1. Reading the coordinates of grid points marked in the coordinate system on Cartesian planecartesian planeCartesian plane. Marking point with given coordinates in the coordinate systemcoordinate systemcoordinate system.
2. Calculating the areas of triangles and polygons whose vertices are grid points.
3. Communication in English, developing mathematical, IT and basic scientific and technical competence, developing learning skills.
The teacher informs the students that the lesson is an introduction to analytical geometry. Analytical geometry is one of the most important divisions of mathematics. The students will revise their knowledge about the coordinate systemcoordinate systemcoordinate system and practice calculating the areas of triangles in the coordinate system.
The students recollect the concepts connected with the coordinate system.
Then, working individually on their computers, the students check their skills of reading the coordinates of a point in the coordinate systemcoordinate systemcoordinate system.
Task Open Geogebra applet: „Point in the coordinate systemcoordinate systemcoordinate system”:
a) Select option “read the coordinates of a point” Use the applet to check if you can properly read the coordinates of a randomly generated point. Repeat the task until you get 5 consecutive correct answers.
b) Select option “set a point”. Use the applet to check if you can give the correct location of the randomly generated point. Repeat the task until you get 5 consecutive correct answers.
[Geogebra applet 1]
Having finished this activity, the teacher asks several students to do the task in front of the class. In the meantime the teacher asks the other students questions concerning the names referring to the coordinates of a point (abscissax‑axis / abscissaabscissa, ordinate). The teacher can modify the task by asking the student to mark another point with the same abscissa, opposite ordinatey‑axis / ordinateordinate, etc.
The students do the following task in pairs.
Task Mark all the points in the coordinate systemcoordinate systemcoordinate system which satisfy the given property:
a) Both coordinates are positive numbers and their sum equals 6.
b) Both coordinates are integers and their product equals 12.
c) Both coordinates are positive numbers and the sum of their squares equals 13.
Having finished this activity the teacher starts a discussion, in which he asks the students to report on the methods of solving given points of this activity. The teacher corrects mistakes or gaps in reasoning.
The students solve the tasks individually.
Task The coordinates of the vertices of triangletriangletriangle ABC are A = (-3, -1), B = (5, -1), C = (2, 5). Calculate the area of this triangle.
The teacher observes the students’ work and asks to demonstrate the solution. The teacher observes if among the students there the ones who completed triangletriangletriangle to become rectangle , where and . The teacher asks a student who used the formula for calculations to present the solution to the other students. So, the solution will simply be .
The students work individually using their computers. They practise their skills of calculating the areas of triangles in the coordinate systemcoordinate systemcoordinate system.
Task Open Geogebra applet: „Area of a triangletriangletriangle in the coordinate system”.
[Geogebra applet 2]
Mark triangle ABC, in which A = (-3, -1), B = (5, 1), C = (2, 5) in the coordinate systemcoordinate systemcoordinate system.
To make the calculation of the area of the trianglearea of the trianglearea of the triangle easier select option Complete the triangletriangletriangle to form a rectangle in the applet.
The students solve the tasks using the information.
Task Calculate the area of triangletriangletriangle , whose coordinates of vertices are and .
Task Calculate the area of a quadrangle , having the coordinates of its vertices:
a)
b)
c)
d)
Hint: Divide the quadrangle into triangles with diagonals. The method of dividing a figure into triangles is called triangulation.
An extra task: TriangletriangleTriangle is given. The coordinates of its vertices are , where and are positive integers. Prove that the area of this triangletriangletriangle equals: .
- Przypominają użyte słownictwo: układ współrzędnych, współrzędne punktu. - Omawiają metody obliczania pola trójkąta. - Omawiają sposób obliczania pola wielokąta, jako sumy pól trójkątów, które powstaną przez podział wielokąta jego przekątnymi.
m7b2069a43b818d79_1528449000663_0
Wprowadzenie do geometrii w prostokątnym układzie współrzędnych. Pole trójkąta na płaszczyźnie kartezjańskiej
m7b2069a43b818d79_1528449084556_0
Trzeci
m7b2069a43b818d79_1528449076687_0
IX. Geometria analityczna na płaszczyźnie kartezjańskiej. Uczeń:
3) oblicza odległość dwóch punktów w układzie współrzędnych.
m7b2069a43b818d79_1528449068082_0
45 minut
m7b2069a43b818d79_1528449523725_0
Stosowanie obiektów matematycznych i operowanie nimi, interpretowanie pojęć matematycznych.
m7b2069a43b818d79_1528449552113_0
1. Odczytywanie współrzędnych punktów kratowych zaznaczonych w układzie współrzędnych na płaszczyźnie kartezjańskiej. Zaznaczanie w układzie współrzędnych punktów o danych współrzędnych.
2. Obliczanie pól trójkątów i wielokątów, których wierzchołkami są punkty kratowe.
3. Porozumiewanie się w języku angielskim, rozwijanie matematycznych i podstawowych kompetencji naukowo‑technicznych oraz informatycznych, kształtowanie umiejętności uczenia się.
m7b2069a43b818d79_1528450430307_0
Uczeń:
- odczytuje, zapisuje i nazywa współrzędne punktu kratowego zaznaczonego w układzie współrzędnych na płaszczyźnie kartezjańskiej,
- zaznacza punkty kratowe o danych współrzędnych w układzie współrzędnych na płaszczyźnie kartezjańskiej,
- oblicza pole trójkąta i wielokąta, którego wierzchołkami są punkty kratowe.
m7b2069a43b818d79_1528449534267_0
1. Analiza sytuacyjna.
2. Dyskusja sterowana.
m7b2069a43b818d79_1528449514617_0
1. Praca indywidualna.
2. Praca grupowa.
m7b2069a43b818d79_1528450127855_0
Nauczyciel informuje uczniów, że lekcja jest wprowadzeniem do geometrii analitycznej. Geometria analityczna to jeden z ważniejszych działów matematyki. Na lekcji powtórzą informacje o układzie współrzędnych i poćwiczą obliczanie pól trójkątów w układzie współrzędnych.
Uczniowie przypominają pojęcia związane z układem współrzędnych.
Następnie, pracując indywidualnie na komputerach, sprawdzają swoje umiejętności odczytywania współrzędnych punktu w układzie współrzędnych.
m7b2069a43b818d79_1528446435040_0
Polecenie Otwórz Aplet geogebry: „Punkt w układzie współrzędnych”:
a) Wybierz opcję „odczytaj współrzędne punktu”. Sprawdź przy pomocy apletu, czy poprawnie odczytujesz współrzędne wygenerowanego losowo punktu. Ćwiczenie powtarzaj tak długo, aż kolejnych 5 sprawdzeń zakończy się powodzeniem.
b) Wybierz opcję „ustaw punkt”. Sprawdź przy pomocy apletu, czy poprawnie ustalasz położenie punktu, którego współrzędne zostały wygenerowane losowo. Ćwiczenie powtarzaj tak długo, aż kolejnych 5 sprawdzeń zakończy się powodzeniem.
[Geogebra aplet 1]
Po zakończonym ćwiczeniu, nauczyciel prosi kolejno kilku uczniów o wykonanie tych dwóch ćwiczeń przy całej klasie. W czasie wykonywania ćwiczenia zadaje pozostałym uczniom pytania dotyczące nazewnictwa współrzędnych punktu (odcięta, rzędna). Nauczyciel może też zmodyfikować ćwiczenie, prosząc o zaznaczenie innego punktu o tej samej odciętej, przeciwnej rzędnej, itp.
Uczniowie pracują w parach, wykonując poniższe ćwiczenie.
Polecenie Zaznacz w układzie współrzędnych wszystkie punkty, których współrzędne spełniają podaną własność:
a) Obie współrzędne są dodatnie i ich suma jest równa 6.
b) Obie współrzędne są liczbami całkowitymi i ich iloczyn jest równy 12.
c) Obie współrzędne są liczbami całkowitymi i suma ich kwadratów jest równa 13.
Po ukończonym ćwiczeniu nauczyciel inspiruje dyskusję, w której prosi uczniów o zrelacjonowanie sposobów rozwiązania poszczególnych punktów ćwiczenia. Koryguje ewentualne błędy lub luki w rozumowaniach.
Polecenie Współrzędne wierzchołków trójkąta ABC to A = (-3, -1), B = (5, -1), C = (2, 5). Oblicz pole tego trójkąta.
[Ilustracja 1]
Nauczyciel obserwuje pracę uczniów i prosi o zademonstrowanie rozwiązania. Obserwuje przy tym, czy wśród uczniów byli tacy, którzy uzupełnili trójkąt do prostokąta , gdzie i . Do przedstawienia rozwiązania prosi jednak ucznia, który obliczył to pole ze wzoru . Rozwiązanie będzie się więc sprowadzało do zapisania: .
Uczniowie pracują indywidualnie, korzystając z komputerów. Doskonalą swoje umiejętności obliczania pól trójkątów w układzie współrzędnych.
Polecenie Otwórz Aplet geogebry: „Pole trójkąta w układzie współrzędnych”.
[Geogebra aplet 2]
Zaznacz w układzie współrzędnych trójkąt ABC, w którym A = (-3, -1), B = (5, 1), C = (2, 5).
[Ilustracja 2]
Dla ułatwienia obliczenia pola trójkąta, możesz wybrać w aplecie opcję: „Uzupełnij trójkąt do prostokąta”.
[Ilustracja 3]
Poprawność swoich obliczeń możesz sprawdzić wybierając w aplecie opcję: „Pole trójkąta ABC jest równe”.
Zmieniaj położenie wierzchołków trójkąta i obserwuj, jak działa metoda uzupełniania do prostokąta przy różnym układzie wierzchołków.
Po zakończonej pracy uczniowie omawiają wyniki, a nauczyciel kieruje dyskusją.
Dyskusja Myślą - Dlaczego narysowany prostokąt ułatwia obliczenia pola trójkąta? Czy każdy trójkąt można uzupełnić w ten sposób do prostokąta?
Polecenie Oblicz pole trójkąta , którego wierzchołki mają współrzędne oraz .
Polecenie Oblicz pole czworokąta , mając dane współrzędne jego wierzchołków.
a)
b)
c)
d)
Polecenie dla chętnych: Dany jest trójkąt , którego wierzchołki mają współrzędne , gdzie i to liczby całkowite dodatnie. Wykaż, że poje tego trójkąta jest równe: .
m7b2069a43b818d79_1528450119332_0
Uczniowie wykonują zadania utrwalające i podsumowują lekcję.
- Przypominają użyte słownictwo: układ współrzędnych, współrzędne punktu.
- Omawiają metody obliczania pola trójkąta.
- Omawiają sposób obliczania pola wielokąta, jako sumy pól trójkątów, które powstaną przez podział wielokąta jego przekątnymi.