Розгорнутий конспект уроку "Розв'язування задач з теми "Піраміда". Конспект розроблено для спареного уроку (2 год). Актуалізація знань у формі математичного диктанту (наведено 2 варіанти запитань та відповіді до них). Розглядаються типи пірамід, у яких основа висоти - центр вписаного в основу або описаного навколо основи кола. Нумерація домашнього завдання за підручником Геометрія: 11 кл./Г.В. Апостолова. - К.: Генеза, 2011. - 304 с.
P.S. Попередній перегляд спотворює вміст файлу: формули "пливуть" текст плутається(. Для коректного перегляду треба завантажити...
Дата: _____________
Тема уроку: Розв’язування задач
Мета: продовжити формування поняття піраміди, властивостей її елементів, формувати вміння їхнього застосування до розв’язування задач; формувати вміння виявляти особливості конструкції піраміди;
розвивати просторову уяву та уявлення, уважність, здатність до узагальнення та систематизації фактичного матеріалу;
виховувати культуру мовлення, культуру математичних записів, графічну культуру, охайність у веденні записів, наполегливість, старанність.
Тип уроку: формування вмінь та навичок.
Обладнання : дошка, крейда, презентація з ілюстраціями до математичного диктанту, текстами задач, домашнім завданням.
Хід уроку
І Організаційний момент: привітання, перевірка готовності класу до роботи; повідомлення теми та дидактичної мети уроку.
ІІ Актуалізація опорних знань
З метою актуалізації опорних знань проводимо математичний диктант на листочках з подальшим обговоренням відповідей.
Математичний диктант: На екрані висвітлюємо 5 пронумерованих малюнків:
Пропонуємо учням дати відповіді на питання:
№ з/п |
Варіант № 1 |
Варіант № 2 |
|
1 |
Запишіть номер малюнка, на якому зображено |
||
|
правильну чотирикутну піраміду |
правильну трикутну піраміду |
|
2 |
Перелічіть бічні ребра цієї піраміди |
Перелічіть бічні грані цієї піраміди |
|
3 |
Сформулюйте і запишіть означення |
||
|
висоти піраміди |
апофеми |
|
4 |
Дано: піраміда з апофемою ℓ і стороною основи а. Знайти висоту |
||
|
правильної чотирикутної піраміди |
правильної трикутної піраміди. |
|
5 |
За тими самими даними, знайти повну поверхню піраміди |
||
|
правильної чотирикутної піраміди |
правильної трикутної піраміди. |
|
6 |
Знайти двогранний кут при ребрі основи |
||
|
правильної чотирикутної піраміди |
правильної трикутної піраміди. |
|
7 |
Назвати і записати кут між бічним ребром і площиною основи |
||
|
правильної чотирикутної піраміди |
правильної трикутної піраміди. |
|
8 |
За тими самими даними знайти площу перерізу піраміди площиною, проведеною через середину висоти |
||
|
правильної чотирикутної піраміди |
правильної трикутної піраміди. |
|
Збираємо роботи, обговорюємо відповіді, проводимо корекцію знань:
№ з/п |
Варіант 1 |
Варіант 2 |
Кількість балів за правильну відповідь |
1 |
Мал. 4 |
Мал. 2 |
1 |
2 |
SA, SB, SC, SD |
ΔABS, ΔBCS, ΔACS |
1 |
3 |
Висота — це перпендикуляр, опущений з вершини піраміди на її основу |
Апофема — це висота бічної грані правильної піраміди, проведена з вершини піраміди |
1 |
4 |
h |
h |
2 |
5 |
S=a2+2al |
hal |
2 |
6 |
∠SMO = 2l |
∠SLO = 6l |
2 |
7 |
∠SAO, ∠SBO, ∠SCO, ∠SDO |
∠SAO, ∠SBO, ∠SCO |
1 |
8 |
S |
h |
2 |
Звертаємо увагу на те, що для розв’язання завдань 4 та 6 потрібно розглянути одні й ті самі прямокутні трикутники:
Відповідали біля дошки: _______________________
_______________________
_______________________
______________________ ВАРІАНТ 1
У трикутнику SOM SO = h — шукана висота, ОМ = a
радіус кола вписаного в квадрат, тоді за
2
теоремою Піфагора h , і за означенням косинуса гострого кута прямокутного
трикутника, знаходимо: cosM=OM тому ∠SMO = arccos a .
SM 2l
ВАРІАНТ 2
У трикутнику SOL SO = h — шукана висота, ОL = a√3 радіус кола вписаного в 6
правильний трикутник, тоді за теоремою Піфагора , h і за
a тому ∠SLO = arccos √3 . 6l Фронтальне опитування: |
|
|
• • • • • • • • |
Що називається двогранним кутом? Що є мірою двогранного кута? Що називається косинусом, синусом, тангенсом гострого кута прямокутного трикутника? Що називається кутом між похилою і площиною? Записати формули площі квадрата, правильного трикутника. Назвати кути між бічними ребрами і площиною основи? Що називається бічною поверхнею піраміди? Повною поверхнею піраміди? Які є способи обчислення бічної поверхні правильної |
Активно працювали: ___________________
___________________ ___________________ __________________ ___________________ |
означенням косинуса гострого кута прямокутного трикутника, знаходимо: cosL=OL , SL
піраміди? (2 способи: за означенням: l , та за теоремою про площу ортогональної проекції многоранника :
S
Sб= осн cosϕ
ІІІ Розв’язування задач Евристична бесіда:
Зупинимося детально на способі обчислення бічної поверхні, який ґрунтується на теоремі про площу ортогональної проекції. Чому можна використати цю формулу?
• Бічна поверхня ортогонально проектується на основу і усі двогранні кути при основі рівні.
Розглянемо піраміду, яка не є правильною, наприклад, таку, в основі якої лежить різносторонній трикутник зі сторонами 13, 14, і 15 см та усі бічні грані якої утворюють рівні кути α = 600 з площиною основи. Знайдемо висоту піраміди та її бічну поверхню.
Зобразити піраміду в зошитах та на дошці, позначити на малюнку двогранні кути. Що є мірою цих кутів?
• Лінійні кути.
Як їх зобразити? Між якими лінійними елементами вони вимірюються?
• Це кут між висотою бічної грані та її проекцією на площину основи.(∠SMO= ∠SNO = ∠SKO) Якщо двогранні кути рівні, за умовою, якими є висоти бічних граней? Їхні проекції?
• Рівними (SM = SN = SK, як відповідні сторони рівних прямокутних трикутників
ΔSON=ΔSOM=ΔSOK ; MO = NO = KO, як
проекції рівних похилих, проведених з однієї точки) Чим є т.О. основа висоти?
• Т. О — рівновіддалена від сторін основи і є центром вписаного кола.
• r= 2S , площу можна знайти за формулою Герона, висоту — з прямокутного a+b+c трикутника, наприклад, ΔSON за означенням тангенса гострого кута: tgα= SO
ON S=84 см2, r=4см, SO=ON tgα=r tg600=4√3см.
Чим є трикутники ВОС, АОВ і АОС для бічних граней BSC, ASB i ASC відповідно?
• Ортогональними проекціями цих трикутників.
Яке співвідношення між їхніми площами?
Sпроекції
• SΔ= cosα
Як знайти площу бічної поверхні?
Sб=SΔASC+SΔASB+SΔBSC=ScosΔAOCα+ScosΔAOBα+SΔBOC = 1 (SΔAOC+SΔAOB+SΔBOC)=SΔABC
Sб= 84 0=168см2 cos60
Таким чином ми з’ясували:
Якщо усі бічні грані піраміди утворюють рівні кути з площиною її основи, то:
• вершина піраміди проектується в центр кола, вписаного в основу піраміди; • висоти бічних граней піраміди — рівні;
Sосн
• бічну поверхню піраміди можна обчислити за формулою Sб= . cosϕ Задача:
Основа піраміди — ромб зі стороною а і гострим кутом α. Розв’язував
Знайти висоту і бічну поверхню піраміди, якщо усі двогранні ____________________________________________ кути при ребрах основи дорівнюють ϕ. _____________________
So.
Евристична бесіда. Куди буде проектуватися висота піраміди, якщо її бічні ребра утворюють рівні кути з площиною основи?
Як знайти кут між бічним ребром і площиною основи?
• Бічне ребро є похилою до основи.
• Кутом між похилою і площиною називається кут між похилою і її проекцією на площину основи.
• Проекцією бічного ребра є відрізок, що сполучає відповідну вершину основи та основу висоти.
• АО, ВО, СО — проекції SA, SB i SC відповідно. Прямокутні трикутники SAО = SBО = SCО, і, отже, бічні ребра рівні (як гіпотенузи рівних трикутників) і т. О рівновіддалена від вершин трикутника (бо АО = ВО = СО, як проекції рівних похилих, проведених з однієї точки) і є центром кола, описаного навколо цього трикутника.
Висновок
Рівні бічні ребра піраміди утворюють рівні кути з площиною її основи; вершина такої піраміди проектується в центр кола, описаного навколо її основи.
Задачі:
Основою піраміди є рівнобедрений прямокутний Розв’язав
трикутник з гіпотенузою 8 см. Знайти висоту та бічні ___________________________ ребра піраміди, якщо вони утворюють кути, рівні 300 __________________________
з площиною основи піраміди. ___________________________ Основависоти−серединагіпотенузи, Нсм, bсм.
Основа піраміди — рівнобедрений трикутник з основою а і кутом при вершині α. Усі бічні ребра піраміди рівні b. Знайти висоту піраміди.
R a , занаслідком зтеор.синусів; Розв’язав________________________
_______________________________
H, занаслідком зтеор.Піфагора _______________________________
______________________________
ІV. Підсумок уроку
Розв’язування усних вправ (малюнки на екрані): на малюнках 1 5 зображено ортогональні проекції основ пірамід та зазначено положення основи висоти — т. О. Поясніть особливості будови цих пірамід.
Відповідали:
_____________
______________
______________
______________ Оцінки за урок:
________________
________________
________________
__________________
Повідомлення домашнього завдання:
• вивчити конспект,
• повторити параграф 16, формули радіусів вписаних та описаних кіл їхнє положення, умови, за яких чотирикутники можна вписати в коло та описати навколо кола;
• розв’язати № 3 с.267, № 137 с.262, № 156* с. 263.