Особливості вивчення математики в профільних класах у сучасних умовах (стр. 20 из 25)

Задача 1. Дано зображення піраміди SABC. Побудувати переріз піраміди площиною

, що проходить через ребро АВ і точку К.

Розв’язання

При розв’язуванні використаємо опорну задачу.

1) К є (SCB),

Kє

В є (SCB),

2) К є (SCA),

А є (SCA),

3) ΔКАВ – шуканий переріз.

Задача 2. Точка М – середина ребра АА₁ куба АВСДА₁В₁С₁Д₁. побудувати точку перетину прямої Д₁М з площиною (АВС).

Розв’язання

1) МД₁

(АА₁Д₁),

АД

(АА₁Д₁),

АД

(АА₁Д₁),

2) АД ∩ МД₁ = К,

3) точка К – шукана.

ІV. Домашнє завдання. Підсумки уроку

Коментарій домашнього завдання: вивчити конспект, № 1, № 7 (за підручником Погорєлова А. В. Геометрія 7-11 кл., Просвещение, 1989), розв’язати задачу.

Задача. Побудувати переріз куба АВСДА₁В₁С₁Д₁ площиною, що проходить через точку М – середину ребра АА₁ та діагональ В₁Д₁. Обчислити периметр перерізу, якщо ребро дорівнює 10 см.

Тестові завдання

1. а) Які з наведених фігур можуть бути тільки плоскими, а які — тільки просторовими?

1) круг; 2) куля; 3) квадрат; 4) куб; 5) прямокутний паралелепіпед; 6) ромб; 7) піраміда; 8) циліндр.

б) Наведіть приклади плоских та просторових фігур з навколишнього оточення.

2. Назвіть вершини, ребра та грані многогранників, зображених на малюнках.

а) б)

3. Дано зображення куба АВСДА₁В₁С₁Д₁. Вкажіть:

а) точки, що не належать грані АА₁ДД₁;

б) точки, що належать грані ВВ₁С₁С.

4. Дано зображення куба АВСДА₁В₁С₁Д₁. Вкажіть:

а) пряму перетину грані АА₁Д₁Д і нижньої основи;

б) пряму перетину грані ВВ₁С₁С і нижньої основи.

5. а) Столяр за допомогою двох ниток перевіряє, чи буде стійким на рівній підлозі виготовлений стілець, що має чотири ніжки. Як для цього треба натягнути нитки? На яке теоретичне положення спирається така перевірка?

6) Щоб поверхня розпилу чотирикутної балки була плоскою, тесля робить так: позначає на ребрі балки точку А та проводить від неї у потрібному напрямі дві прямі АВ і АС у суміжних площинах поверхні балки; потім скеровує пилку по намічених прямих. Поясніть, чому у такий спосіб одержимо плоску поверхню розпилу.

6. Дано зображення куба АВСДА₁В₁С₁Д₁. Доведіть, що можна провести площину:

а) через прямі АС і СС₁;

б) через прямі ВД і ДД₁.

7. Зобразіть:

а) площину

, яка проходить через точки А і В та не проходить через точку С;

б) площини

, які перетинаються по прямій а.

8. а) Чи можуть дві площини мати тільки одну спільну точку?

б) Чи можуть три площини мати тільки одну спільну точку?

9. Користуючись малюнком, назвіть:

а) точки, що лежать у площинах АДВ і ДВС; АВС і ДСВ;

б) прямі перетину площин АВС і СДА; АВС і ДСВ.

Для класів економічного профілю

Тема. Елементи стереометрії

МЕТА

Мета теми – закласти основи для навчання учнів конструюванню геометричних тіл, дослідженню їх властивостей і вимірюванню геометричних величин, що пов’язані з ними; продовжити реалізацію ідеї моделювання реальних об’єктів і відношень між ними за допомогою найпростіших просторових геометричних фігур і відповідних математичних відношень; сприяти розвитку в учнів навичок логічного виведення, уявлень про аксіоматичний метод.

ОСНОВНІ ВИМОГИ

В результаті вивчення теми учні повинні вміти:

- встановлювати у просторі взаємне розміщення прямих і площин, зокрема паралельність і перпендикулярність прямих, прямої і площини, двох площин;

- будувати зображення фігур і на зображеннях виконувати нескладні побудови (елементів фігур, точок перетину прямої та площини, двох площин, переріз куба, тетраедра тощо);

- обчислювати відстані і кути у просторі;

- застосовувати відношення паралельності і перпендикулярності, а також вимірювання відстаней і кутів у просторі для опису об’єктів фізичного простору.

