Шар центрінен қимаға дейінгі қашықтық
Сабақ барысы
I. Ұйымдастыру кезеңі
- Оқушылармен сәлемдесу.
- Сынып оқушыларының сабаққа қатысуын тексеру.
II. Оқушылар назарын сабаққа аудару (логикалық тапсырма)
Газеттің екі беті 6 және 11 деп нөмірленген. Сонда газет неше беттен тұрады?
Жауабы: 16.
III. Үй тапсырмасын тексеру
Үй жұмыстары тексеріліп, негізгі қателер талданады.
IV. Жаңа сабақты түсіндіру
Шар мен сфераны жазықтықпен қиса, қималар сәйкесінше дөңгелек және шеңбер түрінде болады.
Маңызды ұғым: Егер қиюшы жазықтық шардың (немесе сфераның) центрінен өтсе, онда қима үлкен дөңгелек (шар үшін) немесе үлкен шеңбер (сфера үшін) болады. Центрден өтпейтін кез келген қима үлкен дөңгелек/үлкен шеңбер болмайды.
Жердің шар тәріздес екенін ескерсек, үлкен дөңгелектің диаметрі шамамен 12 800 км-ге тең. Жердің экваторы — үлкен шеңбер: ол Жер центрі арқылы өтетін және Жердің айналу осіне перпендикуляр жазықтықтың Жер шарымен қиылысуынан пайда болады.
Теорема (шар)
Шарды жазықтықпен қиғанда пайда болатын кез келген қима — дөңгелек. Сол дөңгелектің центрі — шар центрінен қиюшы жазықтыққа түсірілген перпендикулярдың табаны.
Теорема (сфера)
Сфераны жазықтықпен қиғанда пайда болатын кез келген қима — шеңбер. Сол шеңбердің центрі — сфера центрінен қиюшы жазықтыққа түсірілген перпендикулярдың табаны.
Координаталық модель: Oxyz тікбұрышты координаталар жүйесі берілсін. Сфераның центрі A(a, b, c), радиусы R. Кеңістіктегі сфера нүктелері — A нүктесінен қашықтығы R-ге тең нүктелер жиыны. Демек, сфераның кез келген B(x, y, z) нүктесі үшін:
(x − a)2 + (y − b)2 + (z − c)2 = R2
Бұл — центрі A(a, b, c), радиусы R болатын сфераның теңдеуі.
Сыныпта орындалатын есептер
Оқулықтан №16, №17, №18 есептер тақтада орындалады.
Тест есептері (үлгі)
1-есеп
Сфераны қиятын, центрінің бір жағында орналасқан параллель жазықтықтардың қималарының ұзындықтары 10π және 24π. Жазықтықтар арақашықтығы 7. Сфера бетінің ауданын табыңыз.
Шешуі (қысқаша): Қима шеңберлерінің радиустары: 5 және 12. Жазықтықтар арасындағы қашықтық: O₁O₂ = 7. Пифагор теоремасы бойынша екі тікбұрышты үшбұрыштан теңдеулер жүйесі құрылады; нәтижесінде R = 13. Сондықтан сфера бетінің ауданы: S = 4πR² = 676π.
2-есеп
Шарды параллель екі жазықтықпен қиғанда, қималар центрдің екі жағында орналасқан. Қималардың аудандары 144π және 81π. Жазықтықтар арақашықтығы 21. Шар бетінің ауданын табыңыз.
Шешуі (қысқаша): Аудандар бойынша қима радиустары: 12 және 9. O₁O₂ = 21. Пифагор теоремасы бойынша теңдеулер жүйесі құрылады; нәтижесінде R = 15. Сондықтан шар бетінің ауданы: S = 4πR² = 900π.
Сабақты бекіту (тест сұрақтары)
-
Радиусы 41 см шардың центрінен 9 см қашықтықта жазықтық жүргізілген. Қима радиусын табыңыз.
- a) 20 см
- b) 40 см
- c) 60 см
- d) 70 см
-
Радиусы R-ге тең сфераның бетінің ауданы қандай?
- a) 4/3 πR²
- b) 2πR
- c) 4πR²
- d) πR²
-
Шар радиусы 10 см. Қима радиусы мен шар радиусы арасындағы бұрыш 30°. Шар центрінен қима жазықтығына дейінгі қашықтықты табыңыз.
- a) 5 см
- b) 4 см
- c) 6 см
- d) 5√2 см
-
Шар радиусы 13 см. Жазықтық шар центрінен 5 см қашықтықта өтеді. Қима ауданы қандай?
- a) 25π
- b) 169π
- c) 12π
- d) 144π
-
Диаметрі 10 см шардың бетінің ауданын табыңыз.
- a) 25π
- b) 169π
- c) 12π
- d) 144π
Оқушылар Kahoot бағдарламасы арқылы тест тапсырады. Нәтижелері бағаланып, қорытынды жасалады.
Сабақты қорытындылау
Негізгі анықтамалар мен теоремалар қайталанып, қиманың центрін табу идеясы (перпендикулярдың табаны) ерекше атап өтіледі.
Үй тапсырмасы
Тақырып: шардың жазықтықпен қимасы. Оқулықтан №20–25 есептер.