The teacher introduces the subject of the lesson – marking polygons in the coordinate systemcoordinate systemcoordinate system and using their properties.
The class starts with a short contest in pairs. Each student gives coordinates of three noncollinear points. The second person from the pair marks these points in the coordinate systemcoordinate systemcoordinate system and connects them with line segment. Then they identify the type of the obtained triangletriangletriangle.
Students work individually, using computers. Their task is to mark the fourth vertex in such a way that the obtained tetragon ABCD is a parallelogram. Discussion – how to calculate lengths of sides of the rectangle ABCD whose vertices are A (2; 3), B (5; 3), C (5; -2), D (2; -2).
Students mark vertices of a rectanglerectanglerectangle in the coordinate systemcoordinate systemcoordinate system and try to calculate how many line segment units do sides of the figure have.
Students’ conclusions
- In order to calculate lengths of sides of a polygonpolygonpolygon, it is convenient to place it in such a way in the coordinate systemcoordinate systemcoordinate system that its vertices are on points of integer coordinates.
- If the side AB of a polygonpolygonpolygon is parallel to the X axis of the coordinate systemcoordinate systemcoordinate system, the length of the side is equal to the absolute value of the difference of first coordinates of points A and B.
- If the side CD of a polygonpolygonpolygon is parallel to the Y axis of the coordinate systemcoordinate systemcoordinate system, the length of the side is equal to the absolute value of the difference of second coordinates of points C and D.
Students use obtained information by participating in the individual task contest. Three first students that do all exercises correctly, get highest marks.
Task 1 There are points in the coordinate systemcoordinate systemcoordinate system A (-1; 0), B (5; 0), C (3; 2). Find such point D that the polygonpolygonpolygon ABCD is an isosceles trapezoid. Calculate lengths of bases of this trapezoid.
Task 2 There is the parallelogram ABCD in the coordinate systemcoordinate systemcoordinate system.
[Geogebra applet 1]
[Illsutration 1]
a. Are abscissas of points C and D the same?
b. How many points with both positive coordinates are inside the parallelogramparallelogramparallelogram ABCD?
c. Give the difference between the ordinate and the abscissa of the point B.
d. Calculate the length of the shorter side of the parallelogram ABCD.
Task 3 There are points A (3; 2) and B (-3; 2). Find such points C and D that the centre of symmetry of the rectanglerectanglerectangle ABCD is the beginning of the coordinate systemcoordinate systemcoordinate system. Calculate lengths of sides of this rectanglerectanglerectangle.
Task 4 Mark points in the coordinate systemcoordinate systemcoordinate system A (-1; -1), B (2; 2), C (0; 4).
Give coordinates of such point D that the obtained tetragon is:
a. a rectanglerectanglerectangle that is not a square,
b. a square,
c. a right‑angled trapezoid that is not a rectanglerectanglerectangle,
d. a deltoid. Is there a solution for each case?
The teacher sums‑up and evaluates students’ work.
An extra task: Calculate the length of the longest side of the ABC triangle whose vertices are A (-3; -1), B (2; -1), C (2; 4).
- If the side CD of a polygon is parallel to the Y axis of the coordinate systemcoordinate systemcoordinate system, the length of the side is equal to the absolute value of the difference of second coordinates of points C and D.
Selected words and expressions used in the lesson plan
Jeżeli bok AB wielokąta jest równoległy do osi X układu współrzędnych, długość boku jest równa wartości bezwzględnej różnicy pierwszych współrzędnych punktów A oraz B.
Aby obliczyć długości boków wielokąta, wygodnie jest umieścić go w układzie współrzędnych tak, aby jego wierzchołki znajdowały się w punktach o współrzędnych całkowitych.
X. Oś liczbowa. Układ współrzędnych na płaszczyźnie. Uczeń:
2) znajduje współrzędne danych (na rysunku) punktów kratowych w układzie współrzędnych na płaszczyźnie;
3) rysuje w układzie współrzędnych na płaszczyźnie punkty kratowe o danych współrzędnych całkowitych (dowolnego znaku).
mc29f4368a5b1704f_1528449068082_0
45 minut
mc29f4368a5b1704f_1528449523725_0
Interpretowanie i tworzenie tekstów o charakterze matematycznym oraz graficzne przedstawianie danych.
mc29f4368a5b1704f_1528449552113_0
1. Zaznaczanie wielokątów w układzie współrzędnych.
2. Porozumiewanie się w języku angielskim, rozwijanie matematycznych i podstawowych kompetencji naukowo‑technicznych oraz informatycznych, kształtowanie umiejętności uczenia się.
mc29f4368a5b1704f_1528450430307_0
Uczeń:
- zaznacza wielokąty w układzie współrzędnych.
mc29f4368a5b1704f_1528449534267_0
1. Dyskusja.
2. Analiza sytuacyjna.
mc29f4368a5b1704f_1528449514617_0
1. Praca indywidualna.
2. Praca grupowa.
mc29f4368a5b1704f_1528450127855_0
Nauczyciel informuje uczniów, że na zajęciach będą zaznaczać wielokąty w układzie współrzędnych i wykorzystywać ich własności.
Zajęcia rozpoczyna krótki konkurs w parach. Każdy z uczniów podaje współrzędne trzech niewspółliniowych punktów. Druga osoba z pary zaznacza punkty w układzie współrzędnych i łączy je odcinkami. Następnie określa rodzaj powstałego trójkąta.
mc29f4368a5b1704f_1528446435040_0
[Geogebra applet 1]
Uczniowie pracują samodzielnie, korzystając z komputerów. Ich zadaniem jest zaznaczenie w układzie współrzędnych czwartego wierzchołka tak, aby powstały czworokąt ABCD był równoległobokiem.
Dyskusja – jak obliczyć długości boków prostokąta ABCD o wierzchołkach A( 2; 3), B( 5; 3), C(5; -2), D(2; -2). Uczniowie zaznaczają wierzchołki prostokąta w układzie współrzędnych i starają się obliczyć, ile odcinków jednostkowych zawierają boki figury.
Wnioski uczniów
- Aby obliczyć długości boków wielokąta, wygodnie jest umieścić go w układzie współrzędnych tak, aby jego wierzchołki znajdowały się w punktach o współrzędnych całkowitych.
- Jeżeli bok AB wielokąta jest równoległy do osi X układu współrzędnych, długość boku jest równa wartości bezwzględnej różnicy pierwszych współrzędnych punktów A oraz B.
- Jeżeli bok CD wielokąta jest równoległy do osi Y układu współrzędnych, długość boku jest równa wartości bezwzględnej różnicy drugich współrzędnych punktów C oraz D.
Uczniowie wykorzystują zdobyte informacje, uczestnicząc w indywidualnym konkursie zadaniowym.
Trzy pierwsze osoby, które poprawnie rozwiążą wszystkie zadania, otrzymują oceny celujące.
Polecenie 1 W układzie współrzędnych dane są punkty A(-1; 0), B(5; 0), C(3; 2). Znajdź taki punkt D, aby wielokąt ABCD był trapezem równoramiennym. Oblicz długości podstaw tego trapezu. Polecenie 2 W układzie współrzędnych narysowany jest równoległobok ABCD.
[Geogebra applet 1]
[Ilustracja 1]
a. Czy odcięte punktów C i D są równe?
b. Ile punktów o obu współrzędnych dodatnich znajduje się wewnątrz równoległoboku ABCD?
c. Podaj różnicę rzędnej i odciętej punktu B.
d. Oblicz długość krótszego boku równoległoboku ABCD.
Polecenie 3 Dane są punkty A( 3; 2) i B(-3; 2). Znajdź takie punkty C i D, aby środkiem symetrii prostokąta ABCD był początek układu współrzędnych. Oblicz długości boków tego prostokąta.
Polecenie 4 Zaznacz w układzie współrzędnych punkty A( -1; -1), B( 2; 2), C(0; 4). Podaj współrzędne takiego punktu D, aby otrzymany czworokąt był:
a. prostokątem, który nie jest kwadratem,
b. kwadratem,
c. trapezem prostokątnym, który nie jest prostokątem,
d. deltoidem.
Czy w każdym przypadku można znaleźć rozwiązanie?
Nauczyciel podsumowuje i ocenia pracę uczniów.
Polecenie dla chętnych Oblicz długość najdłuższego boku trójkąta ABC o wierzchołkach A(-3; -1), B( 2; -1), C(2; 4).
mc29f4368a5b1704f_1528450119332_0
Uczniowie wykonują dodatkowe ćwiczenia.
Następnie wspólnie podsumowują zajęcia, formułując wnioski do zapamiętania.
- Aby obliczyć długości boków wielokąta, wygodnie jest umieścić go w układzie współrzędnych tak, aby jego wierzchołki znajdowały się w punktach o współrzędnych całkowitych.
- Jeżeli bok AB wielokąta jest równoległy do osi X układu współrzędnych, długość boku jest równa wartości bezwzględnej różnicy pierwszych współrzędnych punktów A oraz B.
- Jeżeli bok CD wielokąta jest równoległy do osi Y układu współrzędnych, długość boku jest równa wartości bezwzględnej różnicy drugich współrzędnych punktów C oraz D.