Giáo án Hình học Lớp 12 - Chương II: Mặt nón-Mặt trụ-Mặt cầu - Bài 1: Khái niệm về mặt tròn xoay

Nhóm: Giáo viên Toán THPT Quảng Nam
KHÁI NIỆM VỀ MẶT TRÒN XOAY (tiết 2)
MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Sau khi học xong bài học này, học sinh sẽ
- Nhận biết mặt trụ tròn xoay, hình trụ trong thực tiễn được tạo thành như thế nào.
- Nhận biết khái niệm mặt trụ và các công thức tính diện tích xung quanh, diện tích toàn phần của hình trụ; thể tích của khối trụ.
 2. Năng lực
2.1 Năng lực chung
- Năng lực tự chủ và tự học: Tìm kiếm thông tin trong sách giáo khoa, internet về các hình ảnh thực tế của mặt tròn xoay.
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Biết tiếp nhận câu hỏi, bài tập có vấn đề hoặc đặt ra câu hỏi. Phân tích được các tình huống trong học tập.
- Năng lực giao tiếp và hợp tác:
+ Thảo luận các nhóm học tập để thực hiện các nhiệm vụ được giao.
+ Hiểu rõ được nhiệm vụ của nhóm, đánh giá được khả năng của mình và tự nhận nhiệm vụ phù hợp bản thân.
2.2 Năng lực toán học
- Năng lực lưu trữ thông tin toán học: nhớ được các công thức tính diện tích xung quanh , diện tích toàn phần của hình trụ, thể tích khối trụ.
- Năng lực vận dụng tri thức Toán, phương pháp tư duy Toán vào thực tiễn: vận dụng được các công thức đã học để giải quyết các bài toán liên quan đến thực tiễn. Tính được những vật thể có dạng hình trụ thường gặp trong cuộc sống.
3. Phẩm chất: 
- Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác. Tư duy các vấn đề toán học một cách lôgic và hệ thống. 
- Chủ động phát hiện, chiếm lĩnh tri thức mới, biết quy lạ về quen, có tinh thần trách nhiệm hợp tác xây dựng cao.
- Chăm chỉ tích cực xây dựng bài, chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo sự hướng dẫn của GV.
- Năng động, trung thực trong quá trình tiếp cận tri thức mới ,biết quy lạ về quen, có tinh thần hợp tác xây dựng cao.
- Hình thành tư duy logic, lập luận chặt chẽ, và linh hoạt trong quá trình suy nghĩ.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 
- Các phiếu học tập bằng hình ảnh, đường link trang 
- Một số mô hình GSP về sự tạo thành mặt tròn xoay, mặt nón tròn xoay, mặt trụ tròn xoay và một số mô hình khác có liên quan.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 01 (Chuẩn bị ở nhà)
Mỗi học sinh chuẩn bị một số tranh ảnh hoặc đồ dùng trong thực tế có dạng hình trụ tròn xoay.
Dựa trên khái niệm sự tạo thành mặt nón tròn xoay, các em tìm hiểu mặt trụ tròn xoay được tạo thành như thế nào?
Tìm hiểu cách tính thể tích của lon nước Cocacola để có được số liệu ghi trên vỏ lon. (hình minh họa)
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: 
1. HOẠT ĐỘNG 1: MỞ ĐẦU (10p)
a) Mục tiêu: học sinh ôn tập lại sự tạo thành mặt tròn xoay, mặt nón tròn xoay, nhận biết được sự tạo thành mặt trụ tròn xoay, tạo tình huống có vấn đề khó khăn khi giải quyết cần phải bổ sung kiến thức trong bài mới.
b) Nội dung:
- GV cho học sinh (đại diện) trình bày phần thực hiện ở nhà.
- GV cho học sinh xem một số hình ảnh về hình trụ.
- GV cho HS xem lại mô hình tạo tạo thành mặt tròn xoay và mặt nón tròn xoay. (GSP)
- GV đặt vấn đề: Khi , quan sát trên mô hình.
- HS quan sát để nắm được sự tạo thành mặt trụ tròn xoay.
c) Sản phẩm: 
- HS nhận biết mặt trụ tròn xoay, hiểu được cách hình thành mặt trụ tròn xoay.
d) Tổ chức thực hiện: 
Chuyển giao nhiệm vụ : GV chiếu Phiếu học tập 1 đã giao cho HS.
Thực hiện: Mỗi học sinh nộp sản phẩm được GV giao thực hiện.
Báo cáo, thảo luận: Đại diện 2 học sinh trình bày nội dung đã thảo luận ở nhà.
Đánh giá, nhận xét, tổng hợp: 
- GV đánh giá thái độ làm việc, phương án trả lời của HS, ghi nhận và tổng hợp kết quả.
- GV chiếu một số hình ảnh về hình trụ:
- GV cho HS xem lại mô hình tạo tạo thành mặt tròn xoay và mặt nón tròn xoay. (GSP)
- GV thay đổi giả thiết khi , quan sát trên mô hình GSP.
- Dẫn dắt vào bài mới. (có đánh giá và gợi ý đến kết quả ý 3 trong phiếu học tập số 1)
2. HOẠT ĐỘNG 2: HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI 
HĐ 2.1. Định nghĩa mặt trụ tròn xoay. (5p)
a) Mục tiêu: Hình thành được định nghĩa mặt trụ tròn xoay.
b) Nội dung: Quay lại mô hình sự tạo thành mặt trụ tròn xoay trên phần mềm GSP. 
H1: Dựa trên mô hình quan sát, nêu định nghĩa mặt trụ tròn xoay.
c) Sản phẩm:
H1: Nêu nêu định nghĩa mặt trụ tròn xoay.
TL1: Trong (P), cho d và song song với nhau. Khi quay (P) quanh một góc 3600 thì đường d tạo thành một mặt trụ tròn xoay.
D gọi là trục, l gọi là đường sinh, r được gọi là bán kính của mặt trụ đó.
d) Tổ chức thực hiện
Chuyển giao
- GV trình chiếu mô hình bằng phần mềm sketchpad, cho học sinh thảo luận câu hỏi và trả lời.
Thực hiện
- HS thảo luận, trả lời câu hỏi. 
Báo cáo thảo luận
 - HS nêu khái niệm mặt trụ tròn xoay.
 - HS khác theo dõi, nhận xét, hoàn thiện sản phẩm.
Đánh giá, nhận xét, tổng hợp
- GV nhận xét thái độ làm việc, phương án trả lời của học sinh, ghi nhận và tuyên dương học sinh có câu trả lời tốt nhất. 
- Trên cơ sở câu trả lời của học sinh, GV kết luận. Chiếu kết quả.
HĐ 2.2. Hình trụ tròn xoay và khối trụ tròn xoay (5p)
a) Mục tiêu: Hình thành được định nghĩa hình trụ và khối trụ tròn xoay.
b) Nội dung: Chiếu mô hình bằng phần mềm GSP
H1: Nêu sự tạo thành hình trụ tròn xoay?
H2: Nêu khái niệm khối trụ tròn xoay?
c) Sản phẩm:
H1: Nêu sự tạo thành hình trụ tròn xoay?
TL1: Cho tam giác OIM vuông tại I. Khi quay tam giác đó quanh trục OI thì đường gấp khúc OMI tạo thành hình nón tròn xoay.
- CD: đường sinh
- AB: Đường cao
- AD=BC: bán kính đáy
* Nhận xét: l=h
H2: Nêu khái niệm khối trụ tròn xoay?
TL2: là phần không gian giới hạn bởi một hình trụ kể cả hình trụ đó.
d) Tổ chức thực hiện
Chuyển giao
- GV trình chiếu mô hình bằng phần mềm GSP, chia lớp thành 2 nhóm thảo luận câu hỏi và trả lời.
Thực hiện
- HS thảo luận nhóm, trả lời câu hỏi. 
Báo cáo thảo luận
 - HS nêu khái niệm hình trụ, khối trụ tròn xoay.
 - HS khác theo dõi, nhận xét, hoàn thiện sản phẩm.
Đánh giá, nhận xét, tổng hợp
- GV nhận xét thái độ làm việc, phương án trả lời của học sinh, ghi nhận và tuyên dương học sinh có câu trả lời tốt nhất. 
- Trên cơ sở câu trả lời của học sinh, GV kết luận. Chiếu kết quả.
HĐ 2.3. Diện tích xung quanh của hình trụ tròn xoay (5p)
a) Mục tiêu: Hình thành công thức tính diện tích xung quanh của hình trụ tròn xoay.
b) Nội dung: Chiếu mô hình bằng phần mềm GSP.
H1: Tính chu vi đường tròn tâm I, bán kính r?
H2: Áp dụng công thức tính diện tích hình chữ nhật có độ dài hai cạnh bằng l và , tính của hình trụ?
c) Sản phẩm:
H1: Tính chu vi đường tròn tâm I, bán kính r?
TL1: 
H2: Áp dụng công thức tính diện tích hình chữ nhật có cạnh bằng l và , tính của hình trụ?
