7. évfolyam
Csúszó létra
Szükséges előismeret
Thalész-tétel.
Módszertani célkitűzés
Egy már ismert tétel alkalmazhatóságának a felismerése szokatlan, de életszerű
helyzetben. Térbeli probléma, mely a megfelelő síkmetszet segítségével 2
dimenzióssá tehető. A kétféle nézetet egyszerre mutatjuk.
Módszertani megjegyzések, tanári szerep
Elsősorban tanár által irányított tanulói tevékenységre alkalmas, de kivetítővel, vagy
interaktív táblával tanári demonstrációra is használható.
Az alkalmazás nehézségi szintje, tanárként
Közepes.
Felhasználói leírás
Most egy gyakorlati geometriai problémára kereshetsz precíz matematikai megoldást.
Indítsd el az animációt, vagy mozgasd a létra aljánál lévő kék pontot, ezzel
modellezheted a problémát. Figyeld meg, hogyan mozog a „felezőpont”!
Tanácsok az interaktív alkalmazás használatához
Az alkalmazás ablakát két részre osztottuk. A jobb oldalon térben figyelhetjük meg a létra mozgását, a másikban a megfelelő síkmetszet látható.
A Lejátszás () gombbal indítható animáció „elcsúsztatja” a létrát. Ezt kézzel is megtehetjük a kék körrel jelzett pont mozgatásával.
A jelölőnégyzetek további segítséget adnak:
-
- a „Nyomvonal” mozgás közben rajzolja ki a pont pályáját,
- a „Mértani hely” magát a pályát rajzolja ki;
- a „Bizonyításhoz” felirattal jelzett pedig kiegészíti a síkbeli ábrát olyan részletekkel, melyek segítenek a hipotézis igazolásában.
A térbeli ábra mozgatására is van lehetőség az egér jobb gombjának lenyomása mellett.
Az Újra gomb () megnyomásával az alaphelyzet állítható vissza.
Feladatok
Kapcsold be a nyomvonal jelölőnégyzetet! Újra végezd el az előbbi megfigyelést!
- A nyomvonal alapján milyen sejtés fogalmazható meg?
Megoldás: Az írásban használt idézőjelek oka, hogy függőleges síkmetszetbeli fogalmakat használunk a térben végbemenő folyamatra. A SEJTÉS: A létra „felezőpontja” egy negyed körív mentén mozog, melynek középpontja a padló és a fal találkozási „pontja”, sugara a létra hosszának a fele.
- Mit kellene belátnunk a sejtés igazolásához?
Megoldás: A fal és a padló találkozási „pontja” mindvégig egyenlő távol van a létra „felezőpontjától”.
- Milyen „háromszöget” zár közre a fal, a padló és a létra?
Megoldás: Derékszögű „háromszöget”.
- Ennek a „háromszögnek” milyen adatai változnak, és milyen adatai maradnak állandóak a létra elcsúszása során?
Megoldás: Az átfogó hossza nem változik, a derékszögű csúcs a helyén marad.
- Mit tudunk a derékszögű háromszög derékszögű csúcsát és átfogójának felezőpontját összekötő szakaszról?
Megoldás: Ez a szakasz éppen az átfogó hosszának a felével egyenlő. Mivel a derékszögű csúcs nem mozdul el, az átfogó hossza pedig nem változik, a „felezőpont” távolsága a derékszögű csúcstól állandó. Ez az állandó pedig éppen a létra, mint átfogó hosszának a fele, tehát a keresett mértani hely egy negyedkörív.