây dựng những mạch bài tập
phân bậc để điều khiển q trình dạy học theo 3 hướng tuỳ hồn cảnh cụ thể: tuần
tự; nâng cao u cầu; tạm thời hạ thấp u cầu khi cần thiết và dạy học phân hố.
Làm như vậy để tạo điều kiện cho nhiều HS có thể tự giải bài tập chứ khơng chỉ
nghe thầy, hay bạn chữa bài tập.
Đào sâu: Đào sâu trước hết nhằm vào việc phát hiện và giải quyết những vấn
đế liên quan đến những phương diện khác nhau, những khía cạnh khác nhau của tri
thức, bổ sung, mở rộng và hồn chỉnh tri thức.
14
Những cách đặt vấn đề điển hình để đào sâu tri thức là: nghiên cứu sự tồn tại
và duy nhất, xem xét những trường hợp mở rộng, những trường hợp đặc biệt hoặc
suy biến, nghiên cứu những mối liên hệ và phụ thuộc, lật ngược vấn đề, thay đổi
hình thức phát biểu.
Hệ thống hố: Nhằm vào việc so sánh, đối chiếu những tri thức đã đạt được,
nghiên cứu những điểm giống nhau và khác nhau, làm rõ những mối quan hệ giữa
chúng. Nhờ đó người học đạt được khơng chỉ những tri thức riêng lẻ mà cịn cả hệ
thống tri thức.
Ơn: tức là nhắc lại tri thức, luyện lại kỹ năng đã có. Ơn giữ một vị trí đặc biệt
so với các hình thức khác của củng cố, bởi vì nó thường được kết hợp với các hình
thức đó, thậm trí đan kết, hồ nhập vào các hình thức đó. Ơn lại khơng phải chỉ là
những gì lĩnh hội được trong bài lý thuyết mà khi cần thiết có thể nhắc lại cả tri thức
đã đạt được trong các khâu của củng cố.
d) Rèn luyện kỹ năng giải tốn thơng qua các tiết tự chọn
Theo chương trình đổi mới nội dung dạy học đối với học sinh THPT ở mỗi lớp
học thuộc ban cơ bản hay ban nâng cao đều có hình thức học tự chọn một số mơn
học nào đó với mỗi tuần 4 tiết tự chọn, với hai hình thức là: tự chọn nâng cao theo
chun đề; tự chọn bám sát chương trình. Mục tiêu của các tiết tự chọn là nhằm
củng cố tri thức, rèn luyện kỹ năng học tập bộ mơn, đặc biệt đối với mơn Tốn là
rèn luyện kỹ năng giải tốn, bổ sung kiến thức nâng cao, học các chun đề tự chọn
do GV hay HS đề xuất. Thông qua học tự chọn HS có điều kiện được rèn luyện
thêm kỹ năng, học được những tri thức mới đặc biệt là đối với HS khá, giỏi. GV cần
lựa chọn những chun đề phù hợp, gây hứng thú học tập cho HS. Trong q trình
lựa chọn và xây dựng các chun đề tự chọn cho HS khá, giỏi cần có những chú ý
sau:
- Thời gian (số tiết) mỗi chuyên đề phù hợp với yêu cầu phân phối chương
trình của mơn học.
15
- Chọn chun đề gây được hứng thú học tập cho HS, tránh trùng lặp nhiều
những nội dung hay bài tốn mà trên lớp HS đã được luyện tập và đã có kỹ năng.
- Nên lựa chọn những chuyên đề nhằm bổ sung, nâng cao kiến thức hay
những chun đề học tập có tính liên mơn nhằm hỗ trợ học tập các mơn học khác,
đặc biệt là những chun đề mà nội dung của nó có tính thực tiễn cho HS khá, giỏi
- Khơng nên q tham vọng xây dựng những chun đề lớn như đối với các
trường chun. Vì mục đích của các chun đề tự chọn là rèn luyện và củng cố tri
thức, kỹ năng giải tốn.
- Đối với việc rèn luyện kỹ năng giải tốn trong mơn Tốn, GV cần chuẩn bị
một hệ thống kiến thức, bài tập liên quan đến chun đề đó để giao cho HS chuẩn bị
trước ở nhà. Vì làm như thế thì đảm bảo được phần lớn thời gian trên lớp nó giúp
cho việc học chun đề có hiệu quả hơn.
1.3. Bài tốn hình học khơng gian trong chương trình THPT
1.3.1. Mục đích dạy học bài tập hình học khơng gian trong chương
trình THPT
Bài tập là tình huống kích thích địi hỏi một lời giải đáp khơng có sẵn ở người
giải tại thời điểm bài tập được đưa ra. Do đó dạy học bài tập hình học khơng gian ở
bậc THPT nhằm những mục đích chính sau:
- Rèn luyện giúp HS hiểu sâu hơn về các đối tượng mới của hình học khơng
gian như điểm, đường thẳng, mặt phẳng và nắm vững hơn các mối quan hệ liên
thuộc của chúng thơng qua những hình ảnh trong thực tế, làm quen với việc xây
dựng hình học bằng phương pháp tiên đề. Rèn luyện và phát triển trí tưởng tượng
khơng gian cho HS thơng qua các hình ảnh, mơ hình cụ thể như hình chóp, hình
lặng trụ, hình hộp,... để tạo tình huống cụ thể trong khơng gian.
- Củng cố, giúp HS nắm vững các khái niệm về vectơ trong khơng gian và các
phép tốn cộng vectơ, nhân vectơ với một số, sự đồng phẳng của 3 vectơ, tích vơ
hướng của 2 vectơ trong khơng gian. Nắm được định nghĩa vng góc của đường
thẳng với đường thẳng, đường thẳng với mặt phẳng, mặt phẳng với mặt phẳng và
16
củng cố phương pháp sử dụng điều kiện vng góc của đường thẳng và mặt phẳng
vào việc giải tốn.
- Củng cố, giúp HS hiểu được thế nào là một khối hộp chữ nhật, khối lăng trụ,
khối chóp, khối chóp cụt. Từ đó giúp HS hình dung được thế nào là một hình đa
diện, khối đa diện, điểm trong và điểm ngồi của chúng. Củng cố cho HS cách xác
định hai đa diện bằng nhau, cách phân chia và lắp ghép các khối đa diện đơn giản.
- Củng cố, giúp HS hiểu hơn các khái niệm về mặt trịn xoay, sự tạo thành mặt
trịn xoay và các yếu tố của mặt trịn xoay. Thơng qua việc nghiên cứu một số mặt
trịn xoay đơn giản thường gặp, rèn luyện cho HS cách tìm giao của mặt phẳng với
mặt cầu, cách tính diện tích của hình nón, hình trụ và diện tích mặt cầu.
- Rèn luyện và củng cố cho HS cách xây dựng khơng gian với hệ tọa độ Oxyz,
cách xác định tọa độ của một điểm trong khơng gian và cách thực hiện các phép
tốn về vectơ thơng quan tọa độ của các vectơ đó. Củng cố và rèn luyện cho HS
cách viết phương trình của mặt phẳng, của đường thẳng, của mặt cầu, cách xét vị trí
tương đối của chúng bằng phương pháp tọa độ đồng thời củng cố cách thực hiện các
bài tốn về khoảng cách, biết ứng dụng các phép toán về vectơ và tọa độ trong
nghiên cứu hình học khơng gian.
- Tiếp tục rèn luyện và phát triển tư duy lơgic, trí tưởng tượng khơng gian, và
kỹ năng vận dụng kiến thức hình học vào việc giải tốn, vào hoạt động thực tiễn,
vào việc học tập các bộ mơn khác.
1.3.2. Chức năng của bài tập hình học khơng gian
Bài tập có 4 chức năng cơ bản sau:
- Chức năng dạy học: Bài tập nhằm củng cố cho HS những tri thức, kỹ năng,
kỹ xảo ở những giai đoạn khác nhau của q trình dạy học.
- Chức năng giáo dục: Bài tập nhằm hình thành cho HS thế giới quan duy vật
biện chứng, hứng thú học tập và niềm tin, phẩm chất đạo đức của con người lao
động mới.
- Chức năng phát triển: Bài tập nhằm rèn luyện và phát triển năng lực tư duy
sáng tạo cho HS, đặc biệt rèn luyện các thao tác trí tuệ, hình thành những phẩm chất
của tư duy khoa học.
17
- Chức năng kiểm tra: Bài tập nhằm đánh giá mức độ, kết quả dạy và học,
đánh giá khả năng độc lập học tốn và trình độ phát triển HS.
Với các chức năng trên, bài tập hình học khơng gian đóng một vai trị quan
trọng trong q trình rèn luyện năng lực, các thao tác tư duy và trí tuệ cho HS, tạo
cho HS có cơ hội để rèn luyện và phát triển năng lực tư duy sáng tạo của mình.
1.3.3. Một số phương pháp giải bài tốn hình khơng gian
Phương pháp 1: Sử dụng phương pháp vectơ
Phương pháp 2: Sử dụng phương pháp tổng hợp
Phương pháp 3: Sử dụng phương pháp toạ độ hố
VD1: Cho hình chóp S.ABC có SA, SB, SC đơi một vng góc và SA = a; SB = b;
SC = c. Tính cos BAC
Lời giải:
Cách 1: (Giải bằng phương pháp vectơ)
cos BAC = cos ( AB, AC )
AB. AC
AB . AC
AS SB AS SC
AS SB . AS SC
AS 2 AS .SC SB. AS SB.SC
2
2
AS SB . AS SC
2
AS
2 2
2 2
AS SB 2 AS .SB . AS SC 2 AS .SC
a2
a 2 b2 . a 2 c 2
Cách 2:(Giải bằng phương pháp tổng hợp)
SAB vuông tại S AB 2 = SA2 SB 2 a 2 b 2 AB = a 2 b 2
Tương tự trong ABC có: BC = b 2 c 2 , CA = c 2 a 2
18
Theo định lý cosin ta có:
cos BAC
a 2 b2 a 2 c 2 (b2 c 2 )
a2
AB 2 AC 2 BC 2
=
= 2 2 2 2
2 AB. AC
2 a2 b2 . a2 c2
a b . a c
Cách 3: (Giải bằng phương pháp toạ độ)
Chọn hệ trục Oxyz sao cho: O S , A= (a;0;0), B = (0; b; 0), (0;0;c)
C
AB ( a; b;0) , AC ( a;0; c )
AB. AC
a2
cos BAC cos( AB, AC ) = = 2 2 2 2
AB . AC
a b . a c
VD2: Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ có AB = a, AD = b , AA ’= c
Tính thể tích A’C’BD
Lời giải:
Cách 1:(Giải bằng phương pháp tổng hợp)
Thể tích của khối hộp ABCD.A’B’C’D’
là: V = abc
1
1 1
1
1
VC ' CDB CC '.S BCD c. ab abc V
3
3 2
6
6
Tương tự ta có:
1
6
VAA’BD = VBA’B’C’ = VD’A’DC’ = V
1
1
1
⇒VA’C’DB = V - 4. V = V= abc
6
3
3
Cách 2: (Giải bằng phương pháp toạ độ)
Chọn hệ toạ độ Axyz như hình vẽ
Ta có: A(0; 0; 0), B(a; 0; 0) D( 0; b; 0), C(a; b; c), A’(0; 0; 0)
DB = (a; -b; 0); DC ' = (a; 0; c); DA' = (0; -b;c);
[ DB , DC ' ] = (-bc; -ac; ab)
1
1
VA’C’DB = |[ DB , DC ' ]. DA ' | = abc
6
3
VD 3: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a,
Cạnh bên SA = a vng góc với đáy và SA = a
19
.
a. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng SC và BD.
b. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng SC và AB.
c. Tính số đo của góc giữa hai mặt phẳng (SAB) và (SBD).
Lời giải:
Cách 1: (Giải bằng phương pháp tổng hợp)
a. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng SC và BD
Ta có SA ⊥ (ABCD)⟹ SA ⊥ BD. Mà BD⊥AC (tính chất hình thoi),
suy ra BD ⊥ (SAC).
Kẻ OH ⊥ SC, ( H SC ), suy ra OH là đoạn vng góc chung của SC và BD.
Tam giác ABC đều ⟹ AC = a
∆SAC vng tại A, nên: tan SCA
SA
3 SCA 600
AC
a
2
∆OHC vng tại H, nên ta có: OH OC.sin SCA sin 600
Vậy d SC , BD
a 3
4
a 3
4
b. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng SC và BD
Gọi E là trung điểm của cạnh CD, vì ∆ACD là tam giác đều nên AE ⊥ CD, do đó
SE ⊥ CD (định lí ba đường vng góc)
Vậy CD ⊥ (SAE)⟹(SAE) ⊥ (SCD).
Kẻ AK ⊥ SE, K
⟹AK ⊥ (SDC).
20
Do đó d(A, (SCD)) = AK.
Mà AB// (SCD) nên d(SC, AB) = AK.
∆SAE vng tại A có AE
Và AK ⊥ SE, ta có:
Vậy: d SC , AB
a 3
2
1
1
1
5
a 15
2
,
2
2
2
AK
AS
AE
3a
5
a 15
5
c. Tính góc giữa hai mặt phẳng (SAB) và (SBD)
Gọi là góc giữa hai mặt phẳng (SAB) và (SBD)
Ta dựng OF ⊥ AB (F AB),
Vì (SAB) ⊥(ABCD) nên OF ⊥ (SAB).
Kẻ FI ⊥ SB (I
Do đó
)⟹OI ⊥ SB (định lí ba đường vng góc).
là góc giữa hai mặt phẳng (SAB) và (SCD).
∆OBF vng tại F có BOF 300 , nên ta có: OF=OB.sin30o
Và BF OB.cos30 0
a 3
4
3a
4
⟹ SBA 600
∆SAB vng tại A, nên:
∆BIF vng tại I, do đó IF = BF.
∆OIF vng tại F, suy ra tan
a.3 3
8
OF 2
2
arctan
IF 3
3
2
Vậy góc giữa hai mặt phẳng (SAB) và (SBD) là arctan 33.69
3
Cách 2: (Giải bằng phương pháp toạ độ)
21