GA tích hợp NLS và AI Toán 11 Bài 12: Đường thẳng và mặt phẳng song song

Giáo án năng lực số và AI Toán 11 Bài 12: Đường thẳng và mặt phẳng song song được biên soạn theo định hướng phát triển phẩm chất – năng lực. Nội dung có tích hợp NLS và AI giúp HS rèn luyện khả năng ứng dụng công nghệ, thao tác số ngay trong tiết học. Tài liệu ở dạng file Word, dễ chỉnh sửa – dễ tải về, phù hợp cho GV sử dụng từ năm học 2026.

Nội dung chi tiết

Ngày soạn: .../.../...

Ngày dạy: .../.../...

BÀI 12: ĐƯỜNG THẲNG

VÀ MẶT PHẲNG SONG SONG

(2 tiết)

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức  

Học xong bài này, HS đạt các yêu cầu sau:

  • Nhận biết đường thẳng song song với mặt phẳng.
  • Giải thích điều kiện để đường thẳng song song với mặt phẳng.
  • Giải thích tính chất cơ bản về đường thẳng song song với mặt phẳng.
  • Mô tả một số hình ảnh trong thực tiễn có liên quan đến đường thẳng song song với mặt phẳng.

2. Năng lực 

Năng lực chung:

  • Năng lực tự chủ và tự học trong tìm tòi khám phá
  • Năng lực giao tiếp và hợp tác trong trình bày, thảo luận và làm việc nhóm
  • Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong thực hành, vận dụng.

Năng lực riêng: 

  • Tư duy và lập luận toán học: Học sinh sẽ phải áp dụng tư duy logic và lập luận toán học để phân tích và suy luận về các thuộc tính và quy luật liên quan đến đường thẳng và mặt phẳng song song. 
  • Giao tiếp toán học: Học sinh sẽ phải diễn đạt ý kiến, suy nghĩ và lập luận của mình về đường thẳng và mặt phẳng song song bằng cách sử dụng ngôn ngữ toán học chính xác và hiệu quả. 
  • Năng lực mô hình hóa toán học: Học sinh sẽ phải xác định và xây dựng mô hình toán học cho các tình huống liên quan đến đường thẳng và mặt phẳng song song. 
  • Năng lực giải quyết vấn đề toán học: Học sinh sẽ sử dụng các kỹ năng toán học để giải quyết các vấn đề phức tạp liên quan đến đường thẳng và mặt phẳng song song. HS sẽ áp dụng các công thức, quy tắc và định lý để giải quyết các bài toán, tìm kiếm giải pháp và đưa ra kết luận dựa trên những thông tin có sẵn.

Năng lực số:

  • 1.1.NC1b: Áp dụng được kỹ thuật tìm kiếm để lấy được dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi trường số.
  • 2.1.NC1a: Sử dụng được nhiều công nghệ số để tương tác.
  • 5.2.NC1b: Áp dụng được các công cụ số khác nhau và các giải pháp công nghệ có thể có để giải quyết vấn đề.
  • 6.2.NC1a: Lựa chọn và sử dụng được các công cụ AI phù hợp để nâng cao hiệu suất và giải quyết các vấn đề phức tạp.

Năng lực AI:

  • 11.A1.2: AI để nâng cao năng lực (HS chủ động sử dụng AI để hỗ trợ trực quan hóa, so sánh và nhận biết chính xác vị trí tương đối của đường thẳng với mặt phẳng trong không gian).
  • 11.D2.1: Vận hành và tối ưu hóa hệ thống AI (HS kiểm tra kết quả AI, phát hiện điều kiện toán học còn thiếu và điều chỉnh dữ liệu đầu vào để AI đưa ra kết luận chính xác hơn).

3. Phẩm chất

  • Có ý thức học tập, ý thức tìm tòi, khám phá và sáng tạo, có ý thức làm việc nhóm, tôn trọng ý kiến các thành viên khi hợp tác.
  • Chăm chỉ tích cực xây dựng bài, có trách nhiệm, chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo sự hướng dẫn của GV.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 

  • GV: KHBD, SGK, SBT Toán 11, bài trình chiếu (Slide), phòng thực hành máy tính kết nối Internet, máy chiếu, video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học, hệ thống bài tập trắc nghiệm trên Quizizz/ Azota/website kenhhoctap.edu.vn.
  • HS: SGK, SBT Toán 11, vở ghi.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG 

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

   

2. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

TIẾT 1: ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG VỚI MẶT PHẲNG

ĐIỀU KIỆN VÀ TÍNH CHẤT CỦA ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG VỚI MẶT PHẲNG (đến luyện tập 2)

Hoạt động 1: Đường thẳng song song với mặt phẳng

a) Mục tiêu: 

- Hiểu được khái niệm đường thẳng song song với mặt phẳng.

- Nhận biết, mô tả được đường thẳng song song với mặt phẳng trong thực tế.

b) Nội dung:

 HS đọc SGK, nghe giảng, thực hiện các nhiệm vụ được giao, suy nghĩ trả lời câu hỏi, thực hiện HĐ 1; Ví dụ 1; Luyện tập 1.

c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, câu trả lời của HS cho các câu hỏi, HS nắm được khái niệm đường thẳng song song với mặt phẳng và hoàn thành được các câu hỏi trong phần này.

d) Tổ chức thực hiện:

HĐ CỦA GV VÀ HSSẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV cho HS quan sát hình ảnh “khung thành bóng đá” và thực hiện yêu cầu trong HĐ1.

kenhhoctap

+ GV mời 4 bạn HS nhận xét về 4 phần vị trí cấu tạo của khung thành so với mặt đất.

kenhhoctap GV chữa bài, chốt đáp án. 

- GV đặt câu hỏi dẫn dắt: “Trong HĐ1 ta thấy chỉ có thanh xà ngang là không có điểm cung so với mặt đất. Đây chính là hình ảnh mô tả cho một đường thẳng song song với mặt phẳng. Vậy, đường thẳng song song với mặt phẳng là gì?”

- GV mời một HS đọc khung kiến thức trọng tâm.

- GV gợi nhớ cho HS về các vị trí tương đối của đường thẳng với đường thẳng trong không gian. Từ đó HS trả lời câu hỏi sau:

+ Đường thẳng kenhhoctap không có điểm chung với mặt phẳng  kenhhoctap thì được gọi là gì?

(kenhhoctap song song kenhhoctap).

+ Đường thẳng kenhhoctap có 1 điểm chung với mặt phẳng kenhhoctap được gọi là gì?

(kenhhoctap cắt kenhhoctap).

+ Đường thẳng kenhhoctap có vô số điểm chung với mặt phẳng  kenhhoctap được gọi là gì?

(kenhhoctap nằm trong kenhhoctap).

- GV dẫn dắt: “Để thực tế hóa kiến thức vừa học, chúng ta cùng nhìn vào phần câu hỏi trong SGK tr.85 để cùng thực hiện”.

kenhhoctap

+ GV mời một số HS trả lời câu hỏi.

kenhhoctap GV ghi nhận, và chốt đáp án.

- HS sử dụng công cụ AI để quan sát hoặc tạo hai hình minh họa: một đường thẳng song song với mặt phẳng và một đường thẳng nằm trong mặt phẳng; sau đó chỉ ra điểm khác nhau về số điểm chung trong từng trường hợp và đối chiếu với định nghĩa trong SGK.

- GV cho HS đọc – hiểu phần Ví dụ 1 trong SGK và yêu cầu HS trình bày lại.

- GV cho HS thực hiện phần Luyện tập 1. 

+ Giáo viên gợi ý: “Áp dụng các vị trí của đường thẳng kenhhoctap và mặt phẳng kenhhoctap trong phần ngoài ra trên để thực hiện bài toán”.

+ HS làm bài và đối chiếu kết quả với bạn cùng bàn.

+ GV kiểm tra ngẫu nhiên một số bàn HS

+ GV chốt đáp án và kiến thức.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 

- HS theo dõi SGK, chú ý nghe, tiếp nhận kiến thức, hoàn thành các yêu cầu, thảo luận nhóm đôi, nhóm 4 theo yêu cầu, trả lời câu hỏi.

- GV quan sát hỗ trợ, hướng dẫn. 

Bước 3: Báo cáo, thảo luận: 

- HS giơ tay phát biểu, lên bảng trình bày

- Một số HS khác nhận xét, bổ sung cho bạn. 

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV tổng quát lưu ý lại kiến thức trọng tâm 

+ Định nghĩa đường thẳng song song với mặt phẳng.

[11.A1.2: HS chủ động khai thác khả năng trực quan hóa của AI để phát triển tư duy không gian, đồng thời sử dụng kiến thức toán học để phân tích và xác nhận kết quả.]

1. Đường thẳng song song với mặt phẳng

HĐ1:

kenhhoctap

Từ hình vẽ ta thấy:

- Xà ngang nằm phía trên và không có điểm chung với mặt đất;

- Cột dọc thẳng đứng và có 1 điểm chung với mặt đất;

- Thanh chống nằm xiên và có 1 điểm chung với mặt đất;

- Thanh bên nằm hoàn toàn trên mặt đất, có vô số điểm chung với mặt đất.

Kết luận:

Cho đường thẳng d và mặt phẳng kenhhoctap. Nếu kenhhoctap và kenhhoctap không có điểm chung thì ta nói  kenhhoctap song song với kenhhoctap hay kenhhoctap song song với kenhhoctap và kí hiệu là kenhhoctap hay kenhhoctap

Ngoài ra:

- Nếu kenhhoctap và kenhhoctap có một điểm chung duy nhất kenhhoctap thì ta nói d và kenhhoctap cắt nhau tại điểm kenhhoctap và kí hiệu kenhhoctap hay 

kenhhoctap.

- Nếu kenhhoctap và kenhhoctap có nhiều hơn một điểm chung thì ta nói d nằm trong kenhhoctap hay kenhhoctap chứa kenhhoctap và kí hiệu kenhhoctap hay kenhhoctap.

kenhhoctap

Câu hỏi:

kenhhoctap

Quan sát hình ảnh đã cho ta thấy:

- Đường thẳng được tạo bởi thanh ngang của cây cầu song song với mặt nước lúc tĩnh lặng.

Ví dụ 1: (SGK – tr.85).

Hướng dẫn giải (SGK – tr. 85).

Luyện tập 1:

kenhhoctap

- Đường thẳng kenhhoctap cắt các mặt phẳng: kenhhoctap vàkenhhoctap

- Đường thẳng kenhhoctap nằm trong mặt phẳng: kenhhoctap và kenhhoctap

   

   

   

Hoạt động 2: Điều kiện và tính chất của đường thẳng song song với mặt phẳng

a) Mục tiêu: 

- Nắm được điều kiện và tính chất của đường thẳng song song với mặt phẳng.

- Áp dụng được tính chất để xử lý một số bài toán có liên quan.

b) Nội dung: HS đọc SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV, chú ý nghe giảng, thực hiện hoạt động, trả lời câu hỏi, làm HĐ 2; Ví dụ 2; Luyện tập 2.

c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, câu trả lời của HS cho các câu hỏi, HS nắm được điều kiện và tính chất của đường thẳng song song với mặt phẳng, câu trả lời của HS về các câu hỏi có trong phần này.

d) Tổ chức thực hiện: 

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

   

TIẾT 2: ĐIỀU KIỆN VÀ TÍNH CHẤT CỦA ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG VỚI MẶT PHẲNG (phần còn lại). BÀI TẬP

Hoạt động 3: Điều kiện và tính chất của đường thẳng song song với mặt phẳng (tiếp)

a) Mục tiêu: 

- HS vận dụng được điều kiện và tính chất của đường thẳng song song với mặt phẳng để hoàn thành các bài tập có liên quan.

b) Nội dung: HS đọc SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV, chú ý nghe giảng, thực hiện hoạt động, trả lời câu hỏi, làm HĐ 3; Ví dụ 3, 4; Luyện tập 3, 4; Vận dụng.

c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, câu trả lời của HS cho các câu hỏi, đáp án của HS về các bài tập có trong phần này.

d) Tổ chức thực hiện: 

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HSSẢN PHẨM DỰ KIẾNNLS

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV hướng dẫn, gợi mở cho HS làm Ví dụ 3 để để làm rõ phần Chú ý.

+ HS làm bài bào vở ghi.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

- GV vẽ hình, cho HS hoạt động nhóm (Ứng với mỗi tổ là một nhóm) để thực hiện Luyện tập 3. 

+ GV mời đại diện 1 nhóm trả lời câu hỏi.

+ Các nhóm còn lại nhận xét và phản biện.

+ GV ghi nhận kết quả và chốt đáp án.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

- GV dẫn dắt: “Để thực tế hóa kiến thức mà chúng ta đã học từ đầu, chúng ta cùng đi vào phần Vận dụng”

+ HS suy nghĩ và trả lời câu hỏi.

+ GV mời ngẫu nhiên 3 bạn trả lời, từ đó thống nhất kết quả và chốt đáp án cuối cùng.

+ HS ghi vào vào vở ghi.

   

   

   

   

   

- GV yêu cầu HS thảo luận HĐ3 theo bàn.

+ GV có thể hướng dẫn HS: Cần chứng minh hai đường thẳng phân biệt là song song bằng cách chỉ ra rằng hai đường thẳng đó không chéo nhau và cũng không cắt nhau.

+ Câu a: Hai đường thẳng kenhhoctap và kenhhoctap có cùng thuộc mặt phẳng nào hay không?

+ Câu b: Nếu hai đường thẳng kenhhoctap và kenhhoctapcắt nhau thì giao điểm của chúng thuộc mặt phẳng nào?

+ GV mời 2 HS lên bảng làm bài.

+ GV ghi nhận và chốt kết quả.

- GV đặt câu hỏi dẫn dắt: “Theo như HĐ3 chúng ta không thể có kenhhoctap và kenhhoctap chéo nhau; kenhhoctap và kenhhoctap cắt nhau. Vậy việc chứng minh này kết luận điều gì?”.

- GV mời 1 HS đọc phần khung kiến thức trọng tâm.

   

   

- GV dẫn dắt HS đến Ví dụ 4 và cho HS đọc – hiểu và tự nghiên cứu, sau đó:

+ Mời 2 bạn HS trình bày lại cách thực hiện Ví dụ 4.

+ GV chốt lại kiến thức và kết quả cho HS.

   

   

   

- GV vẽ hình, cho HS hoạt động nhóm trong phần Luyện tập 4. 

+ GV mời mỗi nhóm 1 người trình bày đáp án, nhóm còn lại nhận xét, tranh luận và phản biện.

+ GV rút ra kinh nghiệm chung và chốt đáp án cho HS.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

Bài tập vận dụng

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

   

2. Điều kiện và tính chất của đường thẳng song song với mặt phẳng (tiếp)

Ví dụ 3: (SKG – tr.86) 

kenhhoctap

Chú ý:

Cho trước hai đường thẳng chéo nhau, có duy nhất một mặt phẳng chứa đường thẳng này và song song với đường thẳng kia.

Luyện tập 3

kenhhoctap

+) Nếu hai đường thẳng kenhhoctap và kenhhoctap không chéo nhau thì kenhhoctap và kenhhoctap đồng phẳng hay bốn điểm kenhhoctapđồng phẳng, trái với giả thiết kenhhoctaplà hình chóp. 

Do đó, hai đường thẳng kenhhoctap và kenhhoctap chéo nhau.

+) Ta có đường thẳng kenhhoctap không nằm trong mặt phẳng kenhhoctapvà kenhhoctap (giả thiết),  

kenhhoctap, 

Nên kenhhoctap kenhhoctap kenhhoctap

Mà mặt phẳng kenhhoctapchứa đường thẳngkenhhoctap. Vậy mặt phẳng kenhhoctapchứa đường thẳng kenhhoctapvà song song với kenhhoctap.

Vận dụng

kenhhoctap

Dây nhợ được căng theo hàng gạch đầu tiên, các hàng gạch được xây thẳng hàng và mỗi viên gạch đều có cách cạnh đối diện song song với nhau, do đó mép trên của hàng gạch đầu là một đường thẳng song song với mặt đất nên dây nhợ khi căng song song với mặt đất. Tác dụng của việc căng dây nhợ để xây tường có độ thẳng, đứng và bằng.

HĐ3:

kenhhoctap

a) Hai đường thẳng kenhhoctap và kenhhoctap đều nằm trong mặt phẳng kenhhoctapnên hai đường thẳng này không thể chéo nhau.

b) Giả sử hai đường thẳng a và b cắt nhau tại điểm kenhhoctap. Khi đó kenhhoctap vì kenhhoctap và kenhhoctap. Mặt khác kenhhoctap nên kenhhoctap cắt kenhhoctaptại kenhhoctap(vô lý do a song song với kenhhoctap). Vậy kenhhoctap hay hai đường thẳng kenhhoctapvà kenhhoctap không thể cắt nhau.

 

 

 

 

Kết luận:

Cho đường thẳng a song song với mặt phẳng kenhhoctapNếu mặt phẳng kenhhoctapchứa kenhhoctap và cắt kenhhoctaptheo giao tuyến kenhhoctap thì kenhhoctap song song với kenhhoctap.

   

Ví dụ 4: (SGK – Tr.86)

kenhhoctap

   

Luyện tập 4:

kenhhoctap

kenhhoctap ; kenhhoctap 

kenhhoctap kenhhoctap theo giao tuyến song song với kenhhoctap.

Vẽ kenhhoctap (kenhhoctap) 

kenhhoctap kenhhoctap.

kenhhoctap

kenhhoctap 

kenhhoctap kenhhoctap theo giao tuyến song song với kenhhoctap

Vẽ kenhhoctap 

kenhhoctap kenhhoctap

Phần bài tập

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

   

5.2.NC1b: HS biết cách sử dụng phần mềm để vẽ hình.

   

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a) Mục tiêu: Học sinh củng cố lại kiến thức đã học.

b) Nội dung: HS vận dụng các kiến thức của bài học làm bài tập 4.17 (SGK – tr.9), HS trả lời các câu hỏi trắc nghiệm.

c) Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS về các bài tập đường thẳng song song với mặt phẳng. 

d) Tổ chức thực hiện: 

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

   

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a) Mục tiêu: 

- Học sinh thực hiện làm bài tập vận dụng để nắm vững kiến thức.

b) Nội dung: HS sử dụng SGK và vận dụng kiến thức đã học để làm bài 4.18; 4.19 (SGK – tr.87).

c) Sản phẩm: Kết quả thực hiện các bài tập. HS vận dụng được đường thẳng song song với mặt phẳng các bài toán thực tế.

d) Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..