M c l c
1. M đu.
1.1. Lí do ch n đ tài.
1.2. M c đích nghiên c u.
1.3. Đi t ng nghiên c u. ượ
1.4. Ph ng pháp nghiên c u. ươ
2. N i dung sáng ki n kinh nghi m. ế
2.1. C s lí lu n c a sáng ki n kinh nghi m.ơ ế
2.2. Th c tr ng c a v n đ tr c khi áp d ng sáng ki n kinh nghi m. ướ ế
2.3. Các gi i pháp đã s d ng đ gi i quy t v n đ. ế
Gi i pháp t ng th .
Gi i pháp c th : Gi i thi u các k năng thông qua các ví d
m u và phân tích các k năng đó.
2.4. Hi u qu c a sáng ki n kinh nghi m đi v i ho t đng giáo d c, ế
v i b n thân, đng nghi p và nhà tr ng. ườ
3. K t lu n, ki n ngh .ế ế
3.1. Nh n xét k t qu thu đc. ế ượ
3.2. Bài h c kinh nghi m.
Tài li u tham kh o
Ph l c
1
1. M đu.
1.1. Lí do ch n đ tài:
+ Gi i toán hình h c không gian là bài toán c b n trong ch ng trình ơ ươ
Hình h c l p 11, đây cũng là bài toán chính luôn có m t trong đ thi môn Toán
k thi tuy n sinh Đi h c t năm 2002 đn năm 2014, k thi THPT Qu c gia ế
năm 2015 và nh ng năm ti p theo. ế
+ Bài toán hình h c không gian là bài toán hay, khó, r ng và đa d ng, nó
chi m m t th i l ng l n th i gian h c môn Toán trong nhà tr ng THPT.ế ượ ườ
+ Khi gi ng d y giáo viên quan tâm nhi u đn ki n th c và trình bày ế ế
l i gi i c a nh ng bài c th mà ch a th c s chú tr ng nhi u đn vi c rèn ư ế
k năng cho h c sinh.
+ Khi h c môn hình h c không gian, h c sinh h c bài nào bi t bài đó, ế
ch a tìm đc s liên h gi a các bài, không bi t vì sao l i làm nh th , cácư ượ ế ư ế
em khó khăn trong vi c phân tích tìm h ng gi i, không nhìn th y con đng ướ ườ
t duy, khi gi i xong r i các em không phát hi n đc s đa d ng c a bàiư ượ
toán d n đn m t nhi u th i gian h c mà hi u qu không cao, th m chí có em ế
càng h c càng th y khó và chán n n.
+ Đây là môn h c không ch đòi h i h c sinh ph i có m t t duy khoa ư
h c, logic, bi n ch ng cao mà còn c n nhi u k năng trong gi i toán.
+ Đc bi t hi n t i ch a có b t k tài li u nào nói v v n đ: “ ư Rèn k
năng cho h c sinh khi gi i bài toán Hình h c không gian b ng ph ng ươ
pháp c truy n”.
T các lí do c n thi t nh v y tôi đã ch n v n đ này đ vi t sáng ế ư ế
ki n kinh nghi m nh m m c đích t ng k t nh ng kinh nghi m c a b n thânế ế
đng th i chia s cùng đng nghi p trong quá trình gi ng d y và giáo d c
h c sinh. R t mong nh n đc s quan tâm đón nh n c a đng nghi p. ượ
1.2. M c đích nghiên c u:
+ Tôi nghiên c u đ tài này nh m m c đích t ng k t l i m t s k ế
năng mà tôi th ng s d ng và h ng d n h c sinh khi đi tìm l i gi i cho bàiườ ướ
toán hình h c không gian.
+ Qua đây cũng là d p gi i thi u và cùng trao đi v i đng nghi p đ
giúp nhau cùng ti n b , đ nh n đc nhi u h n n a s góp ý c a đngế ượ ơ
nghi p.
+ Giúp h c sinh t tr l i đc các câu h i: Vì sao h c hình h c không ượ
gian khó? Vì sao bi t cách h c hình h c không gian thì l i th y d ? và vì saoế
khi h c hình đn m t ế Đng c p” nh t đnh thì g n nh m i bài toán hình ư
h c không gian đu có th làm đc. ượ
2
1.3. Đi t ng nghiên c u: ượ
Đ tài này s nghiên c u và t ng k t v v n đ: ế M t k năng c n
thi t khi gi i toán Hình h c không gian b ng ph ng pháp c truy nế ươ t
đó g i ý cho h c sinh ph ng pháp h c t p trong giai đo n hi n nay không ươ
ch là h c ki n th c mà còn là v n d ng ki n th c vào th c t cu c s ng, qua ế ế ế
đó hình thành đc các k năng môn h c cũng nh k năng trong cu c s ng.ượ ư
1.4. Ph ng pháp nghiên c u: ươ
+ Ph ng pháp nghiên c u xây d ng c s lý thuy t: T ng h p cácươ ơ ế
ki n th c liên quan đn các n i dung s trình bày trong đ tài. Tìm các ví dế ế
có áp d ng các k năng đã nêu trong đ tài. Xây d ng h th ng k năng c n
thi t theo m t th t h p lý nh t. H ng d n áp d ng và hình thành các kế ướ
năng c n thi t khi gi i toán hình h c không gian. ế
+ Ph ng pháp đi u tra kh o sát th c t , thu th p thông tin: Ti n hànhươ ế ế
đi u tra nhu c u c a h c sinh v n i dung đ tài, đi u tra nh ng v n đ mà
h c sinh v ng m c có liên quan đn đ tài. ướ ế
+ Ph ng pháp th ng kê, x lý s li u: Th ng kê nhu c u c a h c sinh,ươ
các v n đ mà h c sinh v ng m c, t ng h p và so sánh k t qu h c t p, ướ ế
tinh th n thái đ v i môn h c đi v i các nhóm đc áp d ng và không đc ượ ượ
áp d ng ho c tr c khi áp d ng và sau khi áp d ng n i dung đ tài t đó rút ướ
ra nh ng k t lu n. Thu th p các ph n h i c a các đng nghi p cùng b môn ế
đ hoàn thi n đ tài.
2. N i dung sáng ki n kinh nghi m. ế
2.1. C s lí lu n c a sáng ki n kinh nghi m:ơ ế
Toàn b ki n th c c b n v các v n đ c a hình h c không gian nh : ế ơ ư
- Đi c ng v đng th ng và m t ph ng; ươ ườ
- Quan h song song trong không gian;
- Véc t trong không gian;ơ
- Quan h vuông góc trong không gian;
- Kho ng cách và góc trong không gian;
- Th tích c a kh i đa di n;
2.2. Th c tr ng c a v n đ tr c khi áp d ng sáng ki n kinh nghi m. ướ ế
2.2.1. V phía giáo viên: Quan tâm nhi u đn vi c trang b ki n th c và trình ế ế
bày các l i gi i các bài toán cho h c sinh mà ch a th c s chú tr ng vi c rèn ư
các k năng c n thi t cho h c sinh. ế
2.2.2. V phía h c sinh: Các em n m đc ki n th c nh ng k năng c n thi t ượ ế ư ế
đ gi i toán còn y u; các em ch a bi t phân tích gi thi t đ tìm h ng gi i ế ư ế ế ướ
quy t, các em còn lúng túng trong vi c l a ch n ph ng pháp gi i quy t; khiế ươ ế
gi i quy t xong r i các em ch a bi t phân tích k t lu n cũng nh thay đi gi ế ư ế ế ư
thi t đ tìm các k t lu n m i cũng nh ch a t ng k t l i các ki n th c, kế ế ư ư ế ế
năng đã s d ng trong bài và tìm các bài toán quen thu c. Đc bi t có nh ng
em còn th y n n trí khi h c hình h c không gian b i vì các em không bi t v n ế
d ng ki n th c đã h c vào gi i quy t các bài toán nh th nào cho hi u qu . ế ế ư ế
3
2.3. Các gi i pháp đã s d ng đ gi i quy t v n đ. ế
Gi i pháp t ng th :
Đi t ng áp d ng là các em h c sinh đã và đang h c hình h c không ượ
gian. V i các em đang h c thì h c đn đâu gi i thi u đn đó và cu i cùng ế ế
dành kho ng 3 ti t đ t ng h p l i, v i các em đã h c xong thì dành th i gian ế
kho ng 6 ti t đ gi i thi u. ế
Gi i pháp c th : Gi i thi u cho các em các k năng thông qua các ví
d m u và sau đó cho các em ví d v nhà và ki m tra ti n đ cũng nh k t ế ư ế
qu c a các em.
2.3.1. K thu t thay đi gi thi t: ế
Ví d m u:
Cho hình chóp S.ABC có đáy
ABC là tam giác vuông t i B, góc
ACB
θ
=
, c nh bên SA vuông góc v i
(ABC) và SA = h. Tính VS.ABC bi t:ế
a. SC t o v i đáy m t góc
α
.
b. (SBC) t o v i đáy m t góc
β
.
c. Kho ng cách t A đn (SBC) b ng ế
x.
d. Kho ng cách t B đn SC b ng y. ế
e. SA t o v i (SBC) m t góc
γ
.
f. Di n tích tam giác SBC b ng s.
x
y
h
C
A
B
S
H
K
Nh n xét:
1. Yêu c u c b n đi v i h c sinh khi gi i bài toán này: ơ
- Khi g p m t bài toán là m t trong các câu a, b, c, d, e, f thì khi làm
xong bài toán đó ph i xem l i bài toán và thay đi gi thi t đ t o ra bài toán ế
m i sau đó tìm h ng gi i quy t tr c ti p ho c chuy n bài toán m i v bài ướ ế ế
toán đã làm.
- Hình thành ý th c và xây d ng k năng thay đi gi thi t c a bài toán. ế
- H c sinh xác đnh đc các y u t trong đ bài: h và góc ượ ế
ACB
θ
=
cho
tr c; góc ướ
SCA
α
=
; góc
SBA
β
=
; góc
; x = AH v i AH vuông
góc v i SB, H thu c SB; y = BK v i BK vuông góc v i SC, K thu c SC; S =
1.
2SB BC
.
2. Xây d ng m i quan h gi a
α
và
β
: Xét tam giác vuông SAC ta có:
( )
.cot .cot 1AC SA SCA h
α
= =
. Xét tam giác vuông ABC ta có:
( )
2
AB
AC Sin
θ
=
. Xét
tam giác vuông SAB ta có:
.cot .cot (3)AB SA h
β β
= =
. Thay (3) vào (2) ta có:
( )
.cot 4
sin
h
AC
β
θ
=
. T (1) và (4) ta có:
cot .sin cot
α θ β
=
.
V y quan h gi a
α
và
β
là:
cot .sin cot
α θ β
=
.
4
3. Xây d ng quan h gi a
β
và
γ
: Theo hình v ta có:
0
90
β γ
+ =
.
4. Xây d ng quan h gi a
γ
và
α
: Áp d ng m c 2 ta có:
cot .sin tan
α θ γ
=
5. Xây d ng quan h gi a
α
và
x
:
Xét tam giác vuông SAB vuông t i A, có đng cao AH nên: ườ
2 2 2
1 1 1
AH SA AB
= +
. Theo m c 2 ta có:
.sin .cot .sin .cot .sinAB AC SA h
θ α θ α θ
= = =
nên ta có:
2 2 2 2 2
1 1 1
cot .sinx h h
α θ
= +
2 2
.sin
sin tan
h
x
θ
θ α
=+
Ví d v nhà:
Cho hình chóp t giác đu S.ABCD có đáy là hình vuông tâm O, đng ườ
cao b ng h. Tính th tích kh i chóp bi t: ế
a. C nh bên b ng 2h.
b. C nh bên h p v i đáy góc 45 0.
c. M t bên h p v i đáy góc 30 0.
d. Các góc m t bên đnh S b ng 60 0.
e. Góc gi a hai m t bên b ng 120 0.
f. Đng cao SO h p v i m t bên góc 30ườ 0.
g. Kho ng cách t O đn m t bên b ng ế
2
2
h
.
h. Kho ng cách t A đn m t ph ng (SCD) b ng ế
3h
.
i. Kho ng cách gi a AB và SC b ng h .
2.3.2. K thu t d ng hình ph :
Ví d m u: (Đ thi h c sinh gi i t nh c a S GD-ĐT Thanh Hóa năm h c
2015-2016)
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân t i B, bi tế
3AB BC a= =
, kho ng cách t A đn m t ph ng (ế SBC) b ng
2a
và
0
90SAB SCB= =
. Tính theo
a
th tích kh i chóp S.ABC và kho ng cách gi a hai
đng th ng ườ SB, AC.
Nh n xét:
1. V hình th c đ bài cho m t hình chóp tam giác ch a xác đnh rõ ư
hình chi u c a đnh trên m t đáy, đây là m t d ng toán khó đi v i h c sinh.ế
2. Trong quá trình d y, ta c n hình thành ý th c tách m t kh i đa di n
ra nhi u kh i đa di n; ghép thêm các kh i đa di n vào m t hình đ sau này
g p các hình có nh ng tính ch t đc bi t ta có th d ng thêm hình ph đ
đa bài toán l v bài toán quen thu c đã g p, đã làm.ư
3. M t d ng quen thu c ta hay g p là b sung hình chóp tam giác thành
hình chóp t giác trong đó d ng đc bi t là b sung hình chóp có đáy là tam
vuông cân thành hình chóp có đáy là hình vuông. R t có th đi m thêm vào là
hình chi u c a đnh trên m t đáy.ế
4. H ng d n h c sinh b sung đ có hình chóp sau:ướ
5