Конспект урока геометрии в 9 классе по теме "Пирамида"

Урок 58
тема: Пирамида

Предмет: геометрия

Класс: 9

Дата:

Цели: познакомить учащихся с понятием пирамиды (ее основания, боковые грани, вершины пирамиды, боковые ребра пирамиды); дать определение правильной пирамиды, апофемы пирамиды; вывести формулу объема пирамиды; развивать логическое мышление учащихся.

Метапредметные результаты

Регулятивные УУД:

- соотносить цель и полученный результат;

- выделять учебные действия, необходимые для решения учебной задачи;

- планировать действия в соответствии с поставленной задачей;

- контролировать и оценивать свою работу / полученный результат;

- осуществлять контроль в процессе своей деятельности;

- осуществлять самоконтроль, коррекцию своих ошибок;

- оценивать правильность выполнения действия на уровне соответствия результата заданным требования.

Познавательные УУД:

- приводить доказательства при выполнении учебного задания;

- устанавливать причинно-следственные связи;

- определять границы действия понятий;

- использовать информацию из текста для решения учебной задачи;

- использовать знаково-символические средства представления информации;

- систематизировать информацию в соответствии с требованием задания;

- систематизировать материал, полученный на предыдущих уроках.

Коммуникативные УУД:

- выражать свою точку зрения, строить понятные высказывания, аргументировать свою позицию;

подбирать к тезисам соответствующие примеры, факты, аргументы;

- поддерживать дискуссию, высказывать мнение в соответствии с актуальной ситуацией;

- формулировать свои затруднения, возникшие при выполнении задания;

Личностные УУД:

- понимать причины успешности / не успешности учебной деятельности;

- самостоятельно выполнять работу, понимая личную ответственность за результат;

- ответственно относиться к учению;

- понимать чувства других людей и сопереживать им;

- соблюдать дисциплину на уроке, уважительно относиться к учителю и одноклассникам.

Ход урока

I. Актуализация опорных знаний учащихся.

1. Что называется призмой? Прямой призмой? Правильной?

2. Объясните, что такое параллелепипед? Дайте определение прямого параллелепипеда, прямоугольного параллелепипеда.

3. Сформулируйте свойство четырех диагоналей параллеле-
пипеда.

4. Сформулируйте основные свойства объемов.

5. Что такое измерения прямоугольного параллелепипеда?

6. Сформулируйте свойство диагонали прямоугольного параллелепипеда.

7. Чему равен объем куба? Объем прямоугольного параллелепипеда?

8. Какой формулой выражается объем призмы?

9. Проверить решение домашней задачи № 1196.

Решение

a = 8 см, b = 12 см, с = 18 см.

V = a ∙ b ∙ c = 8 ∙ 12 ∙ 18 (см³).

По условию объем куба равен объему прямоугольного параллелепипеда. Значит, V_куба = a³ = 8 ∙ 12 ∙ 18 (см³). Отсюда ребро куба равно

a == 2 ∙ 2 ∙ 3 = 12 (см);

a = 12 см.

Ответ: 12 см.

II. Работа учащихся по учебнику.

1. Учащиеся самостоятельно изучают материал пункта 124 «Пирамида» по учебнику (с. 319–321).

2. Затем учитель на моделях различных пирамид объясняет учащимся, что такое пирамида, основание пирамиды, боковые грани пирамиды, вершина пирамиды, боковые ребра пирамиды.

3. Треугольную пирамиду часто называют тетраэдром.

4. На доске и в тетрадях строятся изображения пирамиды; проводится высота пирамиды и апофема (рис. 353).

5. В тетрадях учащиеся записывают определения:

а) Отрезок, соединяющий вершину пирамиды с плоскостью ее основания и перпендикулярный к этой плоскости, называется высотой пирамиды.

б) Пирамида называется правильной, если ее основание – правильный многоугольник, а отрезок, соединяющий вершину пирамиды с центром основания, является ее высотой.

в) Высота боковой грани правильной пирамиды, проведенная из ее вершины, называется апофемой.

6. Объем пирамиды равен одной трети произведения площади основания на высоту .

III. Выполнение упражнений. Решение задач.

1. Решить устно задачу № 1201, используя модель тетраэдра.

Ответ: нет.

2. Решить задачу № 1202 (а) на доске и в тетрадях.

Решение

3. Решить задачу № 1203 самостоятельно.

Затем по готовому чертежу на доске проверяется построение сечения.

Решение

По условию МА = NА. Проводим отрезок AL, так как точки L и A принадлежат одной плоскости MNL. Проводим отрезок АK, так как точки K и А принадлежат одной плоскости MKN. Искомое сечение – треугольник AKL.

4. Решить задачу № 1204.

Решение объясняет учитель, привлекая к обсуждению построения сечения учащихся.

Решение

1) Проводим прямую MN, продолжаем АВ до пересечения с прямой MN в точке х.

2) Точка х принадлежит плоскости АВС, и точка K принадлежит плоскости АВС, тогда проводим прямую хK, пересекающую прямые ВС и АС в точке Р и Н соответственно.

3) Проводим отрезки МР, NН и РН.

Четырехугольник РМNН – искомое сечение.

5. Решить задачу № 1206.

Решение

Докажем, что

,

где Р – периметр основания; l – апофема правильной пирамиды.

Найдем сумму площадей боковых граней правильной пирамиды. Так как боковыми гранями правильной пирамиды являются равные равнобедренные треугольники и площадь треугольника равна a ∙ l, то сумма площадей всех треугольников равна

,

где а – сторона основания правильной пирамиды, n – количество сторон основания, l – апофема.

Значит, площадь боковой поверхности правильной пирамиды равна

S = Pl.

6. Решить задачу № 1241.

Решение

1) Δ АВD = Δ СDВ (III признак, по трем сторонам). По формуле Герона найдем площадь треугольника:

,

где p = – полупериметр.

p == 6 (м);

S = = 6 (м²).

S_АВD = S_СDВ = 6 м², тогда площадь основания равна

S_осн = 2 ∙ 6 = 12 (м²).

Другой способ: треугольник со сторонами 3 м, 4 м и 5 м будет прямоугольным, тогда

S_АВD = ∙ 3 ∙ 4 = 6 (м²),

то S_осн = 2 ∙ 6 = 12 (м²).

2) KО ОD; ВО = ОD = 3 : 2 = 1,5 (м).

По теореме Пифагора из Δ KОD найдем KD : KD² = KО² + ОD²

KD == 2,5 (м).

Значит, KD = KВ = 2,5 м.

3) Воспользуемся выводом задачи 953 (с. 240 учебника): «Сумма квадратов всех сторон параллелограмма равна сумме квадратов его диагоналей» – и найдем диагональ АС параллелограмма АВСD:

АС² + ВD² = 2АD² + 2DС²;

АС² + 3² = 2 ∙ 5² + 2 ∙ 4²;

АС² + 9 = 50 + 32;

АС² = 73;

АС = (м).

4) AO = OC =(м), по теореме Пифагора из Δ АОK найдем АK:

AK² = AO² + KO²;

AK =(м);

AK = KC =м.

5) По условию KО ОD и ОD DС, значит, KD DС (если прямая перпендикулярна проекции наклонной, то прямая перпендикулярна и наклонной). Значит, Δ KDС – прямоугольный.

S_KDС = KD ∙ CD = ∙ 2,5 ∙ 4 = 5 (м²).

Δ KDС = Δ KВА (по двум катетам), тогда S_КDС = S_КВА = 5 м².

6) По теореме Пифагора можно было бы из Δ KDС найти KС (другой способ):

KC ==
=(м).

7) По формуле Герона найдем площадь Δ АKD:

p =.

S ==

==

==

==

=(см²).

8) S_АKD = S_ВKС = см², так как Δ АKD = Δ ВKС (по трем сторонам).

9) = S_АBCD + 2S_KDC + 2S_АKD = 12 + 10 + 2= 22 + 2(см²).

Ответ: 22 + 2(см²).

7. Решить задачу № 1242.

Решение

V = S_осн ∙ h;

площадь правильного (равностороннего) треугольника находится по формуле

,

где а – сторона треугольника (задача 489 на с. 132 учебника).

а = 13 см, тогда

(см²).

h = 12 см. Найдем объем правильной треугольной пирамиды:

V = ∙ 12 = 169(см³).

Ответ: 169см³.

IV. Итоги урока. Выставление оценок.

Домашнее задание: изучить материал пункта 124; повторить пункты 118–123; ответить на вопросы 1–14 на с. 335–336 учебника; решить задачи № 1202 (б), № 1211 (а), № 1207.