Градусная мера двугранного угла не превосходит 90. Урок «Двугранный угол

















Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Цели урока: ввести понятие двугранного угла и его линейного угла;

  • рассмотреть задачи на применение этих понятий;
  • сформировать конструктивный навык нахождения угла между плоскостями;
  • рассмотреть задачи на применение этих понятий.
  • Ход урока

    I. Организационный момент.

    Сообщить тему урока, сформировать цели урока.

    II. Актуализация знаний учащихся (слайд 2, 3).

    1. Подготовка к изучению нового материала.

    Что называется углом на плоскости?

    Что называется углом между прямыми в пространстве?

    Что называется углом между прямой и плоскостью?

    Сформулируйте теорему о трех перпендикулярах

    III. Изучение нового материала.

    • Понятие двугранного угла.

    Фигура, образованная двумя полуплоскостями , проходящими через прямую МN, называется двугранным углом (слайд 4).

    Полуплоскости - грани, прямая МN – ребро двугранного угла.

    Какие предметы в обыденной жизни имеют форму двугранного угла? (Cлайд 5)

    • Угол между плоскостями АСН и СНD – это двугранный угол АСНD, где СН – ребро. Точки А и D лежат на гранях этого угла. Угол AFD – линейный угол двугранного угла АCHD (слайд 6).
    • Алгоритм построения линейного угла (слайд 7).

    1 способ. На ребре взять любую точку О и провести перпендикуляры в эту точку (РО DE, KO DE) получили угол РОК - линейный.

    2 способ. В одной полуплоскости взять точку К и опустить из нее два перпендикуляра на другую полуплоскость и ребро (КО и КР), тогда по теореме обратной ТТП РОDE

    • Все линейные углы двугранного угла равны (слайд 8). Доказательство: лучи ОА и О 1 А 1 сонаправлены, лучи ОВ и О 1 В 1 тоже сонаправлены, углы ВОА и В 1 О 1 А 1 равны как углы с сонаправлеными сторонами.
    • Градусной мерой двугранного угла называется градусная мера его линейного угла (слайд 9).

    IV. Закрепление изученного материала.

    • Решение задач (устно по готовым чертежам). (Слайды10-12)

    1. РАВС – пирамида; угол АСВ равен 90 о, прямая РВ перпендикулярна плоскости АВС. Доказать, что угол РСВ – линейный угол двугранного угла с

    2. РАВС - пирамида; АВ = ВС, D – середина отрезка АС, прямая РВ перпендикулярна плоскости АВС. Доказать, что угол PDB – линейный угол двугранного угла с ребром АС.

    3. PABCD – пирамида; прямая РВ перпендикулярна плоскости АВС, ВК перпендикулярна DC. Доказать, что угол РКВ – линейный угол двугранного угла с ребром СD.

    • Задачи на построение линейного угла (слайды 13-14).

    1. Построить линейный угол двугранного угла с ребром АС, если в пирамиде РАВС грань АВС – правильный треугольник, О – точка пересечения медиан, прямая РО перпендикулярна плоскости АВС

    2. Дан ромб АВСD.Прямая РС перпендикулярна плоскости АВСD.

    Построить линейный угол двугранного угла с ребром ВD и линейный угол двугранного угла с ребром АD.

    • Вычислительная задача. (Слайд 15)

    В параллелограмме АВСD угол АDС равен 120 0 , АD = 8 см,

    DС= 6 см, прямая РС перпендикулярна плоскости АВС, РС= 9 см.

    Найти величину двугранного угла с ребром АD и площадь параллелограмма.

    V. Домашнее задание (слайд16).

    П. 22, № 168, 171.

    Используемая литература:

    1. Геометрия 10-11 Л.С.Атанасян.
    2. Система задач по теме “Двугранные углы” М.В.Севостьянова (г.Мурманск), журнал Математика в школе 198… г.

    Данный урок предназначается для самостоятельного изучения темы «Двугранный угол». В ходе этого занятия учащиеся познакомятся с одной из самых важных геометрических фигур - двугранным углом. Также на уроке нам предстоит узнать о том, как определить линейный угол рассматриваемой геометрической фигуры и какой бывает двугранный угол при основании фигуры.

    Повторим, что такое угол на плоскости и как он измеряется.

    Рис. 1. Плоскость

    Рассмотрим плоскость α (рис. 1). Из точки О исходят два луча - ОВ и ОА .

    Определение . Фигура, образованная двумя лучами, исходящими из одной точки, называется углом.

    Угол измеряется в градусах и в радианах.

    Вспомним, что такое радиан.

