Изучение преобразований подобия в школьном курсе математики.




Понятия подобия является одним из важнейших в курсе планиметрии. Учащиеся знакомы с реальными предметами, дающими наглядное представление о подобных фигурах (географические карты, фотографии, модели автомобилей, кораблей, и т.д.).

Преобразование подобия широко применяется на практике при выполнении чертежей деталей машин, сооружений, планов местности и др. эти изображения представления представляют собой подобные преобразования воображаемых изображений в натуральную величину. Коэффициент подобия при этом называется масштабом.

Основная цель изучения преобразования подобия – сформировать понятие подобных треугольников, выработать умение применять признаки подобия треугольников.

А.В.Погорелов – 9 класс тема «Подобие фигур» (17ч)

Л.С.Атанасян – 8 класс тема «Подобные треугольники» (19ч)

И.Ф.Шарыгин – 8 класс тема «Подобие» (20ч)

По А.В. Погорелову на изучение подобия фигур отводится 17 часов. Изучается в 9 классах до изучения тем площади. Подобие фигур разделено на 9 тем. В конце главы вводится углы, вписанные в окружность и пропорциональность отрезков хорд и секущих окружности. В начале дается понятие гомотетии и подобии фигур. Затем рассматривается подобие треугольников, признаки подобия треугольников, подобие прямоугольных треугольников.

Определение (А.В. Погорелов). Преобразование фигур F называется преобразованием подобия если при этом преобразование расстояния между точками изменяется в одно и то же число раз, то есть для любых двух точек X и Y фигуры F и точки X’ и Y’ фигуры F’, в которые они переходят, XY=кXY’.

Две фигуры называются подобными, если они переводятся одна в другую преобразованием подобия.

Признаки подобия треугольников. Два треугольника подобны, если:

1) все их соответственные углы равны (достаточно равенство двух углов);

2) все их стороны пропорциональны;

3) две стороны одного треугольника пропорциональны двум сторонам другого, а углы, заключенные между этими сторонами, равны.

Два прямоугольных треугольника подобны, если:

1) их катеты пропорциональны;

2) катет и гипотенуза одного треугольника пропорциональны катету и гипотенузе другого;

3) два угла треугольника равны двум углам другого.

Площади подобных фигур пропорциональны квадратам их сходственных линий (например, сторон). Так, площади кругов пропорциональны отношению квадратов их диаметров (или радиусов).

По Л.С. Атанасяну в главе 7 подобные треугольники отводится 19 часов. Основное внимание в главе уделено подобным треугольникам. Изучается в 8 классах после глав четырехугольники и площади.

Определение подобных треугольников дается на основе теоремы об отношении площадей треугольников, имеющих по равному углу, весьма просто доказываются признаки подобия треугольников. Они широко используются в курсе геометрии. Кроме того, материал, связанный с подобием, позволяет содержательно реализовать межпредметные связи с алгеброй (пропорциональность, уравнения, квадратные корни) и с физикой (например, геометрическая оптика). В конце главы вводится синус, косинус и тангенс острого угла прямоугольного треугольника.

При изучении данной темы нужно иметь в виду, что свойства подобных фигур будут многократно применяться при дальнейшем изучении курса геометрии. Поэтому следует уделить значительное внимание и время решению задач, направленных на формирование умений доказывать подобие треугольников с использованием признаков и вычислять элементы подобных треугольников.

При изучении признаков подобия достаточно доказать два признака, так как первый доказывается с опорой на теорему об отношении площадей треугольников, имеющих равные углы, а доказательства двух других аналогичны. Применение метода подобия треугольников к доказательствам теорем учащиеся изучают на примере теоремы о средней линии треугольника. С учащимися интересующимися математикой можно рассмотреть задачи на построение методом подобия.

После изучения подобных треугольников рассматривается вопрос о подобии произвольных фигур на интуитивной основе.

В курсе стереометрии в начале 11 класса 9 в параграфе «Преобразование подобия» (не обязательный пункт для изучения на базовом уровне) дается следующее определение (Л.С. Атанасян): Преобразования подобия с коэффициентом к >0 называется отображение пространства на себя. При котором любые точки А и В переходят в такие точки А1, В1, что А1=кВ1.

Два тела называются подобными, если существует такое преобразование подобия, при котором одно из них переходит в другое.

Таким образом, мы рассмотрели два способа изучения подобия треугольников: можно рассмотреть подобные треугольники как частные случаи подобных фигур (А.В.Погорелов) или можно определить подобные треугольники как треугольники, имеющие соответственно пропорциональные стороны и соответственно равные углы (Л.С.Атанасян)

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-03-02 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: