Плоскость. Прямая. Луч. Полные уроки — Гипермаркет знаний

На уроке вы познакомитесь с понятием плоскости, с различными минимальными фигурами, которые есть в геометрии, и изучите их свойства. Узнаете, что такое прямая, отрезок, луч, угол и др.

Все геометрические фигуры мы изображаем на листе бумаги карандашом, на школьной доске мелом или маркером. Часто летом мелом или белым камушком мы рисуем фигуры на асфальте. И всегда, прежде чем начинать рисовать задуманное, мы оцениваем, хватит ли нам места. А так как мы редко знаем точные размеры нашего будущего рисунка, то всегда места нужно взять с запасом, и лучше с большим запасом. Обычно мы не боимся, что место для рисования кончится, если поле для рисования во много раз больше, чем сам рисунок. Так асфальта во дворе вполне хватит, чтобы начертить поле для прыганья. Тетрадного листа достаточно, чтобы посредине начертить два пересекающихся отрезка.

В математике таким полем, на котором мы все изображаем, является плоскость (рис. 1).

Рис. 1. Плоскость

Она обладает двумя качествами:

1. На ней можно изобразить любую фигуру, про которую мы уже говорили, или еще будем говорить.

2. Мы не дойдем до края. Ее размеры можно считать намного большими, чем размеры рисунка.

То обстоятельство, что мы никогда не доходим до края плоскости, можно понимать как отсутствие краев вообще. Нам не нужны ее края, вот мы и договорились считать, что их нет (рис. 2).

Рис. 2. Плоскость бесконечна

В этом смысле плоскость бесконечна в любую сторону.

Мы можем представлять ее как большой лист бумаги, большую ровную асфальтовую площадку или огромную доску для рисования.

Геометрических фигур бесконечное множество, и изучить их все совершенно невозможно. Но геометрия устроена во многом как конструктор. Есть несколько видов основных деталей, из которых можно построить все остальное, любую самую сложную постройку.

Этот принцип можно сравнить со словами и буквами: мы знаем все буквы, но не знаем всех слов. Встретив незнакомое слово, мы сможем его прочитать, так как знаем, как буквы пишутся и как произносятся соответствующие звуки.

Так и в математике - существует совсем немного основных геометрических фигур, которые нам с вами нужно хорошо знать.

Рассмотрим отрезок (рис. 3). Отрезок - это кратчайшая линия, соединяющая две точки.

Рис. 3. Отрезок

Продолжим отрезок в обе стороны до бесконечности. Продолжать будем тоже прямо.

Что значит «прямо»? Рассмотрим отрезки и (рис. 4).

Рис. 4. Отрезки и

Продолжим их в обе стороны. Верхняя линия прямая, а нижняя нет (рис. 5).

Добавим еще по одной точке на верхнюю и нижнюю линию и (рис. 6). Часть верхней линии между точками и тоже является отрезком, а часть нижней линии между точками и отрезком не является, так как он не соединяет эти точки по самому короткому пути.

Рис. 6. Продолжение линий и

Прямая - это линия, продолжающаяся бесконечно в обе стороны, любая часть которой, ограниченная двумя точками, является отрезком.

Прямая - это тип линии, и, как любая линия, прямая является фигурой. И, как для любой линии, данная точка либо принадлежит данной прямой, либо нет (рис. 7).

Рис. 7. Точки и , принадлежащие прямой, и точки и , не принадлежащие прямой

1. Прямая делит плоскость на две части, на две полуплоскости. На рисунке 8 точки и лежат в одной полуплоскости, а и - в разных полуплоскостях.

Рис. 8. Две полуплоскости

2. Через две точки всегда можно провести прямую, причем только одну (рис. 9).

Прямую, как и любую линию, можно отметить одной строчной буквой латинского алфавита или последовательностью точек, которые на ней лежат. Чтобы обозначить прямую через точки, лежащие на ней, достаточно двух точек.

Продлив отрезок в обе стороны до бесконечности, получили прямую. Если так же продлить отрезок, но всего лишь в одну сторону до бесконечности, получим фигуру, которая называется луч (рис. 10). Этот геометрический луч очень похож на световой луч, поэтому он так и называется. Если взять в руки лазерную указку, то луч света будет начинаться в указке и уходить в бесконечность по прямой.

Рис. 10. Луч

Точка называется началом луча. Обозначается луч .

Если на прямой отметить точку , то она делит эту прямую на два луча (рис. 11). Оба луча имеют начало в точке , но направлены в разные стороны. Два этих луча составляют прямую, являются ее половинами. Поэтому луч часто еще называют «полупрямая».

Рис. 11. Точка делит прямую на два луча

Рассмотрим рисунок 12.


Рис. 12. Отрезок, прямая и луч

Разберемся, в чем похожи и не похожи друг на друга отрезок, прямая и луч:

Отрезок и луч легко достраиваются до прямой, отрезок для этого нужно продолжить в обе стороны, а луч в одну;

На прямой всегда можно выделить отрезок или луч;

Точка делит прямую на два луча, на две полупрямые;

Точки и ограничивают на прямой отрезок ;

Все эти фигуры: отрезок, луч, прямая - являются «прямыми линиями». Различаются они наличием концов. У отрезка их два, у луча один, у прямой ни одного. Иначе можно сказать еще так: и луч, и отрезок являются частью прямой;

Нам известно, что у отрезка можно измерить его длину. Два отрезка можно сравнить, выяснить, какой из них длиннее;

Прямая же бесконечно продолжается в обе стороны, луч - в одну сторону. По этой причине невозможно измерить длину прямой или луча, также невозможно сравнить по длине две прямых или два луча. Они все одинаково бесконечны.

Два луча, имеющие свои начала в одной точке, образуют еще одну геометрическую фигуру из основного набора - угол. Точка, начало обоих лучей, называется вершиной угла. Сами лучи называются сторонами угла.

Итак, угол - это фигура, состоящая из двух лучей, выходящих из одной точки (рис. 13).

Рис. 13. Угол

Обозначают угол одной буквой, соответствующей обозначению вершины. В данном случае угол можно назвать угол (рис. 14). Чтобы было понятно, что речь идет именно об угле, а не о точке, перед его названием надо написать слово «угол» или поставить специальный знак угла («»).

Рис. 14. Угол

Если по вершине сложно понять, о каком именно угле идет речь, как на рисунке 15, то используют еще две точки на обеих сторонах угла.

Если просто назвать угол на этом рисунке, то непонятно, о каком конкретно идет речь, ведь с вершиной в точке мы видим несколько углов. Поэтому на стороны нужного нам угла добавим по точке и угол обозначим как (рис. 15).

Рис. 15. Угол

Можно при обозначении пойти в обратную сторону, но чтобы опять вершина оказалась в середине записи .

Еще одно распространенное обозначение - одной греческой буквой: альфа, бета, гамма и так далее (рис. 16). В этом случае букву вписывают обычно внутрь угла (рис. 17).

Рис. 16. Греческий алфавит

Рис. 17. Название угла, записанное внутри угла

Так, на рисунке 18 обозначения , , являются эквивалентными, обозначают один и тот же угол.

Рис. 18. , , - один и тот же угол

Пусть две прямые и пересекаются в точке (рис. 19). Точка делит каждую прямую на два луча, то есть всего 4 луча. Каждая пара лучей задает угол.

Рис. 19. Прямые и образуют 4 луча

Например, , , .

Через две точки и всегда можно провести прямую. Так ли это с тремя точками?

На рисунке 20 через три точки можно провести прямую, а на рисунке 21 - нельзя.

Рис. 20. Через три точки можно провести прямую

Рис. 21. Через три точки нельзя провести прямую

Про три точки на рисунке говорят, что они лежат на одной прямой. Так говорят, даже если сама прямая не начерчена, просто подразумевая, что ее можно провести. Во втором случае говорят, что точки не лежат на одной прямой, подразумевая, что провести прямую через все три точки невозможно.

Если мы соединим последовательно сначала 1-ю и 2-ю точки, потом 2-ю и 3-ю, то полученная линия называется ломаной (рис. 22). Название следует из ее внешнего вида.

Рис. 22. Ломаная

Аналогично ломаной можно соединить любое количество точек. Точки , , , , называются вершинами ломаной, отрезки , , , - звеньями ломаной.

Обозначается ломаная своими вершинами .

Рис. 23. Ломаная

Если последнюю точку соединить с первой, то полученная ломаная называется замкнутой (рис. 24).

Рис. 24. Замкнутая ломаная

Какую ломаную можно построить с минимальным набором вершин и звеньев? Если есть две точки, то их можно соединить отрезком. Это и будет самым простым примером ломаной: две вершины и одно звено, их соединяющее. Можно сказать, что отрезок - это минимальная ломаная.

Если требуется, чтобы ломаная была замкнута, то самой простой такой ломаной будет треугольник. Если взять две точки, то соединить последнюю точку с первой получится только тем же самым отрезком, который уже есть. То есть ломаная останется, как и раньше, незамкнутой. А если добавить еще одну точку, не лежащую на одной прямой с точками и , соединить тремя отрезками все точки, получится треугольник (рис. 25).

Рис. 25. Треугольник

Треугольник - это замкнутая ломаная с тремя вершинами. Или даже так: треугольник - это минимальная замкнутая ломаная.

Точки , и - это вершины треугольника. Отрезки, их соединяющие, звенья ломаной, называются сторонами треугольника.

Обозначается треугольник по своим вершинам. Например, . Перед обозначением нужно поставить слово «треугольник» или специальный символ треугольника («»).

Треугольник подразумевает три угла. Из каждой из вершин исходит по две стороны, то есть стороны треугольника являются сторонами углов (рис. 26).

Рис. 26. Углы треугольника

Таким образом, треугольник имеет три вершины (три точки , и ), три стороны (три отрезка , и ).

Урок № 7 Плоскость. Прямая. Луч.

Цели: сформировать понятие плоскости, научить находить и называть прямую на чертеже, строить её по двум точкам; развивать правильную математическую речь, логическое мышление, умение аргументировать ответ, быстроту вычислительных навыков; воспитывать внимательность, аккуратность, повышать интерес к предмету.

Оборудование: плакат с прямой и точками на прямой и вне прямой, карточки для самостоятельной работы.

Ход урока

Организационный момент

I. Проверка домашнего задания.

Самостоятельная работа по вариантам (учащиеся выполняют работу на листках).

Вариант I

Вариант II

1. Запишите цифрами число:

а) сорок миллиардов сто миллионов пять;

б) 7 миллионов 37 тысяч;

в) 6027 тыс.

2. Начертите отрезки АВ и CD , если АВ = 27 мм, СD = 4 см 2 мм.

3. Выразите:

а) 3 км 54 м в метрах;

б) 504 дм в дециметрах и метрах.

4. Сколько всего четырехзначных чисел, оканчивающихся цифрой 3?

1. Запишите цифрами:

а) двести миллиардов семь тысяч три;

б) 20 миллионов 4 тысячи;

в) 3108 тыс.

2. Начертите отрезки МК и СЕ , если МК = 3 см 4 мм, СЕ = 52 мм.

3. Выразите:

а) 4 м 5 см в сантиметрах;

б) 6085 м в километрах и метрах.

4. Сколько всего четырехзначных чисел, оканчивающихся цифрой 7?

Через 10–12 минут учащиеся сдают работу.

II. Устные упражнения (5 минут).

1. На доске написаны краткие условия задач № 73 и 72. Решите их устно.

2. Выполните № 84 (1–2 строка).

III. Изучение нового материала.

1. Сообщение темы урока (учащиеся записывают тему в тетради).

2. Ещё раз прочитайте тему и скажите, о чем мы сейчас будем говорить? (О плоскости .) Правильно. Запишите первый пункт плана.

1) Плоскость.

Учитель: Прочитайте о плоскости в тексте учебника.

Ответьте на вопросы:

а) Какие предметы дают нам представление о плоскости?

б) Чем отличаются эти предметы от плоскости?

в) Какую важную мысль мы должны запомнить? (У плоскости нет края. )

Запишите это в тетради.

Учащиеся читают учебник и выполняют соответствующий чертёж, учитель показывает у доски:

а) начертим отрезок АВ;

б) продолжим по линейке в обе стороны;

в) получили новую фигуру – прямую, которая обозначается «прямая АВ » или «прямая ВА ».

Что мы должны знать о прямой?

1. Через любые две точки проходит единственная прямая.

г) Вывешивается плакат.

Какая фигура изображена на рисунке? Что вы скажете о точках А , В , С , D ? (Точки А, С лежат на прямой .) Как проверить, лежит ли на прямой MN точка D ? Точка В ?

д) Работа с книгой.

Учитель: Рассмотрите рисунок 13. Какие фигуры изображены на рисунке? (АВ и CD .) Принадлежит ли точка М прямой АВ ? Прямой CD ? Говорят так: «Прямые АВ и CD имеют одну общую точку, а следовательно, такие прямые называются пересекающимися».

Попробуйте сами сформулировать ответ на вопрос: «Какие прямые называются пересекающимися?».

IV. Физкультминутка.

V. Закрепление.

а) № 75, 78 (устно), 77 (устно), 79.

б) № 87.

VI. Итог урока.

1. Ролевая игра.

Учитель: Сейчас к нам гости придут. («Главных героев» можно посадить за последние парты, чтобы они присутствовали на уроке. После записи домашнего задания «Отрезок», «Плоскость», «Прямая», выходят к доске.)

Плоскость: Я – Плоскость. Здравствуйте. Расскажите, что вы узнали обо мне. (Дети поднимают руки, «Плоскость» их спрашивает.)

Прямая: Здравствуйте, я – Прямая. (Спрашивает класс о себе).

Отрезок: Я – Отрезок, пришел к вам в гости. Здравствуйте.

Учитель: Что общего между отрезком и прямой? (Обозначается двумя буквами, через две точки можно провести только один отрезок и только одну прямую .)

Чем отличается отрезок от прямой? (Отрезок имеет два конца, а прямая не имеет концов. Отрезок не может продолжаться в обе стороны, а прямая неограниченно продолжается в обе стороны. )

2. Сообщение оценок.

VII. Домашнее задание: п. 3 (до определения луча), № 100, 105, 106 (в, г).

§ 1 Плоскость

Давайте посмотрим на поверхности стола или тетрадного листа, мы можем о них сказать, что они плоские, но плоскостью их назвать нельзя, потому что эти поверхности являются лишь частью плоскости, так как имеют края. А плоскость не имеет края, она безгранична и простирается во всех направлениях.

Построим отрезок АС и продолжим его в обе стороны за точки А и С по линейке. Получим прямую. Прямая не имеет концов, она бесконечна. Прямую обозначают двумя заглавными латинскими буквами (на рисунке вы видите прямую АС или СА) или одной маленькой латинской буквой (например, прямая а). Точки А и С лежат на этой прямой. Говорят, точки А и С принадлежат прямой АС.

Отметим точку В, не лежащую на прямой АС. Говорят, точка В не принадлежит прямой АС.

Если провести прямую на плоскости, то она разделит плоскость на две части - на две полуплоскости.

Если две прямые имеют одну общую точку, то говорят, что они пересекаются в этой точке. На рисунке прямые АВ и СD пересекаются в точке М.

Через две точки плоскости можно провести только одну прямую! Через одну точку можно провести бесконечно много прямых.

§ 3 Луч

Перейдем к следующему понятию - луч. Если на прямой отметить точку, то она разделит прямую на две части, каждую из которых называют лучом. Луч имеет начало, но не имеет конца. В отличие от прямой луч бесконечен только в одну сторону. Чтобы обозначить луч, надо назвать его начало заглавной латинской буквой и какую-нибудь точку на луче. Например, луч ВС. Начало луча в точке В, именно она пишется на первом месте.