    Рис. 2. Радиан

    Если мы имеем центральный угол, длина дуги которого равна радиусу, то такой центральный угол называется углом в 1 радиан. , ∠АОВ = 1 рад (рис. 2).

    Связь радианов и градусов.

    рад.

    Получаем, рад. (). Тогда,

    Определение . Двугранным углом называется фигура, образованная прямой а и двумя полуплоскостями с общей границей а , не принадлежащими одной плоскости.

    Рис. 3. Полуплоскости

    Рассмотрим две полуплоскости α и β (рис. 3). Их общая граница - а . Указанная фигура называется двугранным углом.

    Терминология

    Полуплоскости α и β - это грани двугранного угла.

    Прямая а - это ребро двугранного угла.

    На общем ребре а двугранного угла выберем произвольную точку О (рис. 4). В полуплоскости α из точки О восстановим перпендикуляр ОА к прямой а . Из той же точки О во второй полуплоскости β восставим перпендикуляр ОВ к ребру а . Получили угол АОВ , который называется линейным углом двугранного угла.

    Рис. 4. Измерение двугранного угла

    Докажем равенство всех линейных углов для данного двугранного угла.

    Пусть мы имеем двугранный угол (рис. 5). Выберем точку О и точку О 1 на прямой а . Построим линейный угол соответствующий точке О , т. е. проведем два перпендикуляра ОА и ОВ в плоскостях α и β соответственно к ребру а . Получаем угол АОВ - линейный угол двугранного угла.

    Рис. 5. Иллюстрация доказательства

    Из точки О 1 проведем два перпендикуляра ОА 1 и ОВ 1 к ребру а в плоскостях α и β соответственно и получим второй линейный угол А 1 О 1 В 1 .

    Лучи О 1 А 1 и ОА сонаправленны, так как они лежат в одной полуплоскости и параллельны между собой как два перпендикуляра к одной и той же прямой а .

    Аналогично, лучи О 1 В 1 и ОВ сонаправлены, значит, АОВ = А 1 О 1 В 1 как углы с сонаправленными сторонами, что и требовалось доказать.

    Плоскость линейного угла перпендикулярна ребру двугранного угла.

    Доказать : а АОВ.

    Рис. 6. Иллюстрация доказательства

    Доказательство :

    ОА а по построению, ОВ а по построению (рис. 6).

    Получаем, что прямая а перпендикулярна двум пересекающимся прямым ОА и ОВ из плоскости АОВ , значит, прямая а перпендикулярна плоскости ОАВ , что и требовалось доказать.

    Двугранный угол измеряется своим линейным углом. Это означает, что, сколько градусов радиан содержится в линейном угле, столько же градусов радиан содержится в его двугранном угле. В соответствии с этим различают следующие виды двугранных углов.

    Острый (рис. 6)

    Двугранный угол острый, если его линейный угол острый, т.е. .

    Прямой (рис. 7)

    Двугранный угол прямой, когда его линейный угол равен 90°- Тупой (рис. 8)

    Двугранный угол тупой, когда его линейный угол тупой, т.е. .

    Рис. 7. Прямой угол

    Рис. 8. Тупой угол

    Примеры построения линейных углов в реальных фигурах

    АВС D - тетраэдр.

    1. Построить линейный угол двугранного угла с ребром АВ .

    Рис. 9. Иллюстрация к задаче

    Построение :

    Речь идет о двугранном угле, который образован ребром АВ и гранями АВ D и АВС (рис. 9).

    Проведем прямую D Н перпендикулярно плоскости АВС , Н - основание перпендикуляра. Проведем наклонную D М перпендикулярно прямой АВ, М - основание наклонной. По теореме о трех перпендикулярах заключаем, что проекция наклонной НМ также перпендикулярна прямой АВ .

    То есть, из точки М восстановлены два перпендикуляра к ребру АВ в двух гранях АВ D и АВС . Мы получили линейный угол D МН .

    Заметим, что АВ , ребро двугранного угла, перпендикулярно плоскости линейного угла, т. е. плоскости D МН . Задача решена.

    Замечание . Двугранный угол можно обозначить следующим образом: D АВС , где

    АВ - ребро, а точки D и С лежат в разных гранях угла.

    2. Построить линейный угол двугранного угла с ребром АС .

    Проведем перпендикуляр D Н к плоскости АВС и наклонную D N перпендикулярно прямой АС. По теореме о трех перпендикулярах получаем, что НN - проекция наклонной D N на плоскость АВС, также перпендикулярна прямой АС. D - линейный угол двугранного угла с ребром АС .

    В тетраэдре D АВС все ребра равны. Точка М - середина ребра АС . Докажите, что угол D МВ - линейный угол двугранного угла ВАС D , т. е. двугранного угла с ребром АС . Одна его грань - АС D , вторая - АСВ (рис. 10).

    Рис. 10. Иллюстрация к задаче

    Решение :

    Треугольник ADC - равносторонний, DM - медиана, а значит и высота. Значит, D М АС. Аналогично, треугольник A В C - равносторонний, В M - медиана, а значит, и высота. Значит, ВМ АС.

    Таким образом, из точки М ребра АС двугранного угла восстановлено два перпендикуляра DM и ВМ к этому ребру в гранях двугранного угла.

    Значит, ∠DM В - линейный угол двугранного угла, что и требовалось доказать.

    Итак, мы определили двугранный угол, линейный угол двугранного угла.

    На следующем уроке мы рассмотрим перпендикулярность прямых и плоскостей, дальше узнаем что такое двугранный угол при основании фигур.

    Список литературы по теме "Двугранный угол", "Двугранный угол при основании геометрических фигур"

    1. Геометрия. 10-11 класс: учебник для общеобразовательных учебных заведений / Шарыгин И. Ф. - М.: Дрофа, 1999. - 208 с.: ил.
    2. Геометрия. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений с углубленным и профильным изучением математики /Е. В. Потоскуев, Л. И. Звалич. - 6-е издание, стереотип. - М.: Дрофа, 2008. - 233 с.: ил.
    1. Yaklass.ru ().
    2. E-science.ru ().
    3. Webmath.exponenta.ru ().
    4. Tutoronline.ru ().

    Домашнее задание по теме "Двугранный угол", определение двугранного угла при основании фигур

    Геометрия. 10-11 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений (базовый и профильный уровни) / И. М. Смирнова, В. А. Смирнов. - 5-е издание, исправленное и дополненное - М.: Мнемозина, 2008. - 288 с.: ил.

    Задания 2, 3 стр. 67.

    Что такое линейный угол двугранного угла? Как его построить?

    АВС D - тетраэдр. Построить линейный угол двугранного угла с ребром:

    а) В D б) D С.

    АВС DA 1 B 1 C 1 D 1 - куб. Постройте линейный угол двугранного угла А 1 АВС с ребром АВ . Определите его градусную меру.

    Подготовка учащихся к сдаче ЕГЭ по математике, как правило, начинается с повторения основных формул, в том числе и тех, которые позволяют определить угол между плоскостями. Несмотря на то, что этот раздел геометрии достаточно подробно освещается в рамках школьной программы, многие выпускники нуждаются в повторении базового материала. Понимая, как найти угол между плоскостями, старшеклассники смогут оперативно вычислить правильный ответ в ходе решения задачи и рассчитывать на получение достойных баллов по итогам сдачи единого государственного экзамена.

    Основные нюансы

      Чтобы вопрос, как найти двугранный угол, не вызывал затруднений, рекомендуем следовать алгоритму решения, который поможет справиться с заданиями ЕГЭ.

      Вначале необходимо определить прямую, по которой пересекаются плоскости.

      Затем на этой прямой нужно выбрать точку и провести к ней два перпендикуляра.

      Следующий шаг - нахождение тригонометрической функции двугранного угла, который образован перпендикулярами. Делать это удобнее всего при помощи получившегося треугольника, частью которого является угол.

      Ответом будет значение угла или его тригонометрической функции.

    Подготовка к экзаменационному испытанию вместе со «Школково» - залог вашего успеха

    В процессе занятий накануне сдачи ЕГЭ многие школьники сталкиваются с проблемой поиска определений и формул, которые позволяют вычислить угол между 2 плоскостями. Школьный учебник не всегда есть под рукой именно тогда, когда это необходимо. А чтобы найти нужные формулы и примеры их правильного применения, в том числе и для нахождения угла между плоскостями в Интернете в режиме онлайн, порой требуется потратить немало времени.

    Математический портал «Школково» предлагает новый подход к подготовке к госэкзамену. Занятия на нашем сайте помогут ученикам определить наиболее сложные для себя разделы и восполнить пробелы в знаниях.

    Мы подготовили и понятно изложили весь необходимый материал. Базовые определения и формулы представлены в разделе «Теоретическая справка».

    Для того чтобы лучше усвоить материал, предлагаем также попрактиковаться в выполнении соответствующих упражнений. Большая подборка задач различной степени сложности, например, на , представлена в разделе «Каталог». Все задания содержат подробный алгоритм нахождения правильного ответа. Перечень упражнений на сайте постоянно дополняется и обновляется.

