КОУ « ЦЛПДО »
Разработка урока-консультации по геометрии учащихся 10 класса. «Тетраэдр. Решение задач».
Подготовила Л.И. Гоптарь.
-Воронеж-
2020 г.
Цель:
Образовательная:
отработка умений решения задач по теме: «Тетраэдр».
Развивающая:
способствовать развитию памяти, мышления, наблюдательности, пространственного представления и пространственного воображения.
Воспитательная:
воспитание аккуратности, самостоятельности и устойчивого интереса к изучению предмета.
Тип урока: урок закрепления изученного материала.
Оборудование: учебник Л. С. Атанасяна «Геометрия 10-11», И. М. Смирнова, В. А. Смирнов «Устные упражнения по геометрии», разработанный дидактический материал, карточки.
План урока:
Организационный момент.
Математический диктант.
Решение задач.
Подведение итогов. Оценки.
Дополнительное задание.
Ход урока:
Организационный момент.
Приветствие учеников.
Учитель: Здравствуйте! Записываем число, классная работа и тему нашего урока «Тетраэдр. Решение задач».
Учитель:
Сегодня мы продолжим изучение этой темы, но в начале уроке напишем небольшой математический диктант.
2. Математический диктант.
Учитель:
Математический диктант включает в себя 10 вопросов.
Учитель:
Первый вопрос. Дайте определение понятию многогранник. Многогранник – это … .
Учитель:
Второй вопрос. Что называют многоугольником?
Учитель:
Третий вопрос. Начертите 3 многоугольника и 2 фигуры, которые многоугольником не являются.
Учитель:
Четвертый вопрос. Какой многогранник называется выпуклым?
Учитель:
Пятый вопрос. Какой многогранник называется невыпуклым?
Учитель:
Шестой вопрос. Приведите примеры нескольких многогранников.
Учитель:
Седьмой вопрос. Что называется тетраэдром?
Учитель:
Восьмой вопрос. Начертите тетраэдр и обозначьте его.
Учитель:
Девятый вопрос. Из чего состоит тетраэдр?
Учитель:
И последний десятый вопрос. Назовите все составляющие тетраэдра.
Решение задач.
Учитель:
А сейчас переходим к решению задач по теме «Тетраэдр».
Для начала немного поработаем устно.
Задача №1. Назовите выпуклый многогранник с пятью вершинами.
Ученик: Этим многогранником будет пирамида.
Учитель:
Это верно при условии, что в основании будет лежать четырехугольник, а если в основании будет лежать треугольник, то какую фигуру мы получим?
Ученик: Мы получим фигуру, где вершины будут располагаться по разные стороны от основания.
Учитель:
Верно. Такая фигура называется треугольной бипирамидой. Это многогранник, состоящий из двух равных пирамид, имеющих общее основание и вершины, которые расположены по разные стороны от плоскости основания.
Учитель демонстрирует карточку с бипирамидой либо модель.
Учитель:
Задача №2. Назовите выпуклый многогранник с семью вершинами.
Ученик: Этот многогранник - пирамида, в основании которой будет лежать шестиугольник.
Учитель:
Верно. Если в основании мы возьмем пятиугольник, то какую фигуру мы получим?
Ученик: Мы получим пятиугольную бипирамиду.
Учитель: Хорошо. Далее задача №3. Назовите многогранник с пятью гранями. Как будем рассуждать?
Ученик: Если в основании будет лежать одна грань, то боковых граней будет четыре.
Учитель:
Верно. Тогда какую фигуру мы получим?
Ученик: Пирамиду.
Учитель:
Хорошо. Следующая задача №4. Построить выпуклый многогранник, у которого а) 6 ребер; б) 8 ребер; в) 7 ребер.
Учитель:
С чего начнем построение многогранника?
Ученик: С построения основания.
Учитель:
Какую фигуру возьмем в основании?
Ученик: В основании возьмем треугольник и одну точку, не лежащую в основании, и соединим их. Тогда получим фигуру, имеющую 6 ребер.
Учитель:
Как называется полученная фигура?
Ученик: Тетраэдр.
Учитель:
Верно, выполняем под буквой б.
Ученик: В основании возьмем четырехугольник и одну точку, не лежащую в основании, и соединим их. Тогда получим фигуру, имеющую 8 ребер.
Учитель:
Верно, как называется получившаяся фигура?
Ученик: Пирамида.
Учитель:
А сможем ли мы построить многогранник, имеющий 7 ребер?
Ученик: Нельзя. Мы уже строили многогранники, основаниями которых были треугольник - фигура имела 6 ребер, четырехугольник – 8 ребер. Следовательно, фигуру с 7 ребрами мы построить не сможем.
Учитель:
Верно.
Учитель:
Как вы уже знаете, первые свойства многогранников изучались издавна. Многие из них были открыты в Пифагорейских школах.
Но история не стоит не месте, и в XVIII веке швейцарский ученый Леонард Эйлер вывел зависимость вершин, граней и рёбер любого выпуклого многогранника, которая формулируется следующим образом: пусть В – число вершин выпуклого многогранника, Р – число его ребер, Г – число граней, тогда верно равенство В-Р+Г=2.
Запись формулировки в тетрадях.
Учитель:
Решим следующую задачу на применение этой формулы. Задача №4. Гранями выпуклого многогранника являются только треугольники. Сколько у него вершин и граней, если он имеет 12 ребер? Назовите этот многогранник.
| Дано: Многогранник, грани – треугольники, 12 ребер. Найти: количество граней и вершин. | Запись условия и требования задачи |
| Решение: 1) 3Г=2Р, где Р=12, значит Г=8. | Пусть у данного многогранника будет В вершин, Р ребер, Г граней, тогда верно следующее соотношение 3Г=2Р, где Р=12, значит Г=8. |
| 2) В-Р+Г=2. В= 2-8+12= 6. В=6 | Применяя теорему Эйлера, и которой следует В-Р+Г=2. В нашем случае В= 2-8+12= 6. В=6. |
| Ответ: Р=12, Г=8, В=6. Многогранник – октаэдр. | Итак, Р=12, Г=8, В=6; многогранник – октаэдр. |
Учитель: Задача №5. Из каждой вершины выпуклого многогранника выходит три ребра. Сколько он имеет вершин и граней, если он имеет число ребер равно 12? Назовите этот многогранник.
| Дано: Многогранник, грани – треугольники, 12 ребер. Найти: количество граней и вершин. | Запись условия и требования задачи |
| Решение: 1) 3В=2Р, где Р=12, значит В=8. | Пусть у данного многогранника будет В вершин, Р ребер, Г граней, тогда верно следующее соотношение 3В=2Р, где Р=12, значит В=8. |
| 2) В-Р+Г=2. Г= 2-8+12= 6. Г=6 | Применяя теорему Эйлера, и которой следует В-Р+Г=2. В нашем случае Г= 2-8+12= 6. Г=6 |
| Ответ: Р=12, Г=6, В=8. Многогранник – куб. | Итак, Р=12, Г=6, В=8. Многогранник – куб. |
Учитель:
Открываем учебники на странице 30, № 67. Решаем задачу.
| Дано: DABC – тетраэдр, ADB=54, BDC=72, CDA=90, DA=20 см, BD=18 см, CD=21 см. Найти: а) ребра основания АВС; б) S всех бок. сторон. | Запись условия, требования задачи. Чертеж |
| Решение: а) | а) АС находим по теореме Пифагора: Ребра находятся из треугольников, образующих грани по теореме косинусов: |
| б) SADC=1/2 *AD*DС= ½*20*21=210; SВDC=1/2 *BD*CD= ½*18*21*sin72=179.95; SВDА=1/2 *BD* AD= ½*18*20* sin54=145,62. | б) Находим площади боковых граней. Площадь грани ADC найдем по формуле SADC=1/2 *AD*DС, где AD, DС - катеты. Тогда SADC=1/2 *AD*DС= ½*20*21=210. Т. к. нам известны две стороны треугольника и угол между ними, то площадь треугольников ВDC и ВDА вычисляется, как половина произведения этих сторон умноженная на синус угла между ними: SВDC=1/2 *BD*CD= ½*18*21*sin72=179.95; SВDА=1/2 *BD* AD= ½*18*20* sin54=145,62. |
| Ответ: а) АС=29, АВ=17,7, ВС=23,36. б) SADC=210; SВDC =179.95; SВDА=145,62. | Итак, а) АС=29, АВ=17,7, ВС=23,36. б) SADC=210; SВDC =179.95; SВDА=145,62. |
Подведение итогов. Оценки.
Рефлексия.
Учитель:
Сегодня на уроке мы научились решать задачи по теме «Тетраэдр». Эти знания вам пригодятся для успешной сдачи ЕГЭ по математике, т. к. подобные задачи содержатся в части С.
Спасибо за урок.