Тема: Кути у просторі, кут між прямими у просторі, кут між прямою і площиною.
Цілі та завдання уроку:
Навчальні: формувати в учнів поняття кута між двома прямими, між прямою і площиною у просторі, показати застосування цих понять до розв’язування задач;
Розвиваючі: сприяти розвитку в учнів просторової уяви, вміння знаходити даний кут на зображенні, на моделі.
Виховні: сприяти вихованню графічної культури учнів, домогтися чіткості формулювань введених означень.
Тип уроку: засвоєння нових знань і вмінь.
Обладнання: Таблиця «Кути у просторі», модель прямокутного паралелепіпеда.
Хід уроку.
Організація класу (1 хв.) Викладач перевіряє готовність учнів до уроку, відмічає відсутніх
Перевірка домашнього завдання (5 хв.)
Бліц-опитування
Чи правильні твердження:
1) Якщо дві прямі лежать в одній площині, то вони не мимобіжні (+).
2) Якщо дві прямі не перетинаються, то вони паралельні (-).
3) Дві прямі завжди лежать в одній площині (-).
4) Якщо пряма в просторі перетинає одну з двох паралельних прямих, то вона перетинає і другу (-).
5) Паралельні прямі можуть лежати в двох площинах, що перетинаються (+).
6) Через точку, що не належить даній прямій, можна провести єдину пряму, яка не перетинає даної прямої (-).
7) Якщо точки А, В, С і Д не лежать в одній площині, то прямі АВ і СД мимобіжні. (+).
8) Дві прямі, мимобіжні до третьої прямої, мимобіжні між собою (-). 3
9) Якщо точки А, В, С і Д лежать в одній площині, то прямі АС і ВД перетинаються (-).
10) Якщо пряма паралельна одній із двох мимобіжних прямих, то вона може перетинати другу (+).
Виклад нового матеріалу
Актуалізація опорних знань (2 хв.)
Повторюємо випадки взаємного розміщення прямих на площині. До кожного випадку учні роблять на дошці малюнки.
1) прямі а і b перетинаються;
2) прямі а і b паралельні.
В просторі є ще один випадок:
3) прямі а і b мимобіжні.
Як знайти кут в першому і другому випадках? (учні дають відповідь).
Проблема. А як знайти кут між мимобіжними прямими?
Пригадуємо випадки розміщення прямої і площини.
. Пряма а і площина α паралельні.
2. Пряма а і площина α перетинаються.
3. Пряма а лежить в площині α.
Проблема. Як знайти кут в кожному з цих випадків?
Мотивація пізнавальної діяльності (2 хв.)
З планіметрії ми вже знаємо, що таке кут між двома прямими однієї площини. Сьогодні ми познайомимося із поняттям кута між прямими, між прямою і площиною, а на наступному – кута між площинами.
Вивчення нового матеріалу ( учням роздано опорні конспекти над якими вони самостійно працюють із деяким поясненням викладача). (20 хв.)
Поняття кута між прямими, які перетинаються
Введемо поняття кута між прямими в просторі.
Якщо дві прямі перетинаються, вони утворюють чотири кути (попарно вертикальні або попарно суміжні). Кутова міра меншого з них називається кутом між даними прямими, що перетинаються. Кут між прямими, що перетинаються, не перевищує 90°.
Якщо прямі перпендикулярні, то величина кута між цими прямими дорівнює 90°.
Кут між паралельними прямими вважають таким, що дорівнює 0°. Слід зазначити, що кут між прямими — це не геометрична фігура, це — величина.
Розв'язування вправ
1. ABCDA 1 B 1 С 1 D 1 — куб. Знайдіть кут між прямими:
а) АВ1 і AD1; б) АВ1 і AD; в) АВ1 і АВ; г) АС і AC1.
(Відповідь: а) 60°; б) 90°; в) 45°; г) arcsin .)
2. Прямі а і b перетинаються під кутом 30°, а прямі а і с — під кутом 60°. Чи можуть бути перпендикулярними прямі b і с? (Відповідь. Так.)
3. ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 — прямокутний паралелепіпед, в якому АВ = а, AD = b, АА1 = с. Знайдіть кут між прямими:
а) А 1 В і АВ; б) A 1 D і AD; в) BD і АВ; г) ВА 1 і DA 1.
(Відповідь, a) arctg ; б) arctg ; в) arctg ; г) arccos .)