TL3: 
Diện tích xung quanh của hình trụ có đường sinh và bán kính đáy : 
* Chú ý: Diện tích toàn phần của hình trụ có đường sinh l và bán kính r: 
d) Tổ chức thực hiện
Chuyển giao
- GV cho học sinh thảo luận và trình bày kết quả ra giấy và chụp gửi qua zalo. 
Thực hiện
 - HS quan sát và thực hiện nhiệm vụ. 
- GV quan sát, theo dõi. Nhận xét, đánh giá.
Báo cáo thảo luận
- Học sinh thảo luận và thực hiện nhiệm vụ; báo cáo kết quả vừa thảo luận
Đánh giá, nhận xét, tổng hợp
- GV ghi nhận và tuyên dương học sinh có câu trả lời tốt nhất. 
- Trên cơ sở câu trả lời của học sinh, GV kết luận.
HĐ 2.4. Thể tích của khối trụ tròn xoay. (5p)
a) Mục tiêu: Hình thành công thức tính thể tích của khối trụ tròn xoay.
b) Nội dung: Chiếu mô hình bằng phần mềm GSP
H1: Nêu công thức tính thể tích khối lăng trụ đều có diện tích đáy là B và chiều cao h.
H2: Khi đáy là đa giác đều n cạnh mà n tiến đến dương vô cùng thì B bằng bao nhiêu?
c) Sản phẩm:
H1: Nêu công thức tính thể tích khối lăng trụ đều có diện tích đáy là B và chiều cao h.
TL1: V = B.h 
H2: Khi đáy là đa giác đều n cạnh mà n tiến đến dương vô cùng thì B bằng bao nhiêu?
TL2: Khi đó B là diện tích đường tròn có B = πr2
Thể tích của khối trụ tròn xoay có đường đường cao h và bán kính đáy : V=πr2.h 
d) Tổ chức thực hiện
Chuyển giao
- GV cho học sinh thảo luận và trình bày kết quả ra giấy và chụp gửi qua zalo. 
Thực hiện
 - HS quan sát và thực hiện nhiệm vụ. 
- GV quan sát, theo dõi. Nhận xét, đánh giá.
Báo cáo thảo luận
- Học sinh thảo luận và thực hiện nhiệm vụ; báo cáo kết quả vừa thảo luận
Đánh giá, nhận xét, tổng hợp
- GV ghi nhận và tuyên dương học sinh có câu trả lời tốt nhất. 
- Trên cơ sở câu trả lời của học sinh, GV kết luận.
HĐ 2.5 Củng cố (diện tích xung quanh, diện tích toàn phần hình trụ, thể tích khối trụ) (7p)
a) Mục tiêu: Giúp học sinh nắm và vận dụng được các công thức vừa học.
b) Nội dung: Chiếu 2 ví dụ cho học sinh thực hiện:
Ví dụ 1. (Hoạt động cá nhân). Cho lon nước Cocacola có dạng hình trụ biết bán kính đáy và chiều cao . 
a. Tính diện tích xung quanh, diện tích toàn phần của hình trụ.
b. Tính thể tích khối trụ. 
Ví dụ 2. (Hoạt động nhóm)
c) Sản phẩm:
VD1: a) , 	 b) 
VD2: , 
d) Tổ chức thực hiện
Chuyển giao
- GV cho học sinh thảo luận và trình bày 
VD1. Trả lời bằng hình thức xung phong
VD2. Trình bày vào giấy và gửi kết quả qua zalo
Thực hiện
 - HS quan sát và thực hiện nhiệm vụ. 
- GV quan sát, theo dõi. Nhận xét, đánh giá.
Báo cáo thảo luận
- Học sinh thảo luận và thực hiện nhiệm vụ; báo cáo kết quả vừa thảo luận
Đánh giá, nhận xét, tổng hợp
- Trên cơ sở câu trả lời của học sinh, GV kết luận.
- GV nhắc đến kết quả thể tích lon nước và so sánh với số liệu trên vỏ lon
2. HOẠT ĐỘNG 3: LUYỆN TẬP
a) Mục tiêu: HS biết áp dụng công thức tính diện tích xung quanh của hình trụ; công thức tính thể tích của khối trụ vào giải các bài tập cụ thể.
b) Nội dung: PHIẾU HỌC TẬP 2 (Tạo đề thi online trên trang Azota.vn)
Câu 1:	Thể tích của khối trụ có chiều cao bằng và bán kính đáy bằng là
A. .	B. .	C. .	D. .
Câu 2:	Công thức tính diện tích xung quanh của hình trụ có độ dài đường sinh và bán kính đáy là
A. .	B. .	C. .	D. .
Câu 3:	Cho khối trụ có bán kính đáy và chiều cao. Tính thể tích của khối trụ đó.
A. .	B. .	C. .	D. .
Câu 4:	Cho hình trụ có độ dài đường sinh và bán kính đáy . Diện tích xung quanh của hình trụ đã cho bằng
A. .	B. .	C. .	D. .
Câu 5:	Cho hình trụ có bán kính đáy . Khoảng cách giữa hai mặt phẳng đáy bằng. Diện tích toàn phần của hình trụ là
A. .	B. .	C. .	D. .
Câu 6:	Mặt phẳng đi qua trục hình trụ, cắt hình trụ theo thiết diện là hình vuông cạnh . Thể tích khối trụ bằng
A. .	B. .	C. .	D. .
Câu 7:	Hình trụ có diện tích xung quanh bằng và độ dài đường sinh bằng đường kính của đường tròn đáy. Tính bán kính của đường tròn đáy.
A. .	B. .	C. .	D. .
Câu 8:	Trong không gian, cho hình chữ nhật có và . Quay hình chữ nhật quanh cạnh . Tính diện tích xung quanh của hình trụ được tạo thành.
A. .	B. .	C. .	D. 
Câu 9:	Một khối đồ chơi gồm hai khối trụ xếp chồng lên nhau, lần lượt có bán kính đáy và chiều cao tương ứng là thỏa mãn (tham khảo hình vẽ bên). 
Biết rằng thể tích của toàn bộ khối đồ chơi bằng , thể tích khối trụ bằng
A. .	B. .	C. .	D. .
Câu 10:	Cho hình trụ có chiều cao bằng . Cắt hình trụ đã cho bởi mặt phẳng song song với trục và cách trục một khoảng bằng , thiết diện thu được có diện tích bằng . Diện tích xung quanh của hình trụ đã cho bằng
A. .	B. .	C. .	D. .
BẢNG ĐÁP ÁN (Tham khảo)
1.A
2.C
3.B
4.A
5.A
6.B
7.C
8.C
9.C
10.C
3) Sản phẩm: Học sinh về nhà làm bài và kết quả sẽ được ghi lại trên web. 
4) Tổ chức thực hiện
Chuyển giao
 GV: Yêu cầu học sinh về nhà làm bài tập theo đường link đã gửi
Thực hiện
 HS: Học sinh nhận nhiệm vụ. 
Báo cáo thảo luận
 HS về nhà thực hiện.
Đánh giá, nhận xét, tổng hợp
GV: tổng hợp kết quả thực hiện của học sinh và có những đánh giá cụ thể. 
3. HOẠT ĐỘNG 4: TÌM TÒI MỞ RỘNG VÀ VẬN DỤNG (5p)
a) Mục tiêu: Giải quyết một số bài toán ứng dụng liên quan tính thể tích hình trụ trong thực tế 
b) Nội dung
3.1 Tìm tòi mở rộng
H1. Vì sao các nhà sản xuất thiết kế lon nước ngọt có dạng hình trụ?
H2. Vì sao thân cây có dạng hình trụ?
H3. Vì sao các đường ống dẫn có dạng hình trụ?
3.2 Vận dụng
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 03
c) Sản phẩm: 
- TL1:
TL2: Tham khảo 
- Học sinh về nhà làm bài tập vận dụng và chụp ảnh gửi vào nhóm zalo. 
d) Tổ chức thực hiện
Chuyển giao
GV: đặt câu hỏi trong phần tìm tòi mở rộng và giao bài tập vận dụng cho học sinh về nhà làm.
Thực hiện
HS thực hiện trả lời câu hỏi, nghiên cứu và làm bài tập vận dụng ở nhà .
Báo cáo thảo luận
HS nộp sản phẩm bằng hình ảnh 
HS báo cáo ở tiết bài tập
Đánh giá, nhận xét, tổng hợp
GV nhận xét thái độ làm việc, phương án trả lời của các học sinh, ghi nhận và tuyên dương các học sinh có câu trả lời tốt nhất. 
4. HOẠT ĐỘNG 5: CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ (3p)
- Nhắc lại các công thức tính diện tích xung quanh, diện tích toàn phần và thể tích khối trụ.
- Dặn dò học sinh về nhà làm các bài tập về nhà đã giao.
---------------- HẾT ---------------
ĐÁP ÁN THAM KHẢO PHẦN BTTN: