skkn rèn luyện năng lực giải toán cho học sinh bằng pp vec tơ và pp tọa độ trong chương trình hình học 10 - Pdf 24

HOÀNG THỊ TÚ
RÈN LUYỆN NĂNG LỰC GIẢI TOÁN CHO HỌC
SINH BẰNG PP VEC TƠ VÀ PP TỌA ĐỘ TRONG
CHƯƠNG TRÌNH HÌNH HỌC 10
CHUYÊN NGÀNH PPGD TOÁN
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC
NGUỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. BÙI VĂN NGHỊ
Chương 1
PHƯƠNG PHÁP VÉC TƠ VÀ PHƯƠNG PHÁP TOẠ ĐỘ
TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÌNH HỌC LỚP 10
1.1. Sơ lược về PPVT , PPTĐ và vấn đề đưa chúng vào trong chương trình THPT.
Hình học là một ngành Toán học ra đời từ xa xưa với một lượng kiến thức rất lớn. Chúng ta
không thể đưa hết khối lượng kiến thức đó vào dạy học cho HS, vì vậy phải có sự chọn lọc một
cách khoa học, hợp lí về mặt ND kiến thức cũng như về PP học tập, nghiên cứu. Hơn nữa, khi
XD ND chương trình đảm bảo tính hiện đại để HS làm quen dần với Toán học cao cấp và nhanh
chóng tiếp cận với các thành tựu khoa học mới. Chình vì vậy, trong chương trình hình học ở
phổ thông hiện nay nhiều kiến thức cơ sở hình học trước đây đã được thu gọn, và bổ sung vào
đó là các PPVT và PPTĐ.
1.1.1. PPVT.
Một trong những khái niệm nền tảng của toán học hiện đại là véc tơ khái quát của nó là Ten xơ.
Việc sử dụng rộng rãi khái niệm véc tơ trong các lĩnh vực khác nhau của Toán học, cơ học cũng
như kĩ thuật, đã làm cho khái niệm véc tơ ngày càng PT. Giữa thế kỉ XIX trong các công trình
của W.R. Hamiltơn (1805- 1865), A.F.Mobiles (1790-1868), khái niệm véc tơ đã được sử
dụng để nghiên cứu các tính chất của không gian 3 chiều và nhiều chiều. Cuối thế kỉ XIX, đầu
thế kỉ XX, phép tính véc tơ đã được PT và ứng dụng rộng rãi. Nhiều lí thuyết đã ra đời như đại
study, study and more study
1
số véc tơ, giải tích véc tơ, lí thuyết trường, giải tích ten xơ, lí thuyết tổng quát về không gian
véc tơ nhiều chiều. Các lí thuyết này đã được sử dụng để XD thuyết tương đối- lí thuyết đóng
vai trò rất quan trọng trong vật lí hiện đại. Cũng trên cơ sở véc tơ người ta đã XD các phân môn

Nếu như hình học đã có từ thời Oclit (thế kỉ thứ III trước CN) thì mãi đến năm 1931, Rơ nê Đề
Các (1596-1650) – Một nhà triết học kiêm vật lí học và toán học người Pháp đã khám phá ra
những nguyên lí của môn hình học giải tích. Ông đã dùng đại số để đơn giản hình học cổ điển.
Trong phần cuối công trình triết học lớn của mình, xuất bản năm 1637, ông đã trình bày về
PPTĐ và những ứng dụng của PP này trong việc giải toán hình học.
PT tư tưởng của Đề Các, môn hình học giải tích đã ra đời và cung cấp cho chúng ta phương
pháp nghiên cứu hình học bằng công cụ đại số. Sự ra đời của PPTĐ đã lập được MQH mật thiết
giữa hai ngành khác nahu của Toán học, đó là hình học và đại số. Người ta xem đây là một cuộc
CM trong Toán học, vì nó giúp cho toán học nói chung và hình học nói riêng thoát ra khỏi cái
tư duy cụ thể của không gian vật lí để đạt tới những đỉnh cao của sự trừu tượng và khái quát.
Mặt khác, PPTĐ dùng trong các không gian một chiều, hai chiều và ba chiều có thể mở rộng
cho không gian n chiều. Thật vậy, khi khái niệm “ Chiều” theo nghĩa Vật lí được trừu tượng hoá
và mở rộng, ta được “chiều” theo nghĩa Toán học. Và như vậy ta được khái niệm không gian n
chiều và ta có thể nghiên cứu hình học của các không gian đó, chẳng hạn như không gian véc tơ
n chiều, không gian afin, không gian oclit n chiều, Trong các không gian n chiều đó, các khái
niệm đường thẳng , mặt phẳng đã được khái quát thành khái niệm m- phẳng với 1

m

n-1.
Với PPTĐ người ta có thể đại số hoá hình học bằng cách thay thế các đối tượng và các quan hệ
hình học bằng những quan hệ đại số, thông qua trung gian là một hệ toạ độ. Ví dụ: Trong mặt
phẳng với hệ toạ độ Đề các vuông góc cho trước, điểm được biểu diễn là một cặp số có thứ tự
(x, y); đường thẳng được biểu diện là tập hợp các điểm (x ,y) thoả mãn phương trình Ax + By +
C = 0, trong đó A, B là các số không đồng thời bằng 0; tổng quát hơn, một đường thẳng bất kì
trong mặt phẳng được biểu diễn bằng phương trình f(x, y) = 0. Giao điểm của hai đường thẳng
có phương trình Ax + By + C = 0 và A’x + B’y + C’ = 0 được biểu diễn bằng tập nghiệm của hệ
phương trình:
study, study and more study
3

tượng, năng lực phân tích, tổng hợp,
- Hai PP này trang bị những công cụ giải toán, có thể xây dựng lí thuyết hình học chặt chẽ theo
tinh thần toán học hiện đại, đồng thời trình bày được các cách đại số hoá hình học và hình học
hoá đại số.
- Việc sử dụng PPVT và PPTĐ góp phần mở rộng nhãn quang toán học, góp phần PT năng lực
giải toán cho HS, như tạo khả năng cho HS làm quen với những phép toán trên các đối tượng
study, study and more study
4
không phải là các số, những lại có những tính chất tương tự. Điều đó sẽ dẫn đến sự hiểu biết về
tính thống nhất của Toán học, về các phép toán Đại số, các cấu trúc đại số.
- Việc học hai PP này tạo điều kiện thực hiện MQH giữa môn toán và một số môn khác trong
chương trình phổ thông. Ví dụ như việc sử dụng thành thạo các phép toán trên các véc tơ sẽ
giúp cho HS học bộ môn vật lí tốt hơn.
- Hiện nay, nhiều bộ môn toán ở bậc Cao đẳng , Đại học được XD trên c/s véc tơ và PPTĐ như
hình học giải tích, đại số tuyến tính, hình học vi phân, hình học xạ ảnh, Vì thế, việc nắm vững
hai PP này ở phổ thông sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho HS tiếp tục một cách không đột ngột
chương trình Toán ở các trường Cao Đẳng, Đại Học hoặc không khó khăn lắm khi tiếp cận với
một số thông tin về khoa học, kĩ thuật hiện đại.
Hiện nay trường trung học c/s HS được học hình học bằng PP tổng hợp và bắt đầu làm quen
với hệ toạ độ Đề các vuông góc. ở trường THPT HS được học véc tơ và toạ độ từ lớp 10 đến
lớp 12. Theo chương trình hiện hành, ở lớp 10 bắt đầu đề cập đến véc tơ và mở đầu về toạ độ
trong mặt phẳng. Tiếp đó sử dụng công cụ mới này và PP toán học mới-PPVT để khảo sát các
hệ thức đối với tam giác, đối với đường tròn và ứng dụng một phần để nghiên cứu một số phép
biến hình (phép tịnh tiến, phép vị tự, ).
Đến lớp 11 HS học hình học không gian bằng PP tổng hợp. ở lớp 12 HS tiếp tục được nghiên
cứu HHP và HHKG bằng PPTĐ với ND là: PPTĐ trong mặt phẳng, véc tơ trong không gian,
PPTĐ trong không gian.
Như vậy, trong chương trình hình học ở trường phổ thông hiện nay, PPVT và PPTĐ được xem
là những PP toán học cơ bản được kết hợp cùng với PP tổng hợp để nghiên cứu những đối
tượng và quan hệ hình học ở trên mặt phẳng và trong không gian.

* Phương trình của đường thẳng trong hệ toạ độ afin của mặt phẳng:
Trong mặt phẳng cho hệ toạ độ afin
1 2
{ ; , }O e e
uurur
. Phương trình tham số của đường thẳng đi qua
điểm M
0
(x
0
, y
0
) có véc tơ chỉ phương
( , )u
α β
=
r
là:

0
0

x x t
y y t
α
β
= +


= +

{ ; , }O e e
uurur
trở thành một hệ toạ độ Đề các vuông
góc nếu
1 2
1e e= =
ur ur

1 2
e e⊥
ur ur
.
* Véc tơ trong hệ toạ độ Đề các vuông góc: Giả sử đối với hệ toạ độ trực chuẩn
1 2
{ ; , }O e e
uurur
ta có
1 1 2 2
( , ), ( , )u x y v x y= =
r r
.
+ Hai véc tơ bằng nhau khi và chỉ khi các toạ độ tương ứng của chúng bằng nhau.
+
1 2 1 2
( , )u v x x y y+ = + +
r r
.
+
1 2
( , );mu mx mx m R= ∈

uv x x y y= +
rr
.
+ Độ dài véc tơ
u
r

2 2
1 1
u x y= +
r
.
+ Góc tạo bởi hai véc tơ
,u v
r r
kí hiệu là
ϕ
thì:
1 2 1 2
2 2 2 2
1 1 2 2
cos
x x y y
x y x y
ϕ
+
=
+ +
.
* Chú ý quan trọng:

A B C
= =
.
* Phương trình chùm đường thẳng:
study, study and more study
7
- Chùm đường thẳng là họ tất cả các đường thẳng cùng đi qua một điểm cố định, gọi là đỉnh của
chùm.
- Nếu đỉnh của chùm là giao điểm của hai đường thẳng Ax + By + C = 0 và A’x + B’y + C’ = 0
thì ta có PT của chùm:
λ (Ax + By + C) + µ (A’x + B’y + C’) = 0, trong đó λ, µ không đồng thời bằng 0.
* Tính góc trong hệ toạ độ Đề các vuông góc:
* Tính khoảng cách với hệ toạ độ Đề các vuông góc:
1.2.3. Tính bất biến trong mặt phẳng toạ độ:
a. Tính bất biến afin:
Với hai cách chọn hệ toạ độ afin tuỳ ý trong mặt phẳng các tính chất: phương , chiều được biểu
diễn qua các biểu thức toạ độ được bảo toàn. Ví dụ: Giả sử
1 2
{ ; , }O e e
uurur
(1) và
1 2
{ '; ' , ' }O e e
uuruur
(2) là 2
hệ toạ độ afin trong mặt phẳng. Đối với hệ toạ độ (1) các điểm M, N có toạ độ tương ứng là
M(x
1
, y
1

uuuur
(x’
2
– x’
1
, y’
2
– y’
1
).
b. Tính bất biến trong hệ toạ độ Đề các vuông góc:
Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Đề các vuông góc thì các kết quả của tích vô hướng, khoảng
cách giữa hai điểm, khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng, không phụ thuộc vào việc
chọn hệ toạ độ Đề các vuông góc.
1.3. ND của chương trình HH 10.
1.3.1. Nhiệm vụ dạy học HH 10.
Cấp học THPT là một cấp học có nhiệm vụ nâng cao và hoàn chỉnh trình độ văn hoá phổ thông,
tạo nguồn để HS tiếp tục học ở các trường Đại học, Cao đẳng, trung học chuyên nghiệp, trường
dạy học nghề hoặc có thể đi ngay vào SX.
Chương trình HH 10 đảm nhận các nhiệm vụ cơ bản sau:
1. Bổ sung và hoàn thiện một số kiến thức về HHP như:
- Khái niệm về véc tơ và toạ độ.
- Hệ thức lượng trong tam giác và trong đường tròn.
study, study and more study
8
- Hệ thống lại các phép dời hình và phép đồng dạng.
2. Tiếp tục rèn luyện và phát triển tư duy lô gíc, trí tưởng tượng không gian , kĩ năng vận dụng
kiến thức HH vào việc giải toán, vào hoạt động thực tiễn, vào việc học tập các bộ môn khác.
1.3.2. Những chú ý khi giảng dạy HH 10.
Từ năm 2000- 2001, các trường THPT trong cả nước đã dùng chung một bộ sách giáo khoa

Chương 1: Véc tơ
Chương 2: Hệ thức lượng trong tam giác và trong đường tròn
Chương 3: Các phép dời hình và phép đồng dạng
1.3.3. Mục đích yêu cầu của PPTĐ và PPVT trong chương trình HH 10.
Trong chương trình HH 10 HS được học về véc tơ, các phép toán trên các véc tơ, sau đó là
trục, hệ trục toạ độ, toạ độ của điểm, toạ độ của véc tơ và một vài ứng dụng quan trọng đơn giản
của PPTĐ. Chẳng hạn, các hệ thức lượng trong tam giác và trong đường tròn được xây dựng
nhờ véc tơ cùng các phép toán, đặc biệt là tích vô hướng của hai véc tơ; phép vị tự được định
nghĩa theo một đẳng thức véc tơ,
Các yêu cầu tối thiểu đối với HS về chủ đề véc tơ là:
- Về kiến thức cơ bản: nắm dược khái niệm véc tơ, hai véc tơ bằng nhau, hai véc tơ đối nhau,
véc tơ không; quy tắc ba điểm (còn gọi là quy tắc tam giác), quy tắc hình bình hành; quy tắc
trung điểm, định nghĩa và tính chất của phép cộng, phép trừ, phép nhân véc tơ với một số thực,
tích vô hướng của hai véc tơ.
- Về kĩ năng cơ bản: Biết dựng một véc tơ bằng véc tơ cho trước, biết lập luận hai véc tơ bằng
nhau; vận dụng quy tắc hình bình hành, quy tắc ba điểm để dựng véc tơ tổng và giải một số bài
toán; biết xác định số thực k đối với hai véc tơ cùng phương
,a b
r r
sao cho
b ka=
r r
; vận dụng tính
chất cơ bản của tích vô hướng, đặc biệt để xác định điều kiện cần và đủ của hai véc tơ khác véc
tơ không vuông góc với nhau; vận dụng tổng hợp kiến thức về véc tơ để nghiên cứu một số
quan hệ hình học như: tính thẳng hàng của 3 điểm, trung điểm của đoạn thẳng, trọng tâm của
tam giác, giao điểm hai đường chéo hình bình hành,
Mức độ các yêu cầu tối thiểu về chủ đề toạ độ là:
- Về kiến thức cơ bản: Định nghĩa hệ trục toạ dộ Đề các vuông góc trên mặt phẳng, sự tương
ứng 1-1 giữa tập hợp các cặp số thực (x, y) với tập hợp các điểm của mặt phẳng toạ độ.

Tóm lại, ngày nay khoa học cho rằng năng lực, tài năng là hiện tượng có bản chất nguồn gốc
phức tạp. XH, các tố chất và hoạt động của con người tương tác qua lại với nhau để tạo ra các
năng lực, tài năng. Vậy đào tạo có hiệu quả nhất là đưa HS vào các dạng hoạt động thích hợp.
study, study and more study
11
1.4.2. Năng lực.
Năng lực là những đặc điểm tâm lý cá nhân của con người đáp ứng được yêu cầu của một loại
hoạt động nhất định và là điều kiện cần thiết để hoàn thành tốt loại hoạt động đó.
Thông thường, một người được gọi là có năng lực nếu người đó nắm vững tri thức, kĩ năng, kĩ
xảo của một loại hoạt động nào đó và đạt được kết quả tốt hơn, cao hơn so với trình độ TB của
những người khác cùng tiến hành hoạt động đó trong những điều kiện và hoản cảnh tương
đương.
Người ta thường phân biệt ba trình độ của năng lực:
+ Năng lực là tổng hoà các kĩ năng, kĩ xảo.
+ Tài năng là một tổ hợp các năng lực tạo nên tiền đề thuận lợi cho hoạt động có kết quả cao,
những thành tích đạt được này vẫn nằm trong khuôn khổ của những thành tựu đạt được của XH
loài người.
+ Thiên tài là một tổ hợp đặc biệt các năng lực, nó cho phép đạt được những thành tựu sáng tạo
mà có ý nghĩa lịch sử vô song.
Khi nói đến năng lực phải nói đến năng lực trong loại hoạt động nhất định của con người. Năng
lực chỉ nảy sinh và quan sát dược trong hoạt động giải quyết những yêu cầu đặt ra.
1.4.3. Năng lực Toán học
Theo V.A.Krutetxki thì khái niệm năng lực Toán học sẽ được giải thích trên hai bình diện:
+ Như là các năng lực sáng tạo (khoa học)- các năng lực hoạt động toán học tạo ra được các kết
quả, thành tựu mới, khách quan và quý giá.
+ Như là các năng lực học tập giáo trình phổ thông, lĩnh hội nhanh chóng và có kết quả cao các
kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo tương ứng.
Như vậy, năng lực học toán là các đặc điểm tâm lí cá nhân (trước hết là các đặc đitueejhoatj
động trí tuệ) đáp ứng được các yêu cầu của hoạt động học toán và tạo điều kiện lĩnh hội các
kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo trong lĩnh vực toán học tương đối nhanh, dễ dàng và sâu sắc trong

thu và vận dụng kiến thức đã học.
4. Viẹc giải toán có tác dụng lớn gây hứng thú học tập cho HS, PT trí tuệ và GD, rèn luyện
con người HS về rất nhiều mặt.
Việc giải bài toán cụ thể không chỉ nhằm vào việc một dụng ý đơn nhất nào đó mà thường
bao hàm những ý nghĩa nhiều mặt đã nêu.
study, study and more study
13
Căn cứ vào vị trí và ý nghĩa của PPVT và PPTĐ trước tiên phải nhằm bồi dưỡng một số
năng lực toán học cho HS. Theo V.A.Krutexki, cấu trúc năng lực toán học của HS có thể
tóm tắt thành 9 yếu tố chủ yếu là:
1. Năng lực tri giác hình thức hoá tài liệu toán học, năng lực nắm cấu trúc hình thức của bài
toán.
2. Năng lực tư duy logic trong lĩnh vực các quan hệ số lượng và không gian, hệ thống kí hiệu
số và dấu, năng lực tư duy bằng các kí hiệu toán học.
3. Năng lực khái quát hoá nhanh chóng và rộng rãi các đối tượng quan hệ toán học và các
phép toán.
4. Năng lực rút gọn quá trình suy luận toán học và hệ thống các phép toán tương ứng, năng
lực tư duy bằng các cấu trúc được rút gọn.
5. Tính linh hoạt của các quá trình tư duy trong hoạt động toán học.
6. Khuynh hướng vươn tới tính rõ ràng, đơn giản, tiết kiệm hợp lí của lời giải .
7. Năng lực nhanh chóng và dễ dàng sửa lại phương hướng của quá trình tư duy, năng lực
chuyển từ tiến trình tư duy thuận sang tiến trình tư duy đảo (trong suy luận toán học)
8. Trí nhớ toán học , tức là trí nhớ khái quát về các quan hệ toán học, đặc điểm về loại, các
sơ đồ suy luận và CM, về các PP giải toán, nguyên tắc, đường lối giải toán.
9. Khuynh hướng toán học của trí tuệ.
+ Các chức năng của hệ thống bài tập:
Hệ thống bài tập có các chức năng sau:
[1] Chức năng dạy học: Giúp cho HS củng cố những tri thức, kĩ năng ,kĩ xảo ở những giai
đoạn khác nhau của quá trình dạy học; làm sáng tỏ và khắc sâu những vấn đề lí thuyết. Thu
gọn, mở rộng bổ sung cho lí thuyết trên c/s thường xuyên hệ thống hoá kiến thức mà nhấn

ban đầu cho HS để họ có thể dùng véc tơ và toạ độ làm phương tiện sau này để chuyển
những khái niệm hình học cùng những mQH giữa các đối tượng hình học sang những khái
niệm đại số và quan hệ đại số. Từ đó giải được các bài toán HHP bằng PPVT và PPTĐ.
Một trong những biện pháp giúp cho HS nắm chắc các khái niệm là GV phải soạn ra các hệ
thống câu hỏi nắm chắc các khái niệm là GV phải soạn ra hệ thống câu hỏi và lựa chọn các
bài tập thích hợp nhằm củng cố các khái niệm mới cho HS. VD: Sau khi có khái niệm véc tơ
và sự bằng nhau của hai véc tơ, ta có câu hỏi đầu tiên: Cho tam giác ABC. Có thể xác định
study, study and more study
15
bao nhiêu véc tơ khác véc tơ không mà có điểm đầu và đỉêm cuối là một trong các đỉnh A,
B, C ? Câu trả lời dường như khá đơn giản: Có 6 véc tơ . Tuy nhiên nếu GV hỏi trong 6 véc
tơ đó có những véc tơ nào bằng nhau hay không ? thì buộc HS phải suy nghĩ để tìm ra câu
trả lời đúng. Và trong quá trình đó HS hiểu và ghi nhớ ngay được khái niệm hai véc tơ bằng
nhau.
Điều quan trọng để HS có thể sử dụng PPVT và PPTĐ giải toán HHP là chuyển ngôn ngữ
véc tơ sang ngôn ngữ toạ độ và ngược lại. Do đó trong khi dạy học, GV phải liên hệ những
sự kiện hình học mà HS đã được học ở các lớp dưới với những điều đang học, từ đó diễn tả
chúng bằng ngôn ngữ véc tơ hay ngôn ngữ toạ độ và ngược lại. Nói cách khác là cần phải
rèn luyện cho HS biết cách chuyển đổi giữa các ngôn ngữ một cách thành thạo. Khi đó một
bài toán hình học nói chung HS được trang bị 3 công cụ để giải. Còn vấn đề sử dụng PP nào
để giải các bài toán hình học cụ thể đạt hiệu quả hơn chúng tôi sẽ đề cập đến ở các chương
trình sau.
1.5.2. Những khó khăn của HS lớp 10 khi giải bài toán hình học bằng PPVT và PPTĐ.
Như chúng ta đã biết PPVT và PPTĐ là những PP hiện đại có nhiều tiện lợi trong việc giải
các bài tập hình học. Tuy vậy khi sử dụng các PP này HS vẫn gặp phải một số khó khăn và
không tránh khỏi những sai lầm trong khi giải toán hình học 10. Trong phần này chúng tôi
đề cập đến một số khó khăn và sai lầm mà HS thường gặp.
+ Khó khăn thứ nhất mà HS gặp phải đó là lần đầu tiên làm quen với một đối tượng mới là
véc tơ và các phép toán trên các véc tơ. Các phép toán trên các véc tơ lại có nhiều tính chất
tương tự như đối với các số mà HS đã được học trước đó, do đó vì HS chưa hiểu rõ được

Chương 2
SỬ DỤNG PPVT GIẢI CÁC BÀI TOÁN HÌNH HỌC 10
ở lớp 10 học sinh được học về véc tơ, các phép toán trên véc tơ (phép cộng, phép trừ, phép nhân
véc tơ với một số thực, tích vô hương của hai véc tơ). Sau đó là trục, hệ trục toạ độ, toạ độ các
điểm, toạ độ của véc tơ và một vài ứng dụng đơn giản của PPtoạ độ. Tuy học sinh được học cả
hai PP: véc tơ và tọa độ- PP chủ yếu vần là PP véc tơ. Bởi vì các hệ thức lượng trong tam giác
và trong đường tròn được xây dựng nhờ véc tơ cùng các phép toán. Đặc biệt là tích vô hướng
study, study and more study
17
của hai véc tơ.; phép vị tự được định nghĩa theo một đẳng thức véc tơ Để giúp HS sử dụng
thành thạo PPVT để giải các bài toán đối với HS lớp 10, trước hết GV cần rèn luyện cho HS
nắm vững quy trình 4 bước giải bài toán bằng PPVT.
2.1. Quy trình 4 bước giải bài toán HH bằng PPVT.
Bước 1: Chọn các véc tơ cơ sở.
Bước 2: Dùng phân tích véc tơ và các phép toán véc tơ để biểu diễn, chuyển ngôn ngữ từ HH
thông thường sang ngôn ngữ véc tơ.
Bước 3: Giải bài toán véc tơ.
Bước 4: Kết luận, đánh giá kết quả.
GV cần tận dụng các cơ hội để rèn luyện cho HS khả năng thực hiện 4 bước giải bài toán HHP
bằng PPVT thông qua các bài tập, có thể minh hoạ quy trình 4 bước trên bằng VD: Cho góc
xOy và hai điểm di chuyển trên hai cạnh của góc: M

Ox, N

Oy, luôn thoả mãn
OM = 2ON. CMR trung điểm I của MN luôn thuộc một đường thẳng cố định.
Trong quá trình hướng dẫn HS giải bài toán bằng PPVT, GV cần chú ý đến những tri thức PP:
+ ở bước 1: Nên chọn các véc tơ c/s sao cho các véc tơ khác trong bài toán đều có thể phân tích
theo chúng thuận lợi nhất. Qua mỗi bài toán HS sẽ thấy nên chọn các véc tơ c/s như thế nào .
+ ở bước 2: Cần rèn luyện cho HS chuyển đổi ngôn ngữ một cách thành thạo. Cách chuyển đổi

BD BC AP PB EC EP= = = −
uuur uuur uuur uuur uuur uuur
.
CMR: A, E, D thẳng hàng.
VD 2: Cho tam giác ABC, gọi D, N, I là các điểm xác định bởi các hệ thức:
3 2 0, 3 , 2DB DC AN NB CI CN− = = =
uuur uuur r uuur uuur uur uuur
. CMR: A, I, D thẳng hàng.
VD 3: Cho tam giác ABC, đường phân giác trong của góc B cắt đường TB DE (song song với
AB) tại P. Đường tròn nội tiếp (I) tiếp xúc với AB, AC lần lượt tại M, N. CM các điểm P, M, N
thẳng hàng.
VD 4: Cho tam giác ABC. Đường tròn tâm I nội tiếp tam giác tiếp xúc với các cạnh BC ở D.
Gọi J và K tương ứng là trung điểm của BC và AD. CM 3 điểm I, K, J thẳng hàng.
2.2.2. CM hai đường thẳng song song.
Để giải các bài toán dạng này, chủ yếu ta sử dụng định nghĩa và tính chất của phép nhân véc tơ
với một số: “ Giả sử
,a b
urr
là hai véc tơ khác véc tơ không ta có:
//a b b ka⇔ =
r r r r
”. Ngoài ra ta còn
có thể sử dụng đến định nghĩa tích vô hướng của 2 véc tơ, bởi vì dạng toán trên có thể quy về
bài toán CM 2 góc bằng nhau.
VD 1: Cho tam giác ABC, AP là đường phân giác của góc A, trên cạnh BC và AC lấy hai điểm
D và E sao cho: BD = EC. Gọi M và N là trung điểm của DE và BC. CMR MN song song với
AP.
VD 2: CMR các cạnh của tam giác ABC tương ứng song song với các trung tuyến của tam giác
A’B’C’ khi và chỉ khi các cạnh của tam giác A’B’C’ tương ứng song song với các trung tuyến
của tam giác ABC.

, B
2
, C
2
sao
cho:
2 1 2 1 2 1
2 1 2 1 2 1
1A B B C C A
A C B A C B k
= = =
.
CMR tam giác A
2
B
2
C
2
có các cạnh tương ứng song song với các cạnh của tam giác ABC.
VD 4: Hai đoạn thẳng AB, CD bằng nhau trượt trên các cạnh Ox, Oy của góc xOy, A ∈ OB,
C ∈ OD; I, J theo thứ tự là trung điểm của AC , BD. CMR: IJ luôn song song với phân giác của
góc xOy và độ dài IJ không đổi.
2.2.3. CM hai đường thẳng vuông góc.
Vận dụng các kiến thức và PPVT để giải quyết các bài toán về quan hệ vuông góc sẽ cho lời
giải khá rõ ràng, ngắn gọn.
Thông thường với dạng toán trên ta có thể quy về bài toán CM hai đường thẳng song song, hay
từ định nghĩa tích vô hướng của 2 véc tơ ta có thể suy ra:
Nếu
,a b
r r

Để CM các bài tập dạng này, chủ yếu ta sử dụng các tính chất của véc tơ, phép cộng, phép trừ
véc tơ, phép nhân véc tơ với một số thực, các quy tắc như quy tắc 3 điểm, quy tắc trung điểm,
VD 1: Cho hai tam giác ABC và A
1
B
1
C
1
có cùng trọng tâm G. Gọi G
1
, G
2
, G
3
lần lượt là trọng
tâm của các tam giác BCA
1
, ABC
1
và ACB
1
. CMR:
1 2 3
0GG GG GG+ + =
uuuur uuuur uuuur
.
VD 2: Cho đa giác đều n cạnh A
1
, A
2

b)
1
( )
2
PQ AB DC= −
uuur uuur uuur
VD 5: Cho tam giác đều ABC tâm O. Gọi M là một điểm tuỳ ý bên trong tam giác ABC. Hạ
MD, ME, MF tương ứng vuông góc với BC, CA, AB. CM:
3
2
MD ME MF MO+ + =
uuuur uuur uuur uuuur
.
2.2.5. Các bài toán tìm tập hợp nghiệm
Trong HHP thường chỉ đề cập đến bài toán quỹ tích của điểm M chuyển động trong mặt phẳng
thoả mãn điều kiện nào đó.
Bằng PP tổng hợp thường chỉ nghiên cứu bài toán quỹ tích dựa trên các bài toán quỹ tích cơ
bản. Bằng PPVT, nghiên cứu quỹ tích của điểm M chuyển động trong mặt phẳng thoả mãn điều
kiện nào đó (ta gọi tính chất α) theo nguyên tắc chung là phải thiết laapjdd][cj tính tương đương
giữa tính chất α với các điều kiện của các véc tơ có liên quan đến điểm M và từ đó mô tả hình
study, study and more study
21
H = {M | M có tính chất α}. Do đó phạm vi nghiên cứu được mở rộng hơn và nhiều bài cho lời
giải khá dễ dàng.
Sau đây là một số VD điển hình cho việc giải bài toán quỹ tích bằng PPVT:
VD 1: Cho tam giác ABC và M là một điểm bất kì. Tìm tập hợp các điểm M sao cho:
1)
3 2MA MB MC MB MA− + = −
uuur uuur uuuur uuur uuur
2)

uur uur uur uur
.
CMR: ABCD là hình bình hành.
VD 2: Cho tam giác ABC, trên cạnh AC lấy điểm M, trên cạnh BC lấy điểm N sao cho: AM =
3MC, NC = 32NB, gọi O là giao điểm của AN và BM. Tính diện tích tam giác ABC biết diện
tích tam giác OBN bằng 1.
VD 3: Cho tứ giác ABCD, trên các cạnh AB và CD lần lượt lấy các điểm M, N sao cho:
, ,( 1)AM k AB DN k DC k= = ≠
uuur uuur uuur uuur
. Hãy phân tích véc tơ MN theo các véc tơ AD, BC.
study, study and more study
22
VD 4: Trong đường tròn tâm O cho hai dây AB, CD cắt nhau tại M. Qua trung điểm S của dây
BD người ta kẻ đường thẳng SM cắt AC tại K. CM:
2
2
AK AM
KC CM
=
.
2.3. Biện pháp sư phạm
Trước hết xin được nhắc lại những điều đã được viết trong giáo trình PPDH Toán của nhóm tác
giả Nguyễn Bá Kim, Vũ Dương Thuỵ.
2.3.1. Dạy học PP tìm tòi lời giải bài toán.
Trong môn toán ở trường phổ thông có rất nhiều bài toán chưa có hoặc không có thuật giải. Ta
phải hướng dẫn HS cách suy nghĩ, cách tìm tòi lời giải. Đây là cơ hội tốt để GV trang bị cho HS
các tri thức PP để giải toán. GV cần biết đề ra cho HS đúng lúc, đúng chỗ, những câu hỏi gợi ý
sâu sắc, phù hợp với trình độ với trình độ đối tượng và trong chừng mực nào đó khéo léo để HS
tự phát hiện ra PP giải bài tập.
Không có một thuật toán tổng quát nào để giải được mọi bài toán, tuy nhiên khi hướng dẫn HS

hình thành được ở HS một thói quen, một kĩ năng. Qua các dạng HS sẽ được PT tư duy thuật
toán. Việc phối hợp giữa các dạng trong một bài toán tổng hợp sẽ củng cố và PT năng lực giải
toán cho HS.
Kết luận
Chương này nêu lên những ý cơ bản trong việc rèn luyện PPVT cho HS. Hệ thống bài tập phân
theo dạng là những tình huống điển hình sử dụng PPVT để giải toán. Qua những tình huống đó
có thể thấy phần nào tính ưu việt của PPVT trong việc giải toán HHP.

Chương 3
SỬ DỤNG PPTĐ GIẢI CÁC BÀI TOÁN HH 10
study, study and more study
24
Chương này trình bày những cơ hội và những tình huống điển hình sử dụng PP tọa độ để
giải các bài toán hình học 10.
3.1. Quy trình giải bài toán hình học bằng PP tọa độ
Tương tự quy trình giải bài toán bằng PP véc tơ, quy trình giải bài toán bằng PP tọa độ gồm
4 bước:
Bước 1: Chọn hệ tọa độ thích hợp.
Bước 2: Chuyển ngôn ngữ hình học thông thường sang tọa độ các điểm, phương trình đường
thẳng
Bước 3: Giải bài toán hình học giải tích.
Bước 4: Kiểm tra đánh giá kết quả, chuyển ngôn ngữ tọa độ về ngôn ngữ thông thường.
Quy trình này giúp học sinh định hướng tìm tòi lời giải bài tập hình học bằng PP tọa độ mà
trước hết là các bài tập có trong SGK- HH10.
Trong qúa trình giảng dạy, những ví dụ được lựa chọn, tuy không phức tạp nhưng cùng đủ làm
nổi bật quy trình nói trênthể hiện ở những dạng bài toán khác nhau như: Bài toán chứng minh
hình học, bài toán quỹ tích hay một số bài toán khác.
VD minh họa:
Cho hai điểm A, B. Tìm tập hợp các điểm M sao cho MA = 2MB.
1- Chọn hệ toạ độ thích hợp: nên chọn hệ toạ độ sao cho toạ độ của A, B đơn giản nhất. Chẳng


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status