10. évfolyam
Kocka szabályos háromszög síkmetszetei
Szükséges előismeret
Kocka, szabályos háromszög területe, Pitagorasz-tétel.
Módszertani célkitűzés
A kocka és a sík áthatását vizsgáljuk. A kocka három, egy csúcsba futó élén
mozgatható pontok segítségével változtatjuk a síkot. Célunk, hogy:
- szemléltessük a különböző beállítások esetén keletkező síkmetszetet;
- lehetőséget adjunk az adott helyzetben keletkező háromszögek további vizsgálatára.
Az alkalmazás nehézségi szintje, tanárként
Könnyű, nem igényel külön készülést.
Módszertani megjegyzés, tanári szerep
Az interaktív alkalmazás lehetőséget ad arra, hogy a más módon nem látható térbeli
kölcsönhatásokat megfigyelhetővé tegyük.
A tananyagot a diákok önállóan is feldolgozhatják, de demonstrációs célra is alkalmas.
A tanított csoporthoz igazodva tetszőleges számú számolási feladatot adhatunk.
Felhasználói leírás
Adott egy kocka az A, B, C, D, E, F, G, H csúcsokkal, a G csúcsból induló éleken a mozgatható P pont és a vele együtt mozgó Q és R pontok, továbbá ezen pontokra illeszkedő sík. Figyeld meg a két alakzat áthatását!
Állíts be különböző helyzeteket, ezekhez használhatod az Osztópontokat is!
Tanácsok az interaktív alkalmazás használatához
Az interaktív alkalmazás bal oldali ablakában a térbeli elhelyezkedést látjuk.
A panelen csúszka segítségével beállíthatjuk a sík átláthatóságát.
A kocka élén a P pont szabadon mozgatható (ha nem az Osztópontok funkcióval választottuk). Q és R vele együtt mozog, G-től mindig azonos távolságra.
Az Osztópontok lehetőséget választva (pipa), az éleken megjelennek a felező (N2), harmadoló (H1,H2) és negyedelő (N1, N2, N3) pontok. Ezekből egyet kijelölve (ekkor zöldre vált), majd a pipa törlésével rögzítve, adott helyzetű háromszöget hozhatunk létre.
Az Újra gomb megnyomása után újabb beállításokat tehetünk.
A bal oldali rajzlapon a jobb egér gomb lenyomásakor a kockát tetszőleges irányba forgathatjuk.
A jobb oldali rajzlap az aktuálisan létrejövő síkmetszetet, a PQR háromszöget mutatja. Ennek különböző adatait jeleníthetjük meg a panelen található, Oldalhosszak és Terület opciók kiválasztásával. A lemetszett gúla Oldaléleinek hosszát, Felszín és Térfogat értékeit is láthatjuk, ha a megfelelő négyzetbe kattintunk.
Feladatok
-
A mozgatás során a P, Q és R pontok mindig egyenlő távolságra lesznek G-től.Mit mondhatsz ekkor
a) az oldallapokból lemetszett PQG, QRG, RPG háromszögekről?
b) és a PQR háromszögről?
Megoldás: a) Egybevágó egyenlő szárú derékszögű háromszögek. b) Egyenlő oldalú háromszög. - A megadott oldalhosszakból határozd meg a PQR háromszög területét! Számolásodat ellenőrizd!
-
Használd az Osztópontok lehetőséget (pipa)! Válassz
a) negyedelő (N1, N2, N3)
b) harmadoló (H1, H2)
c) felezőpontokat (N2)!
Megoldás: A kijelölt pont színe zöldre vált. Ezután a pipát kivéve ismét megjelenik a metsző sík és a metszet háromszög. - Határozd meg a beállított negyedelő, harmadoló, felező pontokhoz tartozó PQR háromszögek területének arányát!
- Figyeld meg a levágott PQRG testet! Milyen alakzatról van szó?
Megoldás: Alaplapja szabályos háromszög, csúcsának merőleges vetülete az alaplap középpontja, tehát szabályos háromoldalú gúláról van szó.
-
Fejezd ki a gúla oldaléleit, felszínét és térfogatát az ismert alapél (a=PQ) segítségével! Megoldásaidat konkrét adatokkal ellenőrizd!
- Házi feladat: Határozd meg a PQR sík és a pont távolságát!