ЗМІСТ ТЕМИ

Основні поняття і аксіоми стереометрії. Паралельність прямих і площин. Паралельне проектування та його властивості. Перпендикулярність прямих і площин. Перпендикуляр і похила до площини. Перпендикулярні площини. Ортогональне проектування. Двогранні та многогранні кути.

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

Однією з головних особливостей викладання стереометрії повинно бути широке застосування геометричних образів, їх моделей і зображень. Учні повинні навчитися перш за все “бачити” розміщення прямих і площин, відповідні кути і відстані, а вже потім вміти обґрунтувати свої просторові уявлення, спираючись на означення, ознаки, властивості та інші твердження.

Після введення аксіом та наслідків з них обов’язково ознайомити учнів з технікою виконання найпростіших стереометричних креслень та побудовою перерізів. При розгляді взаємного розташування прямих у просторі доцільно довести теореми про транзитивність паралельності прямих у просторі, про рівність двох кутів із спів напрямленими сторонами, дати учням уявлення про напрям у просторі, про кути між мимобіжними прямими. Корисним буде розв’язування задач на побудову у просторі: проведення через точку прямої, паралельної до даної, прямої, що перетинає дану під заданим кутом, прямої, мимобіжної до даної, проведення через точку прямої, паралельної до даної площини і площини, паралельної даній прямій. Доцільно обговорити з учнями число розв’язків задач на побудову.

Після теореми про відрізки паралельних прямих, що містяться між двома паралельними площинами слід розглянути просторову теорему Фалеса. Що стосується відстаней у просторі, то, окрім відстаней між різними геометричними об’єктами (точки, прямі, площини, фігури, мимобіжні прямі), слід розглянути геометричні місця точок простору, пов’язані з відстанями, способи знаходження відстаней між фігурами у просторі.

Формування просторових уявлень учнів є головним завданням даної теми. Тому важливе місце треба відвести їх навчанню зображати просторові фігури на площині, а також виконувати побудови на зображеннях. Перш за все мається на увазі побудова різних елементів фігур (медіан, середніх ліній та ін.), точок перетину прямої і площини, двох площин. Крім того, достатню увагу треба звернути на побудову перерізів куба, паралелепіпеда, тетраедра. Безумовно ці тіла повинні з’явитися якомога раніше, тому що на них зручно ілюструвати усі поняття і твердження.

Конспект уроку

Тема уроку. Основні поняття стереометрії. Просторові тіла. Аксіоми стереометрії.

Мета уроку: розширити і систематизувати відомості про методи побудови курсу геометрії, про властивості основних геометричних фігур на площині та в просторі; розвивати кмітливість, творчу уяву, інтерес до геометрії.

Освоївши матеріал уроку учні повинні:

знати:

- аксіоми стереометрії та наслідки з них;

вміти:

- застосовувати аксіоми та теореми-наслідки з них до розв’язування задач.

Хід уроку

І. Вступне слово вчителя

Геометрія – одна з найдавніших наук, яка вимагає вміння логічно мислити, застосовувати теоретичні знання на практиці. До сьогоднішнього дня ви вивчили планіметрію. У цьому році ви починаєте новий розділ геометрії – стереометрію. Сьогодні ми з вами трохи пограємось на уроці. Усі знають, що найкращий спосіб вивчити що-небудь – це відкрити самому. Тому бажаю вам сьогодні якнайбільше відкриттів у знаннях та здобуття найвищих досягнень.

ІІ. Пояснення нового матеріалу

Запишіть у зошиті тему уроку. Розділ геометрії, в якому вивчають фігури у просторі, називається стереометрією. Поняття точки, прямої і площини в стереометрії первісні, не означувані. У геометрії площину уявляють необмеженою, ідеально рівною і гладенькою, що не має ніякої товщини. В планіметрії розглядають тільки одну площину. В стереометрії доводиться розрізняти багато площин.

Зображають площини у вигляді паралелограмів або кусків площини, обмежених довільними замкненими лініями. Позначають їх звичайно грецькими буквами

тощо.

У стереометрії вивчаються властивості як плоских геометричних фігур, так і неплоских. Фігура називається неплоскою (просторовою), якщо не всі її точки лежать в одній площині. Приклади неплоских фігур: куб, конус, куля.

Сформулюємо аксіоми, що виражають основні властивості точок, прямих і площин у просторі.