    Практикуясь в решении задач, в которых требуется найти угол между двумя плоскостями, учащиеся имеют возможность в онлайн-режиме сохранить любое задание в «Избранное». Благодаря этому они смогут вернуться к нему необходимое количество раз и обсудить ход его решения со школьным учителем или репетитором.

    Тема урока: «Двугранный угол».

    Цель урока: введение понятия двугранного угла и его линейного угла.

    Задачи:

    Образовательная: рассмотреть задачи на применение этих понятий, сформировать конструктивный навык нахождения угла между плоскостями;

    Развивающая: развитие творческого мышления учащихся, личностное саморазвитие учащихся, развитие речи учащихся;

    Воспитательная: воспитание культуры умственного труда, коммуникативной культуры, рефлексивной культуры.

    Тип урока: урок усвоения новых знаний

    Методы обучения: объяснительно-иллюстративный

    Оборудование: компьютер, интерактивная доска.

    Литература:

      Геометрия. 10-11 классы: учеб. для 10-11 кл. общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни / [Л. С. Атанасян, В. Ф. Бутузов, С. Б. Кадомцев и др.] – 18-е изд. – М. : Просвещение, 2009. – 255 с.

    План урока:

      Организационный момент (2 мин)

      Актуализация знаний (5 мин)

      Изучение нового материала (12 мин)

      Закрепление изученного материала (21 мин)

      Домашнее задание (2 мин)

      Подведение итогов (3 мин)

    Ход урока:

    1. Организационный момент.

    Включает в себя приветствие учителем класса, подготовку помещения к уроку, проверку отсутствующих.

    2. Актуализация опорных знаний.

    Учитель: На прошлом уроке вы писали самостоятельную работу. В целом работы написали неплохо. А теперь давайте немного повторим. Что называется углом на плоскости?

    Ученик: Углом на плоскости называется фигура, образованная двумя лучами, исходящими из одной точки.

    Учитель: Что называется углом между прямыми в пространстве?

    Ученик: Углом между двумя пересекающимися прямыми в пространстве называется наименьший из углов, образованных лучами этих прямых с вершиной в точке их пересечения.

    Ученик: Углом между скрещивающимися прямыми называется угол между пересекающимися прямыми, соответственно параллельными данным.

    Учитель: Что называется углом между прямой и плоскостью?

    Ученик: Углом между прямой и плоскостью называется любой угол между прямой и ее проекцией на эту плоскость.

    3.Изучение нового материала.

    Учитель: В стереометрии наряду с такими углами рассматривается ещё один вид углов – двугранные углы. Вы, наверное, уже догадались какова тема сегодняшнего урока, поэтому откройте тетради, запишите сегодняшнее число и тему урока.

    Запись на доске и в тетрадях:

    10.12.14.

    Двугранный угол.

    Учитель : Чтобы ввести понятие двугранного угла, следует напомнить, что любая прямая, проведенная в данной плоскости, разделяет эту плоскость на две полуплоскости (рис.1,а)

    Учитель : Представим себе, что мы перегнули плоскость по прямой так, что две полуплоскости с границей оказались уже не лежащими в одной плоскости (рис. 1, б). Полученная фигура и есть двугранный угол. Двугранным углом называется фигура, образованная прямой и двумя полуплоскостями с общей границей, не принадлежащими одной плоскости. Полуплоскости, образующие двугранный угол, называются его гранями. У двугранного угла две грани, отсюда и название - двугранный угол. Прямая - общая граница полуплоскостей - называется ребром двугранного угла. Запишите определение в тетрадь.

    Двугранным углом называется фигура, образованная прямой и двумя полуплоскостями с общей границей, не принадлежащими одной плоскости.

    Учитель : В обыденной жизни мы часто встречаемся с предметами, имеющими форму двугранного угла. Приведите примеры.

    Ученик : Полураскрытая папка.

    Ученик : Стена комнаты совместно с полом.

    Ученик : Двускатные крыши зданий.

    Учитель : Правильно. И таких примеров огромное количество.

    Учитель : Как вы знаете, углы на плоскости измеряются в градусах. Вероятно у вас возник вопрос, а как же измеряются двугранные углы? Это делается следующим образом. Отметим на ребре двугранного угла какую-нибудь точку и в каждой грани из этой точки проведем луч перпендикулярно к ребру. Образованный этими лучами угол называется линейным углом двугранного угла. Сделайте чертёж у себя в тетрадях.

    Запись на доске и в тетрадях.

    О а, АО а, ВО a , СА BD – двугранный угол, AOB – линейный угол двугранного угла.

    Учитель : Все линейные углы двугранного угла равны. Сделайте себе ещё вот такой чертёж.

