Тема: властивості кутів, утворених у результаті перетину паралельних прямих січною
Цілі:
навчальна: ознайомити учнів з доведенням властивостей кутів, утворених у результаті перетину паралельних прямих січною; формувати вміння і навички застосовувати властивості кутів для розв'язування задач; ознайомити учнів з поняттям оберненої теореми, доведенням від супротивного;
розвивальна: розвивати логічне мислення; сприяти пізнавальному інтересу й інтересу до геометрії, її історії;
виховна: стимулювати мовленнєву активність.
Тип уроку: засвоєння нових знань.
Обладнання: мультимедійна система, презентація до уроку, креслярські інструменти, картки-конструктори.
ХІД УРОКУ
І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП
Учитель. Розпочинаємо урок геометрії і, керуючись словами Миколи Івановича Лобачевського, що «все в природі має бути виміряне, все має бути пораховане», вирушимо дорогою знань.
Я пропоную сьогодні на цьому шляху зробити такі зупинки.
— Заперечень немає?.. Тоді в дорогу.
II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ
Зупинка «ПІДГОТОВЧА»
Учитель. На цій зупинці повторимо назви і розташування кутів, утворених у результаті перетину двох прямих січною; пригадаємо ознаки паралельності прямих.
Що я тримаю в руках'? (Мікрофон) Кому я його запропоную, той має дати інтерв'ю.
1. Висловте свої думки з приводу кутів, зображених на дошці. (Можна уточнювати, але не повторювати висловлювання товариша.)
2. Що ви можете сказати про прямі а, b, с.
Розв'язування кросворду
1. Що збирає нас на урок?
Як називають прямі на площині, що не перетинаються?
Що допоможе нам з'ясувати, чи паралельні дві прямі, чи ні?
4. Назва прямої, що перетинає паралельні прямі.
5. Кути, розташовані в різних півплощинах відносно січної.
Яку назву мають кути: 1 і 3, 8 і 6?
Яку назву мають кути: 4, 3, 5, 6?
Яку назву мають кути: 1, 2, 8, 7?
Яку назву мають кути: 2, 3, 6, 7?
Яким приладом вимірюють кути?
Який предмет вивчає паралельні прямі й кути?
— Молодці. Хто прочитає слово, яке утворилося по вертикалі? (Властивості)
Наша подальша робота буде пов'язана зі встановленням властивостей, а яких саме — зараз з'ясуємо.
III. МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ
Учитель. Що вам допомагало визначати паралельність прямих?
Можемо зробити висновок. Сфера використання ознак паралельності прямих — доведення паралельності прямих або визначення паралельних прямих з множини пар прямих.
А якщо за умовою задачі відомо, що прямі паралельні? Причому їх перетинає січна і утворюються кути. Якщо ми знатимемо властивості цих кутів, то зможемо розв'язати багато різноманітних задач і довести теореми. Отже, мета уроку — дізнатися, які властивості мають кути, утворені в результаті перетину паралельних прямих січною. Ми повторили назви і розташування кутів, утворених у результаті перетину двох прямих січною, пригадали ознаки паралельності прямих, визначили сферу їх застосування, визначили мету і тему уроку і готові перейти до наступної зупинки.
IV. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
Зупинка «ДОСЛІДНИЦЬКА»
Учитель. На цій зупинці ми повинні провести практичне, теоретичне і перевірне дослідження для досягнення мети уроку — виявлення властивостей кутів, утворених у результаті перетину паралельних прямих січною.
Дослід перший — практичний
Практична робота
Проведіть довільну пряму b.
Позначте точку А, що не належить цій прямій.
Через точку А за допомогою косинця та лінійки побудуйте пряму а, паралельну b.
Проведіть січну.
Позначте: внутрішні різносторонні кути цифрами 1 і 2; внутрішні односторонні — 1 і 3; відповідні — 4 і 3.
Виміряйте їх за допомогою транспортира.
Зробіть висновок для кожного випадку.
Учитель. Я роздаю вам завдання. Вам потрібно, чітко дотримуючись інструкції, побудувати і провести дослідження кутів, утворених у результаті перетину паралельних прямих січною, і записати висновок згідно зі зразком. Час виконання — 1,5 хв. Можна радитися в межах завдання одного кольору, щоб сформувати спільну думку.
Учитель. Група, у якої були зелені картки (досліджували внутрішні різносторонні кути), якого ви дійшли висновку? Як позначають рівні кути на рисунку? Скільки пар рівних внутрішніх різносторонніх кутів ви бачите? Позначте на своїх рисунках пару різносторонніх тупих кутів однією рисочкою, а пару гострих — двома. Перевірте правильність позначок, звіривши свої записи із записами на дошці.
