В работе рассматриваются понятия равносоставленных и равновеликих многоугольников, уделено внимание весьма увлекательным задачам на разрезание многоугольников. Рассматриваются задачи на разрезание иллюстрирующие форму площадей параллелограмма, треугольника, трапеции, разрезание квадратов на неравные квадраты. Приводятся доказательства теорем о площадях плоских фигур с использованием разрезания, а также применение равносоставленных многоугольников в играх (танграм, пентамино, тетрамино) и олимпиадных задачах. Данные работы можно использовать на кружках, элективных курсах, при подготовке к олимпиадам, отдельные задачи могут быть использованы для математических конкурсов, турниров.
Просмотр содержимого документа
«Презентация к исследовательской работе "Равносоставленные многоугольники в задачах на разрезание"»
XVII региональная научно-практическая конференция «Шаг в будущее»
Равносоставленные многоугольники в задачах на разрезание
Автор: Емельянова Мария Сергеевна МБОУ "Дульдургинская СОШ" ученица 9 - а класса Руководитель: Кибирева Ирина Валерьевна учитель математики высшей
квалификационной категории МБОУ "Дульдургинская СОШ»
Равносоставленные фигуры — фигуры, которые можно разрезать на одинаковое число соответственно конгруэнтных (равных) частей.
- Цель: Рассмотреть равносоставленные многоугольники в задачах на разрезание
- Объект исследования: Равносоставленные многоугольники.
- Предмет исследование: Задачи на разрезание.
Задачи:
- Собрать и изучить литературу по теме
- Познакомиться с равносоставленными многоугольниками
- Найти применение равносоставленному многоугольнику в решении задач
- Рассмотреть равносоставленные многоугольники в играх
Методы исследования
- Библиографический метод
- Поисковый метод
- Моделирование
Задача Лайонса
До разрезания После разрезания
Задача Ф.Г.Уилкокса, 1928 г
Площадь параллелограмма
Теорема
Площадь параллелограмма равна произведению его основания на высоту.
Дано:
ABCD-параллелограмм, AD-основание,
BH-высота
Доказать:
S ABCD=AD x BH
Доказательство:
- Перекроим параллелограмм в прямоугольник. Для этого разрежем его по высоте BH , и треугольник ABH приложим справа как показано на рисунке. Получим прямоугольник HBCH 1 , равносоставленный с параллелограммом ABCD. Но равносоставленные фигуры являются равновеликими, т. е. SHBCH 1=S ABCD .
- SHBCH 1=BC x BH. Но BC=AD по свойству параллелограмма.
Тогда S ABCD=AD x BH. Теорема доказана.
Площадь трапеции
Теорема
Площадь трапеции равна произведению полусуммы её оснований на высоту.
Дано:
ABCD-трапеция, AD и BC- основания,
BH-высота
Доказать:
S ABCD=1/2 (AD + BC) x BH
Доказательство:
Перекроим трапецию в треугольник. Для этого разрежем её по отрезку BM, где M- середина стороны CD.Треугольник BCM приложим к отрезку MD как показан на рисунке. Получим треугольник ABN равносоставленный с трапецией ABCD, а следовательно и равновеликий , т. е. S ABN=SABCD
SABN=1/2 AN x BH, (1)
Но AN =AD + DN, а DN = BC.
Откуда AN=AD + BC.
Подставим в (1), получим SABCD=1/2 (AD + BC) x BH. Теорема доказана.
Площадь треугольника
Теорема
Площадь треугольника равна половине произведения основания на высоту.
Дано:
ABC-треугольник, AC- основание, BH- высота.
Доказать:
S ABC = ½ AC x BH
Доказательство
Перекроим треугольник в параллелограмм. Для этого проведём среднюю линию MN и разрежем треугольник ABC на две части. Треугольник MNC приложим к отрезку BM как показано на рисунке. Получим параллелограмм ABDN, равносоставленный с треугольника ABC, а следовательно и равновеликий. Тогда S ABDN=SABC
SABDH=AN x BH. Но AH=1/2 AC, т. к. N-середина AC.
Следовательно SABC=1/2 AC x BH. Теорема доказана.
Танграм
Пентамино
Тетрамино
Заключение
- Данные задания могут быть использованы ребятами для подготовки к олимпиадам
- Могут быть рассмотрены в качестве материала для математических конкурсов викторин, турниров
- Они способствуют расширению математического кругозора.
- Развивают у школьников воображение, внимание и математическую зоркость.