§ 4 Практические задания

Давайте выполним несколько заданий по данному рисунку.

1) нужно назвать все прямые, которые изображены на данном чертеже.

2) какие точки не принадлежат прямой АК?

3) пересекаются ли прямая АВ и луч СD?

4) пересекаются ли прямая АВ и луч СЕ?

2) точки С, Е, D, Р

3) да. Так как луч СD берет начало в точке С и продолжается за точку D, тем самым пересекая прямую АК

При ответе на все эти вопросы, пересекаются ли прямые, отрезки и лучи, надо помнить: что прямая бесконечна, отрезок ограничен двумя концами, а луч имеет начало, но не имеет конца.

Список использованной литературы:

  1. Математика 5 класс. Виленкин Н.Я., Жохов В.И. и др. 31-е изд., стер. - М: 2013.
  2. Дидактические материалы по математике 5 класс. Автор - Попов М.А. - 2013 год
  3. Вычисляем без ошибок. Работы с самопроверкой по математике 5-6 классы. Автор - Минаева С.С. - 2014 год
  4. Дидактические материалы по математике 5 класс. Авторы: Дорофеев Г.В., Кузнецова Л.В. - 2010 год
  5. Контрольные и самостоятельные работы по математике 5 класс. Авторы - Попов М.А. - 2012 год
  6. Математика. 5 класс: учеб. для учащихся общеобразоват. учреждений / И. И. Зубарева, А. Г. Мордкович. - 9-е изд., стер. - М.: Мнемозина, 2009. - 270 с.: ил.

Использованные изображения:

Цель урока

  • освоить понятия плоскости, прямой, луча

Тип урока

  • получения новых знаний

Задачи урока

  • мотивировать учеников на изучение темы
  • понять, что такое плоскость
  • узнать, из чего состоит прямая и луч, как они изображаются
  • развить творческие навыки
  • повторить и закрепить полученные знания
  • получить навыки групповой работы

План урока

  • Приветствие и мотивация
  • Изучение нового материала
  • Работа в группах (закрепление знаний)
  • Домашнее задание
  • Заключение: вопросы, ответы, обсуждения

Ход урока

Приветствие и мотивация

Прием 1. Приветствие и объявление темы

Прием 2. Проверка отсутствующих

Кто из учеников сегодня отсутствует на уроке? По каким причинам?

Изучение нового материала

В одном из вагонов Мишка едет на дачу. Реши задачу самостоятельно.

В одном вагоне поезда едут 46 человек, а в другом – на 8 человек меньше. Сколько человек едут в двух вагонах?

На доске чертёж.

Что изображено на чертеже? (геометрические фигуры)

На какие группы можно разделить данные геометрические фигуры? (варианты детей могут быть различные)

По какому признаку фигуры разделены на 2 группы? (ответы детей: фигуры, состоящие из кривых линий и фигуры, состоящие из прямых линий)

А что такое прямая линия?

Знаете ли вы, в каких песнях упоминается один из объектов, о которых мы говорили на уроке? Например, в песне из м/ф "Бременские музыканты"

Использованные источники

1. Урок на тему "Точка. Прямая и кривая линии"

2. Презентация урока "Прямая.Луч.отрезок".

3. Математика. 5 класс. Учебник. Виленкин Н.Я., Жохов В.И. и др. 24-е изд., испр. - М: Мнемозина, 2008. - 280 с.

4. Математика. 5 класс. Учебник. Зубарева И.И., Мордкович А.Г. (2009, 270с.)

5. Дидактические материалы по математике для 5 класса. Чесноков А.С., Нешков К.И. (2009, 144с.)

Над уроком работали

Денисова Н.А.

Любименко В.В.

Ткачёва О.Н.

Скомпонированно и отредактированно Любименко В.В.

Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме , где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, но и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования