Ngày dạy: ……………………Tại lớp: 12A5
BÀI 2: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG
Tiết 30, 31, 32, 33
I . Mục tiêu:
1. Kiến thức:
!"
#$%&'()*+,*-..)/0),.12
3*-*3"
2. Kỹ năng:
Bi%.4*3)554.("
67..)/0)5889,.123*-
*3"
3. Tư duy và thái độ:
6:;,7<=)>?89$.8.)@%)#AB*+
.C.$:'*3C?)4.$.'$%?58CD,$.1.)E
'C4+'"
II. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:
1. Giáo viên: 61F)#=,G)B5)?);8AF)H
2. Học sinh: IC4,7+$.!)59$#=E5.:#=AJ
.K"
III. Tiến trình bài dạy:
1. Kiểm tra bài cũ: 5 phút
?1: L/78/#=
( )
( )
M
N O N O M
; ; ; ; ;a a a a b b b b
r
r
"/0,5.P
?2: L.
( )
O M M O M N N M N O O N
; ;n ab ab ab ab ab ab= − − −
r
Q5
( ) ( )
N O M N O M
; ; , ; ;a a a a b b b b= =
r
r
,/R#
0... S$.α"8
.a n
r r
Áp dụng:L.
( )
M T U; ;a =
r
5
( )
N O N; ;n = −
r
"8
.a n
r r
5$V$?9W"
2. Bài mới:
Trong không gian ta đã biết một số cách xác định
mặt phẳng chẳng han như xác định mp bằng ba điểm
không thẳng hàng, bằng hai đường thẳng cắt nhau, …
Bây giờ ta sẽ xác định mp bằng pp tọa độ.
Hoạt động 1: Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng. 3 phút
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
?1: XK,*#Y!"
ZR%1$:'[EV5)E1
F=
n
r
C5α"
?2:\]^"
?3:
_,kn k ≠
r
0 1 C5
,/"%.P
E- *]
^
*#Y
!"
_VTPT n
≠
r
r
)
n
r
/0="
`5%
_kn ≠
r
5R#/0
=
n
r
"
Hoạt động 2: Bài toán xác định VTPT của mặt phẳng. 10 phút
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
?1: 8
.b n
r
r
5,C?+
n
r
=
,a b
r
r
"
?2:a.
n
r
5
_
r
?3:C?;'
n
r
5α"%.P
Giới thiệu khái niệm“ Tích có hướng ”
?4: L/7880#=
( ) ( )
N O M N O M
; ; , ; ;a a a a b b b b= =
r
r
"
Thực hiện hoạt động 1
?5:2E*-b)6)L"%*3,/
R#S$. !b6L"
?6:I*]*3
n
r
b6L"
Trao đổi thảo luận nhóm
.,'1<$1E5D0[
_.a n =
r r
( ) ( ) ( )
O M N M O N M N O N M O N O M O N M
_.b n a bb abb abb abb abb abb= − + − + − =
r
r
Z.*0[
;a n b n⊥ ⊥
r
r r r
a$
n
r
0/0=
,a b
r
r
%
,a b
r
r
,/R#K
_n ≠
r
r
Vậy:
n
r
C5α"%
n
r
/
0=*α
Kí hiệu:
n a b= ∧
r
r r
.
[ ],n a b=
r
r r
Công thức:
O M M O M N O M N O O N
c ) d Q Q
− − −=
r
r
a b a b a b a b a b a ba b
O M M O N O
O M M N
N O
Q Q
∧ =
÷
=
r
r r
a a a a
a a
b b b b b b
n a b
Thảo luận giải quyết vấn đề
0[
) ⊂ ⊂
uuur uuur
AB ABC AC ABC
,/R#
OQNQ OQ NOQeQ_= − = −
uuur uuur
AB AC
Vậy:
cb6)bLdfNOQOTQOT=
r uuur uuur
n
Hoạt động 3: Tiếp cận PTTQ của mặt phẳng. 12 phút
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Bài toán 1:\]#=7)@%
?1:X?9W;'
r
n
5
_
M M
uuuuuur
"
?2: 8*3
_
M M
uuuuuur
"
?3:88/#=
r
n
5
_
M M
uuuuuur
"
Bài toán 2:Z4( !"
?4:L0g4,/*-
( )
_ _ _ _
; ;M x y z
*V
_+ + + =Ax By Cz D
"
hαC5*'i
_
5?
( )
Q Q=
r
n A B C
C5
?5:
( ) ( )
; ;M x y z
α
∈
0*+%"
?6:I*]Z21
( )
_ _ _ _
; ;M x y z
"
?7:C?B*+"
Vẽ hình minh họa
0[
r
n
⊥
α
$
r
n
⊥
_
M M
uuuuuur
i5
( )
_ _ _ _
Q Q= − − −
uuuuuur
M M x x y y z z
*0[
_
" _=
uuuuuur
r
n M M
Suy ra:
( ) ( ) ( )
_ _ _
_− + − + − =A x x B y y C z z
*
Tiếp nhận kiến thức
g4*-
( )
_ _ _ _
; ;M x y z
j
_+ + + =Ax By Cz D
Ví dụ:X
_A
≠
( )
_
_ _; ;
D
M
A
−
"
0[
( ) ( ) ( ) ( )
_ _ _
_
α
∈ ⇔ − + − + − =M A x x B y y C z z
⇔
b9k6kLlmb9
_
k6
_
kLl
_
f_
i5Dfb9
_
k6
_
kLl
_
"
Vậy:
( )
_
α
∈ ⇔ + + + =M Ax By Cz D
*
Hoạt động 4: PTTQ của mặt phẳng và vận dụng. 10 phút
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
?1:2OE5.$K*]^("
?2: I *] 3 0 ' C5
_+ + + =A B Cx y z D
"
?3: * '
( )
_ _ _ _
; ;M x y z
5 ?
( )
Q Q=
r
n A B C
C50A4"
?4:%3
T O e _− − + =x y z D
?5:I*]K3;"
Hướng dẫn thực hiện hoạt động 3
(0A4[
( )
O O O
_ _+ + + + ≠= +Ax B By A CCz D
( )
Q Q=
r
n A B C
#$%C5[
( ) ( ) ( )
_ _ _
_− + − + − =x y C zA zyBx
L03C5
( )
TQ OQ e= − −
r
n
LC5[
( ) ( )
OQ NQ M Q OQNQM= − − = −
r r
a c
Trao đổi thảo luận nhóm
?6:2M*-i)X)"%*3,/
R#S$.MNP"
?7:I*]*3
n
r
b6L"
?8:(MNP"
?9:C?"
0[
) ⊂ ⊂
uuur uuuur
MP MNP MN MNP
,/R#
MQOQNQ TQNQ_= =
uuuur uuur
MN MP
*0[
c ) dfNQTQ U= −
r uuuur uuur
n MN MP
'0A4[
( ) ( ) ( )
_ _ _
_− + − + − =x y C zA zyBx
[Nx NkTy NUzNf_
Vậy:MNP[x - 4y + 5z - 2 = 0
3. Củng cố và dặn dò: 5 phút
?1: L/780#=
( )
( )
M
N O N O M
; ; ; ; ;a a a a b b b b
r
r
"
?2: #% !"
?3:( !5,E*'3*-50"
- `5E5?N)Eah$n_"
- I<oC4E5“ Phương trình mặt phẳng ”$1CYpj"
?1:Z4$.3;$#Yq* E"
?2:\+,*-../0"
?3:L/78,.12*-*"
Tiết 31 Ngày dạy: ……………………Tại lớp: 12A5
1. Kiểm tra bài cũ: 7 phút
?1: L/780#=
( )
( )
M
N O N O M
; ; ; ; ;a a a a b b b b
r
r
"
?2: ( !5,E*'3*-50"
Áp dụng:`?#$%&' !b6L=bNQOQ_)6MQNQN)LOQMQN"
2. Bài mới:
Hoạt động 1: Các trường hợp đặc biệt. 18 phút
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
?1:%*+,*-α[
_+ + + =Ax By Cz D
*'*3r"
Kết luận:
α
*';.4*3r
⇔
Zf_
?2:XA = 09*]α"
?3:X?9W;'
n
r
5
i
r
"
?4:C?%+]$8
α
=$FOx"
Hướng dẫn vẽ hình minh họa và thực hiện
hoạt động 4.
Kết luận:
α
... 7Ox
⇔
bf_
α
... 7Oy
⇔
6f_
α
... 7Oz
⇔
Lf_
?5:Xbf6f_?9W8$8α=
$F*3"
?6:C?%+]$8
α
=Oxy"
Hướng dẫn vẽ hình minh họa và thực hiện
hoạt động 5.
Kết luận:
iα... 7Oxy
⇔
bf6f_
iα... 7Oyz
⇔
6fLf_
iα... 7Ozx
⇔
Lfbf_
?7:XA, B, C, D,,/E*&+
A4
N
x y z
a b c
+ + =
"
?8:X?9W8$8*-bQ_Q_)6_QEQ_)
Vẽ hình minh họa
$s0[
( )
_
α
∈
_ _ _ _
_
. . .
:
A B C D
Suy ra D
⇒ + + + =
=
$sE0C5
( )
_Q Q=
r
n B C
`40[
_ N _ _ _. . . .n i B C n i= + + = ⇒ ⊥
r r
r r
Vậy:
( )
// Ox
α
.
( )
Ox
α
⊂
Trao đổi thực hiện hoạt động 4
Tr/h c)0[
( ) ( )
// // ,Ox Oy
α α
.
( )
,Ox Oy
α
⊂
Vậy:
( )
// Oxy
α
.
( )
Oxy
α
≡
Trao đổi thực hiện hoạt động 5
L.D"
\ [
; ;
D D D
a b c
A B C
= − = − = −
*#q*"
L_Q_Q=α"
Giới thiệu phương trình đoạn chắn
Nhận xét: iα$F Ox, Oy, Oz4
*-bQ_Q_)6_QEQ_)L_Q_Q"
Ví dụ: $.,/r9l.E*K
t
M(1;0 ;0), N(0; 2; 0), P(0; 0; 3).
u
K
v
#
$w
x
y
z
y
t
MNP"
L*-b)6)L3α"
Vẽ hình
Thực hiện yêu cầu của giáo viên
{AF.*.4)0MNP[
N
x
k
O
y
k
M
z
fN 6x + 3y + 2z – 6 = 0
Hoạt động 2: Điều kiện để hai mp song song, vuông góc. 20 phút
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
?1:L.
O M N _ O T e _( ) : – ;( ) : –x y z x y z
α β
+ + = + =
0?9W%+$K"
?2:]$8#*;
( ) ( )
,
α β
"
Lưu ý:... $R,V
R/0=3*#Y!"
IW
( )
N N N N
[ _
α
+ + + =A x B y C z D
( )
O O O O
[ _
β
+ + + =A x B y C z D
?3:
( ) ( )
,
α β
..,5."
?4:
( ) ( )
,
α β
$R,5."
Vẽ hình minh họa hai mp cắt nhau
?5:
( ) ( )
,
α β
,5."
?6:I*]*+,
( ) ( )
,
α β
"
Hướng dẫn HS thực hiện ví dụ
?7:`?(<%;5."
?8:%α"
?9:`?(α"
Vẽ hình minh họa hai mp vuông góc
?10:
( ) ( )
,
α β
/0,5.
?11:I*]*+,
( ) ( )
,
α β
/0
"
Ví dụ:K
v
α
'AMQNQN)BOQNQT
x
/.
v
v
β
[2x - y + 3z = 0"
?12:`?(<%;5."
?13:%αA:5.1
α
⊥
0[
( )
N O M; ;n
α
= −
r
5
( )
O T e; ;n
β
= −
r
a$[
On n
β α
=
r r
Hai vectơ cùng phương
( ) ( )
//
α β
.
( ) ( )
α β
≡
( ) ( )
N N N N
O O O O
α β
⇔ = = = ≠ //
A B C D
k
A B C D
#:[
( ) ( )
N N N N
O O O O
A B C D
A B C D
α β
≡ ⇔ = = =
Vẽ hình
n kn
β α
≠
r r
,/
R#
(α) cắt (β)
N N
O O
A C
A C
⇔ ≠
.
N N
O O
B C
B C
≠
.
N N
O O
A B
A B
≠
Tiếp nhận vấn đề và giải quyết vấn đề
I*]53*-3
0[
( ) ( )
//
α β
a$
( )
O M N; ;n
α
= −
r
C5
α
Vậyα0C5[2(x - 1) – (y + 2) + 1(z - 3) = 0
(α):2x – 3y +z -11 = 0
Vẽ hình
β α
⊥
r r
n n
0
/0
( ) ( )
N O N O N O
_ _
α β
α β
⊥ ⇔ = ⇔ + + =
r r
.n n AA B B C C
Lưu ý[C580#=
,/R#S$."
I*]*#q53*-3
%
( ) ( )
α β
⊥
$0... S
β
5#%"
?14:`?(α"
$KαC5
( )
NQ OQUAB = − −
uuur
5
( )
O N M
β
= −
r
; ;n
a$
( )
N NM U
α β
= ∧ = −
uuur
r r
; ;n AB n
Vậy:
α
[x -13y- 5z + 5 = 0
Tiết 32 Hoạt động 3: Khoảng cách từ một điểm đến một mặt phẳng. 10 phút
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Vẽ hình và hướng dẫn tiếp cận định lí
?1:h
( )
N N N N
Q QM x y z
C5%i
_
$Kα"
8*3
N _
M M
uuuuuur
"
?2:8
N _
"M M n
uuuuuur
r
.*3"
?3:
( ) ( )
N N N N
Q QM x y z
α
∈
0*+%"
?4:8,.12*-i*α
Giới thiệu nội dung định lí
Hướng dẫn thực hiện ví dụ 1
?5:8,.12*-r*α"
?6:8,.12*-i*α"
Thảo luận nhóm
0[
( )
N _ _ _ _
Q QM M x x y y z z= − − −
uuuuuur
%
N _
)M M n
uuuuuur
r
0..
XK
N _ N _
" "M M n M M n=
uuuuuur uuuuuur
r r
( )
_ _ _ N N N
Ax By Cz Ax By Cz= + + + − − −
0[
( )
N
M
α
∈
$
N N N
D Ax By Cz= − − −
a$[
_ _ _
N _
O O O
Ax By Cz D
M M
A B C
+ + +
=
+ +
uuuuuur
Kí hiệu:
( )
( )
N __
) M Md M
α
=
uuuuuur
0[
( )
( )
O O O
O"_ O"_ _ M
) N
O O N
d O
α
+
= =
+ +
#:[
( )
( )
T
)
M
d M
α
=
Hoạt động 4: Củng cố công thức tính khoảng cách. 10 phút
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hướng dẫn thực hiện ví dụ 2
?1:I*],.1."
?2:%3*-
( )
M
β
∈
58
( )
( )
)d M
α
"
?3: C?,.1
( ) ( )
( )
)d
β α
"
Hướng dẫn thực hiện hoạt động 7
?4: X?9W]$8#*;
( ) ( )
α β
,
"
?5:8,.1
( ) ( )
α β
,
"
Thực hiện hoạt động nhóm
0[
( ) ( )
( )
( )
( )
) )d d M
β α α
=
=
( )
M
β
∈
"
`40[
( ) ( )
_Q_Q NM
β
− ∈
$
( )
( )
) Md M
α
=
Vậy:
( ) ( )
( )
) Md
β α
=
HĐ7[0[
N O
N n
−
≠
−
$
( ) ( )
α β
//
#:[
( ) ( )
( )
) ed
α β
=
Hoạt động 5: Giải bài tập 1 SGK trang 80. 15 phút
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
?1:`?(<%;5."
?2:'*'*-i50
n
r
"
?3:I*]"
?4:'*'*-i50
n
r
"
?5:X?9W*3E*-A, B, C"
?6:`?*.4*'E*-A, B, C"
?7:I*]'"
I*]353*-3"
Vậy:|C5[2( x- 1) +3( y + 2)+ 5( z - 4)= 0
2x + 3y + 5z -16 = 0
E
( )
OQ eQen u v= ∧ = −
r r r
"
Vâ
̣
yβC5[x – 3y + 3z – 9 = 0
L*-A, B, CC<C#qS$K$F*3"
iα0.*.4C5[
N
M O N
x y z
+ + =
− − −
Hay
O M e e _x y z+ + + =
"
Hoạt động 6: Giải bài tập 2 SGK trang 80. 5 phút
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
?1:`?(<%;5."
?2:i$$:*.4AB0* *-%"
I*]353*-3"
/0=*.4AB4$*-I"