Методика обучения школьников применению теории к решению задач на вычисление и доказательство по теме "Многоугольники"

Рис.3.

Формулируется первая часть теоремы 13.3 Делается предположение, что около правильного многоугольника можно описать окружность. Стоит заметить, что этот факт будет доказан позднее.

Аналогичная работа проводится относительно возможности вписать окружность в многоугольник. Классу те же 5 вопросов относительно окружности, вписанной в многоугольник. При этом по аналогии с первой часть

ю беседы используется серия рисунков, аналогичных предыдущим.

Учитель обращает внимание учащихся на возможность вписать окружность в правильный многоугольник. Формулируется и доказывается теорема 13.3: "Правильный выпуклый многоугольник является вписанным в окружность и описанным около окружности".

Доказательство теоремы ведется по учебнику. Полезно подчеркнуть, что центры вписанной и описанной окружностей в правильном многоугольнике совпадают и данная точка называется центром многоугольника.

После доказательства теоремы предлагаются задачи:

1. Сторона правильного вписанного в окружность треугольника равна а. Найдите сторону квадрата, вписанного в эту окружность.

Дано: Окружность (0; R),

ΔАВС - правильный, вписанный,

АВ = a,

КМРЕ - вписанный квадрат.

Найти: KM.

Решение.

ΔАВС - правильный, вписанный: R = KMPE - вписанный квадрат в окружность (0; R).

Пусть х =КМ - сторона квадрата, тогда

R = .

Ответ: KM = .

2. В окружность, радиус которой 4 дм, вписан правильный треугольник, на стороне которого построен квадрат. Найдите радиус окружности, описанной около квадрата.

Дано: окружность (0; R), R=4 дм,

ΔАВС - правильный, вписанный,

Oкр.1 (O; R1),

ABDE - вписанный квадрат в Oкр.1

Найти: R1.

Решение.

1. ΔАВС - правильный, вписанный:

, a=дм.

ABDE - вписанный квадрат в Oкр.1:

R=дм.

Ответ: дм.

3. Сторона правильного многоугольника равна а, а радиус описанной окружности R. Найдите радиус вписанной окружности. Дано: Окр. (0; R),

A1A2. An - правильный, вписанный,

A1A2=а, радиус=R,

Окр. (0; г).

Найти: г.

Решение.

ОС - радиус вписанной окружности.

ΔОСВ - прямоугольный (ZC = 90°)

OB=R, СВ=.

ОС2 = ОВ2 - ВС2

ОС=.

Ответ: ОС=.

4. Сторона правильного многоугольника равна а, а радиус вписанной окружности г. Найдите радиус описанной окружности.

Дано: окружность (0; г),

A1A2. An - пpaвильный., описанный,

А1А2=а, радиус=г,

Окружность (0; R).

Найти: R.

Решение. OB - радиус описанной окружности.

ΔОСВ - прямоугольный (ZC = 90°)

ОС=г, СВ=

ОВ2=ОС2+СВ2

R2=.

Ответ: R = .

Затем учащимся можно предложить систему задач:

1. В правильном шестиугольнике А1А2А3А4А5А6 сторона равна 8. Отрезок ВС соединяет середины сторон А3А4 и А5Аб. Найдите длину отрезка, соединяющего середину стороны А1А2 с серединой отрезка ВС.

2. Сторона правильного шестиугольника ABCDEF равна 32. Найдите радиус окружности, вписанной в треугольник МРК, если М, Р и К - середины сторон АВ, CD. EF соответственно.

Выразите сторону b правильного описанного многоугольника через радиус R окружности и сторону а правильного вписанного многоугольника с тем же числом сторон.

Периметры двух правильных n-угольников относятся как а: b. Как относятся радиусы их вписанных и описанных окружностей?

Сколько сторон имеет правильный многоугольник, каждый из внутренних углов которого равен:

1) 135;

2) 150?

Организация обобщающего повторения темы "Многоугольники" в курсе геометрии 9 класса

При обобщающем повторении темы "Многоугольники" происходит сопоставление понятий треугольник, параллелограмм, прямоугольник, ромб, квадрат, трапеция, выясняются связи между ними. Эти понятия включаются в новые отношения, учащиеся устанавливают иерархию понятий. Результатом обобщения может служить схема.

Методы работы с таблицами и схемами различны: учитель проводит беседу, выразив ее результаты в виде схемы; знакомит учащихся с планом беседы, а затем по этому плану проводит ее; знакомит учащихся со схемой, по которой они самостоятельно проводят обобщение, предлагает учащимся самостоятельно обобщить материал и выразить результаты в виде схемы.

Рассмотрев эту схему с учащимися, учитель предлагает серию вопросов:

1. Как определить ромб через четырехугольник, квадрат через четырехугольник, квадрат через ромб?

2. Можно ли определить ромб через прямоугольник?

3. Что является пересечением множества всех прямоугольников и множества всех ромбов?

Методика организации работы учащихся по данной теме может быть и другой. Например, учитель может лишь определить цель работы и указать основные вопросы, на которые учащиеся должны найти ответы; определить не только цель работы и перечень вопросов, но и раскрыть этапы и методику работы над этими вопросами.

При обобщающем повторении на уровне теорий дается определенная трактовка изученным понятиям с позиции тех или иных фундаментальных теорий, входящих в содержание математических курсов, при этом строится единая, общая форма многообразия частных фактов, явлений понятий. Значительное внимание уделяется происхождению понятий. Школьники устанавливают общие закономерности, причинно-следственные отношения, обобщают и конкретизируют материал, применяют общие положения к конкретным фактам. Материал, выносимый на обобщающее повторение на уровне теорий, должен представлять собой логическую систему, вопросы которой объединены той или иной фундаментальной теорией.

Обобщающее повторение на уровне теорий освещает полученные знания не только в плане внутрипредметных, но и межпредметных связей, так как многие понятия различных учебных предметов получают единую трактовку с позиций одной какой-либо теории.

Методика организации урока повторения по данной теме представлена к конспекте урока.