Уроки 24 · 1 урок · М. А. Мирзаахмедов, Ш. Н. Исмаилов, А. К. Аманов (алгебра и начала анализа), Б. К. Хайдаров (геометрия). Математика, 10 класс, части 1 и 2, 1-е издание. EXTREMUM PRESS, Ташкент, 2017
24
Практика и применения: прямые и плоскости в пространстве
Учебник, часть 1: с. 135–143
ЦельПрименять то, что мы знаем о прямых и плоскостях в пространстве, к кубу и параллелепипеду: определять взаимное расположение, строить сечение и находить его размеры, объяснять практические ситуации.
Новые слова
общая точка · umumiy nuqtaлиния пересечения · kesishish chizig‘iплощадь сечения · kesim yuziкомпланарность · bir tekislikda yotish
Объяснение
Перед решением делаем чертёж: невидимые рёбра изображаем штрихами, заданные точки отмечаем. Если вопрос о двух прямых, сначала спрашиваем, есть ли у них общая точка; если нет, они параллельны, когда лежат в одной грани, и скрещиваются в противном случае. Две плоскости всегда пересекаются по прямой, которую мы проводим, найдя две общие точки. Чтобы найти площадь сечения, сначала определяем его форму: сечениями куба могут быть треугольники, четырёхугольники и другие многоугольники. Длины сторон обычно получают по теореме Пифагора в прямоугольных треугольниках: диагональ грани куба равна a√2, а диагональ куба — a√3. Эти идеи работают и на практике: натянутая нить даёт прямую линию, а опора в трёх точках всегда лежит на одной плоскости.
Примеры
Куб с ребром 6 см. Сечение через A, C и B₁ — равносторонний треугольник со стороной, равной диагонали грани, 6√2 см. Его площадь равна (√3/4) · (6√2)² = (√3/4) · 72 = 18√3 см².
Прямоугольный параллелепипед с рёбрами 3, 4 и 12: диагональ основания равна √(3² + 4²) = 5; диагональ параллелепипеда равна √(5² + 12²) = 13.
Работа в классе
Группами по три человека проверьте с помощью натянутой нити, лежат ли четыре конца ножек стула в одной плоскости (натяните нити между концами противоположных ножек; если они пересекаются, точки компланарны). Не используйте острые или разбитые предметы.
Упражнения
1
Что образуется при пересечении двух плоскостей?
Прямая линия.
2
Сколько других рёбер куба пересекают данное ребро?
4
3
Ребро куба равно 4 см. Точки M, N, L — середины AB, BC и BB₁; найдите периметр треугольника MNL.
6√2 см
4
Плотник проверяет поверхность доски линейкой в нескольких направлениях. Почему этого достаточно?
Если линейка касается поверхности по всей длине в каждом направлении, то (две точки прямой в плоскости заставляют всю прямую лежать в ней) поверхность плоская.