    Учитель : Докажем это. Рассмотрим два линейных угла АОВ и PQR . Лучи ОА и QP лежат в одной грани и перпендикулярны OQ , значит, они сонаправлены. Аналогично лучи ОВ и QR сонаправлены. Значит, AOB = PQR (как углы с сонаправленными сторонами).

    Учитель : Ну, а теперь ответ на наш вопрос как же измеряется двугранный угол. Градусной мерой двугранного угла называется градусная мера его линейного угла. Перерисуйте из учебника со страницы 48 изображения острого, прямого и тупого двугранного угла.

    4.Закрепление изученного материала.

    Учитель : Сделайте чертежи к задачам.

    1 . Дано: Δ ABC , АС = ВС, АВ лежит в плоскости α, CD α, С α. Построить линейный угол двугранного угла CABD .

    Ученик : Решение: CM AB , DC АВ. CMD - искомый.

    2. Дано: Δ ABC , C = 90°, ВС лежит плоскости α, АО α, A α.

    Построить линейный угол двугранного угла АВСО.

    Ученик : Решение: AB BC , АО ВС, значит, ОС ВС. ACO - искомый.

    3 . Дано: Δ ABC , С = 90°, АВ лежит в плоскости α, CD α, С α. Построить линейный угол двугранного угла DABC .

    Ученик : Решение: CK AB , DC АВ, DK АВ, значит, DKC - искомый.

    4 . Дано: DABC - тетраэдр, DO ABC .Построить линейный угол двугранного угла ABCD .

    Ученик : Решение: DM ВС, DO ВС, значит, ОМ ВС; OMD - искомый.

    5.Подведение итогов.

    Учитель: Что нового вы узнали сегодня на уроке?

    Ученики : Что называется двугранным углом, линейным углом, как измеряется двугранный угол.

    Учитель : Что повторили?

    Ученики : Что называется углом на плоскости; углом между прямыми.

    6.Домашнее задание.

    Запись на доске и в дневниках: п. 22, №167, №170.

    «Двугранный угол» - Найдите расстояние от точки В до плоскости. Угол С острый. Треугольник АВС – тупоугольный. Угол С тупой. Расстояние от точки до прямой. В тетраэдре DАВС все ребра равны. Угол между наклонными. Расстояние между основаниями наклонных. Линейные углы двугранного угла равны. Алгоритм построения линейного угла.

    «Двугранный угол геометрия» - угол РСВ - линейный для двугранного угла с ребром АС. Найти (увидеть) ребро и грани двугранного угла. Модель может быть как объемной, так и складной. Сечение двугранного угла плоскостью, перпендикулярной ребру. Грани. прямая СР перпендикулярна ребру СА (по теореме о трех перпендикулярах). угол РКВ - линейный для двугранного угла с РСАВ.

    «Трёхгранный угол» - Признаки равенства трехгранных углов. Дано: Оabc – трехгранный угол; ?(b; c) = ?; ?(a; c) = ?; ?(a; b) = ?. Урок 6. Следствия. 1) Для вычисления угла между прямой и плоскостью применима формула: Формула трех косинусов. . Дан трехгранный угол Оabc. Трехгранный угол. Теорема. В правильной треугольной пирамиде плоский угол при вершине меньше 120?.

    «Трёхгранные и многогранные углы» - Трехгранные углы додекаэдра. Трехгранные и четырехгранные углы ромбододекаэдра. Четырехгранные углы октаэдра. Трехгранные углы тетраэдра. Измерение многогранных углов. Задача. Многогранные углы. Пятигранные углы икосаэдра. Вертикальные многогранные углы. Трехгранный угол пирамиды. Пусть SA1…An – выпуклый n-гранный угол.

    «Угол между прямой и плоскостью» - В правильной 6-й призме A…F1, ребра которой равны 1, найдите угол между прямой AC1 и плоскостью ADE1. В правильной 6-й призме A…F1, ребра которой равны 1, найдите угол между прямой AA1 и плоскостью ACE1. Угол между прямой и плоскостью. В правильной 6-й призме A…F1, ребра которой равны 1, найдите угол между прямой AB1 и плоскостью ADE1.

    «Многогранный угол» - Выпуклые многогранные углы. Многогранные углы. В зависимости от числа граней многогранные углы бывают трехгранными, четырехгранными, пятигранными и т. д. В) икосаэдр. Два плоских угла трехгранного угла равны 70° и 80°. Следовательно, ? ASB + ? BSC + ? ASC < 360° . Сумма плоских углов трехгранного угла меньше 360°.

    Всего в теме 9 презентаций



    Поделиться