Муниципальное бюджетное образовательное учреждение Голынковская средняя общеобразовательная школа Урок в 10 классе по теме «Взаимное расположение прямых в пространстве» Учитель: Гончарова С.С. 2 Цели: а) Образовательная Познакомить учащихся со скрещивающимися прямыми. Доказать признак скрещивающихся прямых. Учить применять признак к решению задач. б) Воспитательные Воспитание трудолюбия. Воспитание аккуратности. в) Развивающие Развивать пространственные представления. Развивать математическую речь учащихся. Тип урока: Изучение нового материала. Оборудование: Макет, состоящий из плоскости и двух прямых, одна из которых лежит в плоскости, а вторая пересекает плоскость в точке, не лежащей на данной прямой; конспект с печатной основой; доска; мел; учебник. Литература: Геометрия: Учеб. для 10-11 кл. сред. шк./ Л.С. Атанасян и др.М.: Просвещение, 1993. Изучение геометрии в 10-11 кл. / С.М.Саакян, В.Ф.Бутузов М.:Просвещение, 2001. 3 ХОД УРОКА I. Проверка домашнего задания. (6 мин.) (по заранее заготовленному решению на боковой доске) № 27. А С Дано: α Bα C АВ АВ : ВС = 4 : 3 CD || α CD = 12 см Доказать: AD ∩ α = E Найти BE. D B E Решение. 1) CD || α (по усл.) AD ∩ CD = D AD α => AD ∩ α = E, т.к. иначе через точку D прошло бы две прямые, параллельные α. 2) B α B ABD 3) СD || α CD ABD α ∩ ABD = BE => α ∩ ABD = BE ( по А3) => BE || CD (по 1) 4) ABE ~ ACD , т.к. СD || BE => AC CD => —— = ——; AB BE AB * CD BE = —————. AC Пусть х – коэффициент пропорциональности, тогда т.к. АВ : ВС = 4 : 3, то АВ = 4х, ВС = 3х, АС = 4х – 3х, АС = х. 4 4х * 12 BE = ———— = 48 (см). х Ответ: ВЕ = 48 см. II. Актуализация знаний. (3 мин.) Надпись на доске: «Скрещивающиеся прямые». - Какое взаимное расположение прямых в пространстве вы уже знаете? (Параллельные и пересекающиеся прямые). - Лежат ли параллельные прямые в одной плоскости? Почему? (Да, так как согласно определению параллельных прямых,они лежат в одной плоскости). - Лежат ли пересекающиеся прямые в одной плоскости и почему? (Да, так как согласно одному из следствий из аксиом через две пересекающиеся прямые проходит плоскость). - Давайте в окружающей обстановке поищем 2 прямые, которые не пересекаются и не параллельны. (Учащиеся находят такие прямые). - Как вы думаете, можно ли через эти прямые провести плоскость? (Нет) - Мы нашли две прямые в пространстве, которые не лежат в одной плоскости, то есть не существует такой плоскости, которая проходит через обе эти прямые. Ясно, что эти прямые не пересекаются и не параллельны. Сегодняшний урок и будет посвящен изучению таких прямых. Они называются скрещивающимися прямыми. III. Объяснение нового материала (12 мин.) Определение. Две прямые называются скрещивающимися, если они не лежат в одной плоскости. Наглядное представление о скрещивающихся прямых дают две дороги, одна из которых проходит по эстакаде, а другая - под эстакадой. Докажем теорему, которая является признаком скрещивающихся прямых. Теорема. Если одна из двух прямых лежит в некоторой плоскости, а другая прямая пересекает эту плоскость в точке, не лежащей на первой прямой, то эти прямые -скрещивающиеся. 5 D В C А Дано: пл. , AB , CD = C, C AB. Доказать: AB • CD. Доказательство. (Излагаю доказательство на доске, учащиеся слушают, ничего не записывая). - Нам нужно доказать, что прямые AB и CD скрещивающиеся, т.е. доказать, что AB и CD не лежат в одной плоскости. Применим метод от противного. Предположим, что прямые AB и CD лежат в одной плоскости, обозначим ее . AB (1). CD => C (2) C AB (3) (по условию). Из (1), (2) и (3) следует, что плоскость проходит через прямую AB и не лежащую на ней точку С. Но AB (по условию), DC = C (по условию) => C , т.е. пл. тоже проходит через прямую AB и точку C, не лежащую на прямой AB. Согласно следствия из аксиом, через прямую и не лежащую на ней точку можно провести плоскость и при том только одну. Значит, , но тогда AB , CD . Пришли к противоречию с условием теоремы, т.к. CD , CD = C. Наше предположение неверно. Остается, что AB и CD не лежат в одной плоскости, т.е. являются скрещивающимися, что и требовалось доказать. (Учитель повторяет доказательство теоремы. Затем учащиеся заполняют конспект на печатной основе, а один из учащихся заполняет аналогичный конспект на обратной стороне доски). IV. Проверка заполнения конспекта (6 мин.). Учащийся, заполнивший конспект у доски, излагает доказательство теоремы. 6 V. Первичное закрепление (7 мин.) №36. c A Дано: a // b, c a = A, c b = . Доказать: b • c. а b Доказательство. a // b (по условию) => : (a и b ). c a = A ( по условию) c b = ( по условию) пересекала бы прямую b. a // b (по условию) C = A (1) a // b (по условию) Aa => => С , т.к. иначе прямая с A b (2) b ( по построению) (3). Из (1), (2) и (3) следует, что b · c, т.к. если одна из двух прямых лежит в некоторой плоскости, а другая прямая пересекает эту плоскость в точке, не лежащей на первой прямой, то эти прямые скрещивающиеся, ч.т.д. VI. Итог урока (2 мин.) - Каковы случаи взаимного расположения прямых в пространстве? (Прямые могут быть пересекающимися, параллельными и скрещивающимися). - Какие прямые называют пересекающимися? ( Две прямые в пространстве называются пересекающимися, если они имеют одну общую точку.) - Какие прямые называют параллельными? 7 (Две прямые в пространстве называются параллельными, если они лежат в одной плоскости и не пересекаются.) - Какие прямые скрещивающиеся? (Две прямые называются скрещивающимися, если они не лежат в одной плоскости.) VII. Домашнее задание (2 мин.). п.7, №№ 34, 37. VIII. Сообщение оценок (1 мин.). IX. . Рефлексия: - на уроке я вспомнил… - на уроке я узнал… - на уроке я научился… 8 Конспект с печатной основой. Скрещивающиеся прямые. Определение. Две прямые называются скрещивающимися, если они не лежат в одной плоскости. Теорема. Если одна из двух прямых лежит в некоторой плоскости, а другая прямая пересекает эту плоскость в точке, не лежащей на первой прямой, то эти прямые скрещивающиеся. Дано: пл. ___ , AB ___ , CD ___ = ___ , C ___ AB. Доказать: AB ___ CD. Доказательство (метод доказательства - от противного) Предположим, что прямые AB и CD не являются _____________________ , т.е. _______________ в одной плоскости. Обозначим эту ___________________ . Получили AB _____ (1). CD _____ => C _____ (2) C _____ AB (3) (по условию). Из (1), (2) и (3) следует, что плоскость проходит через прямую _______ ______________ на ней точку ____ . Но AB _____ и ____ (по условию), DC ____ = C (по условию) => C _____ , т.е. пл. тоже проходит через прямую _____ и ____ ___________________ на ней точку ____ . Значит, _____ , т.к. через прямую и _____ _______________ _____ ________ ____________ можно провести _________________ и при том ________________ ______________ . Тогда AB ____ , CD ___ . Пришли к противоречию с условием теоремы, т.к. CD ____ = ____ . Наше предположение неверно. Остается, что AB ___ CD , что и требовалось доказать.