Автор: учитель математики МБОУ СОШ №7 Шестопалова Л.А.
«Нестандартные стереометрические задачи с практическим применением»
или «Стереометрия на кухне и не только»
Учиться можно только весело.
Чтобы переваривать знания,
надо поглощать их с аппетитом.
(А. Франс)
Геометрия – одна из древнейших наук, возникла из практических потребностей людей. Сельское хозяйство, строительство, наука и техника и т.д. не обходятся без знаний геометрии. Со временем эта наука превратилась в строго логическую, дедуктивную, построенную на системе аксиом. Геометрия всегда принималась человечеством как наука о пространственных формах реального мира, то есть изучающая свойства пространства.
Требования к подготовке учащихся 10-11 классов по предмету «Геометрия» прописаны в Федеральной Государственном образовательном стандарте среднего общего образования (10-11 класс):
Изучение математики на ступени общего образования направлено на достижение следующих целей:
овладение системой математических знаний и умений, необходимых для применения в практической деятельности, изучения смежных дисциплин, продолжения образования;
интеллектуальное развитие, формирование качеств личности, необходимых человеку для полноценной жизни в современном обществе: ясность и точность мысли, критичность мышления, интуиция, логическое мышление, элементы алгоритмической культуры, пространственных представлений, способность к преодолению трудностей;
формирование представлений об идеях и методах математики как универсального языка науки и техники, средства моделирования явлений и процессов;
воспитание культуры личности, отношения к математике как к части общечеловеческой культуры, понимание значимости математики для научно-технического прогресса.
Геометрия
Уметь
пользоваться геометрическим языком для описания предметов окружающего мира;
распознавать геометрические фигуры, различать их взаимное расположение;
изображать геометрические фигуры; выполнять чертежи по условию задач; осуществлять преобразования фигур;
распознавать на чертежах, моделях и в окружающей обстановке основные пространственные тела, изображать их;
в простейших случаях строить сечения и развертки пространственных тел;
проводить операции над векторами, вычислять длину и координаты вектора, угол между векторами;
вычислять значения геометрических величин (длин, углов, площадей, объемов); в том числе: для углов от 0 до 180 определять значения тригонометрических функций по заданным значениям углов; находить значения тригонометрических функций по значению одной из них, находить стороны, углы и площади треугольников, длины ломаных, дуг окружности, площадей основных геометрических фигур и фигур, составленных из них;
решать геометрические задачи, опираясь на изученные свойства фигур и отношений между ними, применяя дополнительные построения, алгебраический и тригонометрический аппарат, соображения симметрии;
проводить доказательные рассуждения при решении задач, используя известные теоремы, обнаруживая возможности для их использования;
решать простейшие планиметрические задачи в пространстве.
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни
для описания реальных ситуаций на языке геометрии;
для расчетов, включающих простейшие тригонометрические формулы;
при решении геометрических задач с использованием тригонометрии
для решения практических задач, связанных с нахождением геометрических величин (используя при необходимости справочники и технические средства);
при построениях геометрическими инструментами (линейка, угольник, циркуль, транспортир).
Одной из причин «трудности» геометрии для учащихся и быстрого забывания изученного материала является отсутствие на многих уроках интереса и мотивации учащихся. В школе изучаются задачи общего характеры: пирамиды, цилиндры и т.д., но редко показываются эти объекты в окружающем реальном мире.
Одним из возможных путей решения этих задач является прикладная ориентация школьного курса математики, которая не только вооружит ученика теми знаниями, которые, с одной стороны, разовьют его математическую культуру, кругозор, а с другой стороны, помогут применять эти знания на практике.
Под математической задачей с практическим содержанием (задачей прикладного характера) понимается задача, которая раскрывает приложение математики в смежных учебных дисциплинах, знакомит с ее использованием в организации, технологии и экономике современного производства, в сфере обслуживания, в быту, при выполнении трудовых операции.
Решение практических задач на уроках математики приводит к естественной взаимосвязи теории и практики при преподавании, показывает жизненность и практическую необходимость формирования тех или иных правил, способствует глубокому, не формальному изучению основ математических наук.
В работе приводятся избранные авторские задачи и задачи учащихся с практическим содержанием, которые используются для изучения, закрепления и обобщения различных тем в курсе геометрии в 10-11 классах.
«Нестандартные стереометрические задачи с практическим применением»
или «Стереометрия на кухне и не только»
Часть 1.
Избранные задачи «Нестандартная стереометрия на кухне», π ≈ 3.
№ | Задача | Изображение | Ответ |
| Сколько шариков мороженого диаметром 5 см положили в вафельный рожок длиной 12 см и верхним диаметром 7 см, если учесть, что мороженое может растаять. | 5
| |
| Что выгоднее купить 1 большой апельсин с диаметром 10 см или 4 малых с диаметром 6 см? Толщина кожуры составляет 10 % от радиуса. | 1 большой | |
| Сколько целых апельсинов надо взять, чтобы получить 1 литр, если из 1 апельсина получается 60% сока. Средний диаметр апельсина 8 см. | 7 | |
| 20 детей, отправляясь в поход, хотели купить по 3 шпикачки, но они закончились в магазине, и они могут купить только сосиски. Сколько сосисок на всех надо купить, что бы сохранился намеченный объем съестного? Сосиски тоньше шпикачек в 2 раза и длиннее в 1,5 раза. |
| 160 |
| Сколько кусочков колбасы толщиной 0,5 сантиметра можно нарезать из полукилограммового куска колбасы диаметром 6 см. Если плотность колбасы 1,2 г/ см3. | 30 | |
| С яблока массой 204,8 гр срезали слой кожуры толщиной 2 мм. Какая часть витаминов потеряна? Считать, что витамины равномерно распределены по яблоку, плотность яблока 0,8 г/см2. |
| ≈ 7 |
| Для приготовления салата необходимо взять не менее 120 гр сыра Моцарелла. Сколько минимально надо взять шариков этого сыра с диаметром 3 см, если плотность сыра 1,1 г/ см3? | 9 | |
| Для приготовления торта необходимо 6 крупных яиц, но в в наличии только мелкие яйца. Сколько надо взять мелких яиц, если их диаметр на 20% меньше крупных? | 12
| |
| Найти массу шайбы сыра диаметром 40 см и высотой 16 см. Плотность сыра 1200кг/м3. Сырная шайба – шаровой слой. | 21,8112 кг | |
| Масса шайбы сыра 2,4 кг. Необходимо купить 400 сыра (как на фото). Под каким углом необходимо сделать срез? | 60 | |
| В магазине продается хурма двух сортов «Королек» (шар) и «Роджерс» (шар.слой). Что дороже 4 хурмы сорта «Королек» или 6 штук «Роджерса»? Радиусы одинаковы, но «Рождерс» сплющен в 2 раза, цена одинакова. |
| Рождерс |
Часть 2.
Избранные задачи из «Нестандартная стереометрии вне кухни»
π ≈ 3.
№ | Задача | Изображение | Ответ |
| Нос Буратино был выточен из деревянного цилиндра. Сколько процентов материала сточено? | ≈ 66,7% | |
| Отец разделил шаровой слиток золота между тремя дочерьми, переплавив его на 3 одинаковых шаровых кулона. Найти диаметр каждого полученного кулона, если масса слитка 0,6075 кг, плотность золота 15 гр/см3. | 1,5 см | |
| Сколько шкур площадью 0,9 м2 понадобится для покрытия вигвама высотой 4 м и диаметром основания 6 м? (Вигвам – коническая поверхность) | 50 | |
| Сможет ли один человек поднять снеговика? Найти массу снеговика, слепленного из снежных шаров диаметрами 1 метр, 6 дм, 30 см. Плотность снега 200кг/м3. | 994,4 кг | |
| Сколько материала понадобится для изготовления купола для мини бассейна, если опорные дуги имеют длину 9 метров? | 54 м2 | |
| Стог сена имеет форму цилиндра с коническим верхом. Радиус его основания 2 м, высота 3,5 м, причем цилиндрическая часть стога имеет высоту 1,5 м. Плотность сена 0,03 г/см3. Определить массу стога. | 1020 кг | |
| Как быстро наполнится цистерна воды длиной 2,5 метра и диаметром 1,6 м, если скорость наполнения 100 литров в минуту? | 48 мин | |
| Полуцилиндрический гараж имеет 5 м в длину и 3,2 м в диаметре. Найдите количество материала, необходимого для изготовления покрытия этого гараж. Ответ округлить до целых. | 28 м2 | |
| Сколько ткани шириной 0,6 м понадобится для пошива 20 полусферических кепок без козырьков, если средняя окружность головы принять за 60 см. На швы уходит 5% материала. | 2,1 м | |
| Купол Исаакиевского собора — самый большой позолоченный купол в мире. Диаметр большого купола почти 26 м, малого центрального- 2 м, 4 х малых угловых по 3 метра. Сколько ткани в м2 необходимо было в годы блокады Ленинграда, чтобы укрыть все купола? | 1074 м2 | |
| В вазу радиусом 4 см поставили розы. Сколько воды необходимо налить, чтобы 12 см стеблей находилось в воде? Ответ дать в литрах | 0,576 л |
Сборник постоянно пополняется и любой может стать соавтором.
5