А тепер учні групи, у якої були жовті картки (досліджували внутрішні односторонні кути), сформулюють свої висновки щодо внутрішніх односторонніх кутів.
Група з червоними картками, що ви нам повідомите про відповідні кути?
Позначте рисочками відповідні кути. Перевірте правильність позначок, звіривши свої записи із записами на дошці. Допишіть ті висновки, яких не вистачає у вашому зошиті.
Дослід другий — теоретичний
Учитель. Уважно розгляньте схему. Що вона вам нагадує? (Ознаки паралельності прямих)
Твердження про кути є умовою, а твердження, що прямі паралельні — висновком. Назвемо ці теореми прямими. Ми сьогодні досліджуємо кути. Як зробити, щоб твердження про кути було висновком теорем? (У прямих теоремах поміняти місцями умову і висновок.) Якщо в теоремі змінити розташування умови і висновку, дістанемо обернену теорему. Спробуємо це зробити. З яких слів починатиметься теорема?
Завдяки теоретичному досліду ми дійшли такого висновку: «Якщо паралельні прямі перетинає січна, то внутрішні різносторонні і відповідні кути рівні, внутрішні односторонні кути в сумі становлять 180°».
Порівняйте одержані твердження з висновками практичної роботи. Що ви можете сказати? (Вони однакові.)
Дослід третій — перевірний
Учитель. У кожного з вас є рисунок, на якому паралельні прямі перетинає січна, і набори відповідних кутів.
Якого кольору внутрішні різносторонні кути? Візьміть у руки одну з пар цих кутів. Як без допомоги транспортира переконатися, що вони рівні? Звірте свої дії зі зразком на дошці.
Якого висновку ви дійшли?
Перевірте, чи рівні відповідні кути.
Якого висновку ви дійшли?
Візьміть у руки внутрішні односторонні кути. Яку властивість, ми маємо перевірити?
Звірте свої дії зі зразком на дошці. Які кути утворилися? Яку властивість суміжних кутів ви знаєте?
Перевірте, чи кути у ваших руках у сумі становлять 180°? Звірте свої дії зі зразком на дошці.
Що ви можете сказати про внутрішні односторонні кути?
Отже, усі висновки, одержані практично і теоретично, правильні. Ми майже досягли мети уроку.
Ми відшукали і перевірили властивості кутів, утворених перетином паралельних прямих січною. Сформулюйте ці властивості.
Ми провели велику дослідницьку роботу і можемо рушати до наступної зупинки.
Зупинка «ІСТОРИЧНА»
Учитель. Запрошую учасника проекту «Колумби математики» ознайомити нас із визначною історичною особистістю.
Історична довідка
Якщо повернутися до III ст. до н. е. до Александрії, на територію сучасного Єгипту, ми потрапимо до Мусейону — наукового центру, де працювали запрошені з усього світу найвидатніші вчені з різних галузей наук. Започаткував там свою школу і грецький математик Евклід. Для своїх учнів він вирішив створити підручники, об'єднавши в них усі відомі на той час геометричні факти, установивши між ними логічні зв'язки, доповнивши своїми понад чотирма сотнями доведень і аксіом. Так з'явилися 13 книг — сувоїв, які він назвав «Начала». У цієї праці дивна доля. Вона була настільки вдалою і відповідала потребам часу, що її слава затьмарила славу самого автора. Ні місця народження, ні фактів із життя Евкліда ніхто не запам'ятав, а ось «Начала» були основним підручником з геометрії понад 2300 років. За ними вивчав геометрію весь світ. Італієць — Г. Галілей, поляк — М. Копернік, француз — Р. Декарт, росіянин — М. Ломоносов, англієць — І. Ньютон і багато інших видатних учених. Геометрія, яку вивчають зараз у школі, є евклідовою, побудованою на аксіомах — реченнях, які приймають на віру, не потребують доведення і які допомагають доводити інші твердження — теореми. Одна із таких аксіом носить ім'я свого творця аксіома Евкліда: «Через точку, що не лежить на прямій, можна провести тільки одну пряму, паралельну поданій». Ця аксіома йшла до нас 23 сторіччя!
Учитель. Хто уважно слухав, дайте відповіді на запитання.
Хто створив перший підручник з геометрії?
Як він називався?
Яке твердження називають аксіомою?
Яке твердження називають теоремою?
Як формулюють дуже потрібну для подальшої роботи аксіому?
— Давайте разом прочитаємо аксіому Евкліда і вирушимо на наступну зупинку.
Зупинка «ДОВЕДЕНЬ»
Учитель. Ми «відкрили» теореми про властивості кутів, утворених перетином паралельних прямих із січною, а теореми — речення, які потребують доведення. Зараз з вашою допомогою ми доведемо одну з теорем. Перед складною роботою потрібно «нагострити» зір і увагу.
«Маленька зупинка — фізкультхвилинка»
Учні виконують вправи для очей, вправи на розвиток уваги.
Учитель. Ви готові до роботи? Почнемо доведення.
Теорема. Якщо прямі паралельні, то в результаті перетину їх січною вони утворюють рівні внутрішні різносторонні кути.
Доведення
Припустимо, що
CABACD.
Проведемо АО так, щоб
CAО =ACD.
За ознакою паралельності прямих AO || CD, але за умовою АВ || CD.
Отже, маємо: через точку А проходять дві прямі, паралельні прямій CD, що суперечить аксіомі Евкліда.
Отже, припущення неправильне, тому
CAB = ACD,
що й потрібно було Довести.
Учитель. Оскільки теорему доводили способом від супротивного, а ви з таким способом зустрічаєтеся лише вдруге, я повторю схему доведення.
Вдома в § 7 підручника ви ще раз прочитаєте доведення теореми і виконаєте вправу № 200.
Щоб вам було легше виконати це завдання, у робочій папці запропонована схема доведення від супротивного. Перший ряд доводить, що відповідні кути рівні, а другий — що сума внутрішніх односторонніх дорівнює 180°. Я впевнена, що ви впораєтеся з цим завданням.
Спільними зусиллями ми довели теорему і тепер маємо уявлення про метод доведення від супротивного.
Ми багато працювали, втомилися, і нам необхідно відновити сили... Тож на нас чекає «Спортивна» зупинка.
Зупинка «СПОРТИВНА»
Учні виконують вправи на механічну увагу.
Учитель. Відпочили? Готові до роботи?
V. ЗАКРІПЛЕННЯ ЗНАНЬ
1. Поєднайте рисунки за змістом.
2. Дано: а||b, с — січна, l = 30o (рис). Знайдіть решту кутів.
Знайдіть:
8 +3;
4 -5;
2 :1;
7 -2.
3. Дано: а || b, с — січна (рис). Знайдіть 1+2+5.
Задачі 3 і 4 учні розв'язують по групах.
4.
Розглянемо розв'язання задач, за пропоновані для роботи в групах.
Щоб відпочити від задач, пограємо в гру «Вірю — не вірю» і перевіримо, чи добре ви засвоїли властивості кутів.
«Вірю — не вірю»
Паралельні прямі на площині — це прямі, що не перетинаються.
Для доведення того, що дві прямі паралельні, використовують властивості кутів, утворених січною з паралельними прямими.
Через точку, яка не належить прямій, можна провести безліч паралельних їй прямих.
Якщо в результаті перетину паралельних прямих січною утворилися два кути по 80°, то ці кути можуть бути:
відповідними;
внутрішніми односторонніми;
внутрішніми різносторонніми.
Для доведення того, що дві прямі паралельні, використовують ознаки паралельності прямих.
Якщо один із відповідних кутів гострий, то другий — тупий.
Якщо один із внутрішніх односторонніх кутів гострий, то другий — тупий.
Якщо сума внутрішніх різносторонніх кутів дорівнює 140°, то один із них становить 70°.
Якщо один із внутрішніх односторонніх кутів удвічі більший за другий, то їх градусна міра дорівнює 30° і 60°.
10. Якщо один із внутрішніх кутів прямий, то решта теж прямі.
Учитель. Молодці, ви добре впоралися із завданням, можна підбити підсумок уроку.
VI. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Зупинка «ПІДСУМКОВА»
Опрацювати п. 7 (с. 55, 56), виконати вправи № 198, 200, 216*.
(№ 198). Міра одного з кутів, утворених двома паралельними прямими і січною, дорівнює 35°. Знайдіть міри решти кутів.
(№ 200). Доведіть, що якщо пряма перетинає дві паралельні прямі, то:
а) відповідні кути рівні;
б) сума внутрішніх односторонніх кутів дорівнює 180°.
3 (№ 216*). На рисунку
l = 70° 2 = 50° і AB || CD.
Знайдіть міри кутів 3, 4, 5.
1. Якою була мета нашого уроку і чи досягли ми мети?
Хто й на якій зупинці хотів би побувати на наступних уроках?
Порадьтеся, хто в парі краще працював, на яку оцінку заслуговує, чому.
— Я теж вважаю, що мети ми досягли, засвоїли властивості кутів, утворених у результаті перетину паралельних прямих січною, зупинившись на всіх зупинках-хмаринках, і бачимо, що з'явилася нова зупинка, на яку ми вирушимо наступного уроку.