Методика обобщающего повторения планиметрии в 9-м классе

Разделы: Математика


Обычно учащиеся самостоятельно без труда вспоминают основные определения и понятия по этой теме, классифицируют треугольники по величине сторон, углов.

И так, тема "Треугольники".

1) определение треугольника,

2) его элементы, периметр, - медиана, - биссектриса, - высота

При изложении материала можно включить такие фрагменты как "Справка словесника" например:

Слово периметр состоит из двух греческих слов: peri (вокруг) и "метрио" (измерять). Сравните его со словами перископ (skopio - смотрю), периферия (phero - ношу), перикардия (kardia - сердце), период (hodoc - путь, дорога); или обратите внимание, что слова медиана, медиатор медик - однокоренные. Они происходят от слова медиум - посредник, средний. Медиатор - предмет, позволяющий музыканту извлекать звук из своего музыкального инструмента. и т.д.

Повторяем основные теоремы и формулы

1. Теорема синусов:

Следствие из этой теоремы

R - радиус окружности описанной около этого треугольника

2. Теорема косинусов:

(учащиеся записывают эту теорему для двух других сторон).

Следствия из теоремы косинусов:

а)

б) , где - параллелограмм.

3. Формулы площади треугольника.

а)

б)

в) ,

где

г) , где

- радиус окружности вписанной в треугольник

д) , - радиус вписанной в треугольник окружности.

е) если , то .

ж) если , то .

4. Замечательные точки и линии в треугольнике.

Медианы треугольника пересекаются в одной точке и делятся ею в отношении , считая от вершины, т.е. .

Напоминаю, что точка пересечения медиан является центром тяжести любого треугольника.

Высоты треугольника пересекаются в одной точке. Эта точка называется ортоценторм треугольника. При этом , кроме того

~

~

Биссектрисы треугольника пересекаются в одной точке. Эта точка является центром окружности, вписанной в треугольник.

Кроме того: биссектриса угла треугольника делит противолежащую сторону на отрезки, пропорциональные противолежащим сторонам, т.е.

Обязательно повторяем формулы для нахождения длины медианы, биссектрисы:

, где - длины сторон треугольника

- формула, позволяющая найти длину стороны, если известны медианы.

, где длины двух сторон , и соответствующие отрезки третьей стороны

или .

Еще одна замечательная точка треугольника - центр окружности, описанной около треугольника - это точка пересечения серединных перпендикуляров к сторонам треугольника.

Соотношения в прямоугольном треугольнике.

а) , ;

, ,

б) , ,

в) ; .

г) ~ , ~ , ~ .

Полезно решение задачи, где доказывается формула .

Не лишним будет знание и такого свойства замечательных точек:

Во всяком треугольнике точка пересечения высот, медиан и точка пересечения серединных перпендикуляров к сторонам треугольника лежат на одной прямой (эта прямая называется прямой Эйлера).

Так же собирается и обобщается материал по всем остальным темам.

Этот материал лучше запоминается и закрепляется при проведении уроков - практикумов по решению задач. Задачи нужно подбирать с возрастанием сложности.

Приведу пример такого подбора задач, с которым в основном справляются учащиеся, добросовестно изучающие весь материал.

1. В прямоугольном треугольнике точка касания вписанной окружности делит гипотенузу на отрезки 5 см и 12 см. Найти катеты треугольника.

Решение.

1. Стороны треугольника являются касательными к окружности по условию.

2. Длины касательных, проведенных к окружности из одной точки равны:

, , , т.к. - квадрат.

3. По теореме Пифагора

, .

Ответ: , .

2. В прямоугольный треугольник вписан квадрат, имеющий с квадратом общий прямой угол. Найти периметр квадрата, если катеты треугольника имеют длину и .

Решение.

1. т.к. , , то ~ (по двум углам)

2. Пусть , тогда , из условия,

что ~ следует, что , т.е. , решая эту пропорцию получим , тогда

Ответ: .

3. Для этой задачи учащиеся нашли несколько способов решения, повторив и применив при этом немалый объем материала.

В равнобедренном треугольнике с боковой стороны, равной , проведена медиана боковой стороны равная . Найти основание.

Решение

1 способ

Достроим до параллелограмма , тогда - диагональ, по свойству диагоналей параллелограмма . Тогда по следствию из теоремы косинусов имеем:

Пусть , получим

Ответ

2 способ

1) Рассмотрим в нем , , по условию задачи. Найдем , используя теорему косинусов

.

2) Применяя теорему косинусов для имеем

,

Ответ: .

Есть еще пара способов решения этой задачи - это домашняя работа для учащихся.

4. В равнобедренном треугольнике основание , боковые стороны по . Найти радиусы вписанной, описанной окружностей и расстояние между их центрами.

По данным условия нетрудно найти и . ;

Найдем площадь из , , , ,

Т.к. - равнобедренный, то центры обеих окружностей лежат на высоте, проведенной к основанию, или на ее продолжении.

;

т.к. тупоугольный, расстояние между центрами найдется так

Ответ: , , .

5. Дан треугольник со сторонами , и . Проведена окружность, касающаяся двух меньших сторон и имеющая центр на большей стороне. Найти отрезки, на которые центр делит большую сторону.

Решение

Т.к. окружность вписана в угол , то ее центр лежит на биссектрисе этого угла, т.е. - биссектриса . По свойству биссектрисы угла треугольника , т.е. , ,

- коэффициент пропорциональности. Т.к. , то ,

Ответ: ,

6. Периметр прямоугольного треугольника , - . Разность между медианой и высотой равна . Найти гипотенузу.

Решение

1) по условию, пусть , тогда .

2)

, получим:

значит ,

Ответ:

При проведении обобщающего повторения можно планировать домашние контрольные работы по разделам планиметрии. Для подборки задач я использую сборник под редакцией Сканави, хотя сейчас можно воспользоваться многими другими изданиями, например Сборник задач по геометрии "5000 задач" авторов Шарыгина И.Ф. и Гордина Р.К., "Сборник задач для поступления в ВУЗы" автора Ткачук В.В. и многие другие.