Движения плоскости · урок 7 из 10
Применение движений в геометрических задачах
Геометрия · 9 класс · углублённый уровень ФРП «Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025 строка R06 · GEOM9U-087
0,5 мин · теория (орг. момент, тема)
Хронометраж: Теория 12,5 мин · практика 32,5 мин (72 %) , итого 45 мин.
Паспорт: R06 «Движения плоскости» (10 ч), урок 7/10, единица R06.11 «Применение в геометрических задачах». Тип урока — Н.
Теория (12,5): титул 0,5 · цели 0,5 · идея метода 2 · задача Герона 2 · перенос в трапеции 2 · поворот 2 · удвоение медианы 2 · схема-конспект 1,5.
Практика (32,5): разминка 2,5 · образцы → сам 3 + 3 + 3 + 3 + 2 · типичные ошибки 1,5 · найди ошибку 2 · база 3 · повышенный 2,5 · ОГЭ 2 · самостоятельная 4 · итог 1.
На титуле — задача Герона: ломаная от одной точки к прямой и к другой точке «выпрямляется» отражением. Вопрос классу: где на прямой поставить точку, чтобы путь был короче всего?
Если не успеваете: образец 5 (мост) и задачу ОГЭ 25 — в ДЗ; доказательства не сокращать.
R06.11
Цели урока
Сегодня вы научитесь
Выбирать движение по «подсказке» в условии: середина, равные отрезки, параллельность (ПР-18)
Искать наименьший путь осевой симметрией и переносом: задача Герона, задача о мосте
Вычислять площади и длины переносом диагонали трапеции и удвоением медианы
Доказывать поворотом на 6 0 ∘ и 9 0 ∘ ; решать задачи ОГЭ 24–25
0,5 мин · теория
ПР-18: «Иметь представление о преобразовании плоскости, о движениях. Находить оси, центры симметрии фигур, центры поворота, находить композиции простейших преобразований. Применять движения плоскости при решении геометрических задач».
Виды деятельности ФРП R06: «Применять параллельный перенос и симметрию при решении геометрических задач».
повторение: R06.1–R06.10
Разминка · устно
Образы точек и композиции
Образ A ( 2 ; 3 ) при Z O ( − 2 ; − 3 )
Образ A ( 2 ; 3 ) при S O x ( 2 ; − 3 )
Образ A ( 2 ; 3 ) при переносе на a ( 1 ; − 4 ) ( 3 ; − 1 )
Образ A ( 2 ; 3 ) при повороте R O 9 0 ∘ против часовой стрелки ( − 3 ; 2 )
S b ∘ S a , a ∥ b , расстояние 3 — это… перенос на 6
S b ∘ S a , угол между осями 3 0 ∘ — это… поворот на 6 0 ∘
Сравните A C и A B + BC A C ≤ A B + BC
Сумма квадратов диагоналей параллелограмма 2 ( a 2 + b 2 )
2,5 мин · практика
Обозначения урока: S l — осевая симметрия, Z O — центральная, R O α — поворот, T a — параллельный перенос.
Ответы: 1) ( − 2 ; − 3 ) . 2) ( 2 ; − 3 ) — меняется знак y . 3) ( 2 + 1 ; 3 − 4 ) = ( 3 ; − 1 ) . 4) ( x ; y ) → ( − y ; x ) : ( − 3 ; 2 ) .
5) Композиция симметрий с параллельными осями — перенос на удвоенное расстояние между осями, 6 . 6) С пересекающимися осями — поворот вокруг точки пересечения на удвоенный угол, 6 0 ∘ (урок GEOM9U-086).
7) Неравенство треугольника; равенство — только если B лежит на отрезке A C . 8) d 1 2 + d 2 2 = 2 ( a 2 + b 2 ) — следствие теоремы косинусов (R01).
Задания 7 и 8 — инструменты сегодняшних доказательств: задачи Герона и формулы медианы.
R06.11
Идея метода
Переместить часть фигуры, чтобы данные оказались рядом
Движение сохраняет расстояния и углы, переводит прямую в прямую, а точку пересечения прямых — в точку пересечения их образов.
Обозначения
S l — осевая симметрияZ O — центральная симметрияR O α — поворот, T a — перенос
1 Найти «подсказку» в условиисередина, равные отрезки, углы 6 0 ∘ и 9 0 ∘
2 Выбрать движение и переместить часть фигурыотражаем точку, переносим диагональ, поворачиваем треугольник
3 Данные собрались вместев одном треугольнике или на одной прямой
4 Решить задачу для новой фигурыдлины и углы не изменились — ответ тот же
2 мин · теория
Ключевая мысль урока: движение не меняет длин и углов, поэтому разрозненные данные можно «собрать» в одну удобную фигуру.
Вопрос классу: почему после движения можно решать задачу для новой фигуры? (Движение обратимо и сохраняет расстояния — новая фигура равна старой.)
Дальше — четыре приёма: осевая симметрия (наименьший путь), перенос (трапеция, мост), поворот (правильный треугольник, квадрат), центральная симметрия (медиана).
R06.11
Задача Герона · доказательство
Кратчайший путь через прямую
Дано: A , B — по одну сторону от прямой l .Найти: M ∈ l , при которой A M + MB наименьшая.
1 B ′ = S l ( B ) l — серединный перпендикуляр к B B ′
2 XB = X B ′ для любой X ∈ l S l — движение, точка X неподвижна
3 A X + XB = A X + X B ′ ≥ A B ′ неравенство треугольника
4 минимум при M = A B ′ ∩ l и ∠1 = ∠2 : угол падения равен углу отражения
2 мин · теория
Каждый шаг — вопрос «почему?». Серый пунктир — произвольный путь A XB , розовый — кратчайший A MB : на чертеже видно, что ломаная A X B ′ длиннее отрезка A B ′ .
∠1 = ∠2 : угол 2 равен углу между M B ′ и l (симметрия), а тот — вертикальный к углу 1. Так отражается луч света от зеркала (принцип Ферма).
Если A и B по разные стороны от l , отражать не нужно: M = A B ∩ l .
R06.11
Образец → сам · кратчайший путь
Отражаем одну из точек
Образец: A ( 1 ; 3 ) , B ( 7 ; 1 ) , M ∈ O x . Найдите M , при которой A M + MB наименьшая.
B ′ ( 7 ; − 1 ) S O x : знак y меняется
A B ′ : y = 3 − 3 2 ( x − 1 ) угловой коэффициент − 6 4
y = 0 : M ( 5 , 5 ; 0 ) , min = A B ′ = 52 = 2 13
Сам
A ( 0 ; 2 ) , B ( 6 ; 4 ) , M ∈ O x . Найдите M и наименьшую сумму. M ( 2 ; 0 ) , 6 2
A ( 1 ; 1 ) , B ( 5 ; 3 ) , M ∈ O y . Найдите M . M ( 0 ; 3 4 )
Угол 3 0 ∘ , внутри точка P , OP = 6 ; X , Y — на сторонах. Наименьший периметр △ PX Y ? 6
3 мин · практика
Образец: B ′ = ( 7 ; − 1 ) ; прямая A B ′ через ( 1 ; 3 ) и ( 7 ; − 1 ) : k = − 6 4 = − 3 2 ; 0 = 3 − 3 2 ( x − 1 ) ⇒ x = 5 , 5 . A B ′ = 6 2 + 4 2 = 52 = 2 13 .
1) Удобнее отразить A : A ′ ( 0 ; − 2 ) , прямая A ′ B : y = x − 2 , M ( 2 ; 0 ) ; A ′ B = 36 + 36 = 6 2 .
2) Ось O y : A ′ ( − 1 ; 1 ) , прямая A ′ B : k = 6 2 = 3 1 , при x = 0 : y = 1 + 3 1 = 3 4 . Наименьшая сумма 36 + 4 = 2 10 .
3) Отразить P относительно обеих сторон: P 1 , P 2 ; периметр = P 1 X + X Y + Y P 2 ≥ P 1 P 2 . O P 1 = O P 2 = 6 , ∠ P 1 O P 2 = 2 ⋅ 3 0 ∘ = 6 0 ∘ ⇒ △ P 1 O P 2 правильный, P 1 P 2 = 6 .
Типичная ошибка: отразить точку не относительно той оси (O y вместо O x ).
R06.11
Перенос в трапеции · доказательство
Диагонали и сумма оснований — в одном треугольнике
Дано: A BC D — трапеция, A D ∥ BC .Доказать: S A BC D = S A CE , где A E = a + b .
1 T BC : B D → CE CE ∥ B D , CE = B D — перенос есть движение
2 D E = BC = b , A E = a + b E лежит на прямой A D , BCE D — параллелограмм
3 △ A CE : стороны A C , B D , a + b угол A CE равен углу между диагоналями
4 S A BC D = S A C D + S A BC = S A C D + S C D E = S A CE △ A BC и △ C D E : основания b , общая высота
2 мин · теория
Перенос на вектор BC : B → C , D → E . Так как D E = BC и BC ∥ A D , точка E лежит на продолжении A D за точку D .
Следствия: S A BC D = 2 1 d 1 d 2 sin φ (φ — угол между диагоналями); если d 1 ⊥ d 2 , то S = 2 1 d 1 d 2 ; средняя линия = 2 A E .
Вопрос: при каком условии △ A CE равнобедренный? (Диагонали равны ⇒ трапеция равнобедренная — задача ОГЭ 24 на сл. 19.)
R06.11
Образец → сам · площадь трапеции
Переносим диагональ
Образец: основания трапеции 7 и 13 , диагонали 12 и 16 . Найдите её площадь.
A B C D E 7 13 12 16 www.reknow.ru
A E = 7 + 13 = 20 перенос B D → CE
1 2 2 + 1 6 2 = 400 = 2 0 2 ⇒ ∠ A CE = 9 0 ∘ обратная т. Пифагора
S = S A CE = 2 1 ⋅ 12 ⋅ 16 = 96
Сам
Диагонали трапеции перпендикулярны и равны 6 и 8 . Найдите среднюю линию. 5
Равнобедренная трапеция, диагонали перпендикулярны, высота 7 . Найдите S . 49
Основания 4 и 10 , диагонали 13 и 15 . Найдите S . 84
3 мин · практика
Образец: △ A CE со сторонами 12 , 16 , 20 — прямоугольный, S = 96 . Площадь трапеции равна площади треугольника (шаг 4 доказательства).
1) A E = 36 + 64 = 10 , средняя линия = 2 a + b = 5 .
2) Диагонали равны ⇒ △ A CE равнобедренный прямоугольный, высота к гипотенузе = 2 A E , т. е. A E = 2 h = 14 ; S = 2 1 ⋅ 14 ⋅ 7 = 49 (формула S = h 2 ).
3) △ A CE : 13 , 15 , 14 ; по формуле Герона p = 21 , S = 21 ⋅ 8 ⋅ 6 ⋅ 7 = 84 . Трапеция существует: C ( 5 ; 12 ) , A ( 0 ; 0 ) , E ( 14 ; 0 ) , D ( 10 ; 0 ) , B ( 1 ; 12 ) .
R06.11
Поворот · доказательство
Правильные треугольники на сторонах
Дано: вне △ A BC построены правильные △ A B C 1 и △ A C B 1 .Доказать: C C 1 = B B 1 , угол между ними 6 0 ∘ .
1 R A 6 0 ∘ : C 1 → B A C 1 = A B , ∠ C 1 A B = 6 0 ∘
2 тот же поворот: C → B 1 A C = A B 1 , ∠ C A B 1 = 6 0 ∘ , то же направление
3 отрезок C 1 C → B B 1 поворот — движение
4 C C 1 = B B 1 , угол между ними 6 0 ∘ поворот на 6 0 ∘ поворачивает любую прямую на 6 0 ∘
2 мин · теория
«Подсказка» для поворота: два равных отрезка с общим концом под углом 6 0 ∘ (правильный треугольник) или 9 0 ∘ (квадрат). Центр поворота — общая вершина.
Главное — правильное соответствие: поворот переводит C 1 в B и C в B 1 , поэтому равны отрезки C 1 C и B B 1 (соединяем прообразы и соединяем образы).
Без поворота: △ A C 1 C = △ A B B 1 по I признаку (A C 1 = A B , A C = A B 1 , ∠ C 1 A C = ∠ B A B 1 = ∠ A + 6 0 ∘ ). Поворот объясняет, откуда эти треугольники.
R06.11
Образец → сам · поворот на 60° и 90°
Три отрезка из точки внутри фигуры
Образец: P внутри правильного △ A BC , P A = 3 , PB = 4 , PC = 5 . Найдите ∠ A PB .
R B 6 0 ∘ : A → C , P → P ′ P ′ C = P A = 3
△ BP P ′ правильный P P ′ = 4 , ∠ B P ′ P = 6 0 ∘
3 2 + 4 2 = 5 2 ∠ P P ′ C = 9 0 ∘
∠ A PB = ∠ C P ′ B = 15 0 ∘
Сам
Квадрат A BC D , P A = 1 , PB = 2 , PC = 3 . Найдите ∠ A PB . 13 5 ∘
Квадраты A BC D и A K L M (обход одинаковый). Докажите: B K = D M . R A 9 0 ∘ : B → D , K → M
Квадрат A BC D , K ∈ BC , M ∈ C D , ∠ K A M = 4 5 ∘ . Докажите: B K + D M = K M . R A 9 0 ∘ : △ A D M → △ A B M ′
3 мин · практика
Образец: поворот вокруг B на 6 0 ∘ переводит A в C , P в P ′ ; △ BP A = △ B P ′ C ⇒ P ′ C = 3 , ∠ A PB = ∠ C P ′ B . BP = B P ′ = 4 , ∠ PB P ′ = 6 0 ∘ ⇒ △ BP P ′ правильный, P P ′ = 4 . В △ P P ′ C : 3 2 + 4 2 = 25 = 5 2 ⇒ ∠ P P ′ C = 9 0 ∘ . ∠ C P ′ B = 6 0 ∘ + 9 0 ∘ = 15 0 ∘ . (Сторона треугольника 25 + 12 3 ≈ 6 , 77 — на уроке не нужна.)
1) R B 9 0 ∘ : A → C , P → P ′ ; △ BP P ′ — равнобедренный прямоугольный, P P ′ = 2 2 , ∠ B P ′ P = 4 5 ∘ ; P ′ C = P A = 1 , ( 2 2 ) 2 + 1 2 = 9 = 3 2 ⇒ ∠ P P ′ C = 9 0 ∘ ; ∠ A PB = ∠ C P ′ B = 4 5 ∘ + 9 0 ∘ = 13 5 ∘ .
2) Поворот вокруг A на 9 0 ∘ (в направлении обхода) переводит B → D и K → M ⇒ B K = D M и B K ⊥ D M .
3) R A 9 0 ∘ : D → B , M → M ′ на продолжении CB , B M ′ = D M . ∠ K A M ′ = 9 0 ∘ − 4 5 ∘ = 4 5 ∘ = ∠ K A M , A M ′ = A M , A K — общая ⇒ △ A K M ′ = △ A K M (I признак) ⇒ K M = K M ′ = B K + D M .
R06.11
Удвоение медианы · доказательство
Центральная симметрия и формула медианы
Дано: △ A BC , M — середина A B , CM = m c .Доказать: 4 m c 2 = 2 a 2 + 2 b 2 − c 2 .
1 Z M : C → C ′ , A → B M — середина A B и C C ′
2 A CB C ′ — параллелограмм, C C ′ = 2 m c диагонали делятся точкой M пополам
3 C C ′2 + A B 2 = 2 ( A C 2 + B C 2 ) сумма квадратов диагоналей параллелограмма
4 m c 2 = 4 2 a 2 + 2 b 2 − c 2 из 4 m c 2 + c 2 = 2 a 2 + 2 b 2
2 мин · теория
«Подсказка» для центральной симметрии — середина отрезка: медиана, отрезок с серединой в данной точке. Приём «удвоить медиану» = симметрия относительно середины стороны.
Шаг 3 — следствие теоремы косинусов (R01): d 1 2 + d 2 2 = 2 ( a 2 + b 2 ) .
Построение треугольника по двум сторонам и медиане между ними: сначала строят △ A C C ′ по сторонам b , a , 2 m c (задание «сам» на сл. 12).
R06.11
Образец → сам · удвоение медианы
Медиана через параллелограмм
Образец: BC = 7 , A C = 11 , A B = 12 . Найдите медиану CM .
Z M : C → C ′ , A CB C ′ — параллелограмм C C ′ = 2 CM
C C ′2 + 1 2 2 = 2 ( 1 1 2 + 7 2 ) сумма квадратов диагоналей
C C ′2 = 340 − 144 = 196 C C ′ = 14
CM = 7
Сам
Стороны 7 , 9 , 8 . Найдите медиану к стороне 8 . 7
a = 6 , b = 8 , m c = 5 . Найдите c . 10
Постройте треугольник по сторонам a , b и медиане m c . △ A C C ′ по b , a , 2 m c ; B = Z M ( A )
3 мин · практика
Образец: 4 m 2 = 2 ⋅ 121 + 2 ⋅ 49 − 144 = 196 , m = 7 .
1) 4 m 2 = 2 ⋅ 49 + 2 ⋅ 81 − 64 = 196 , m = 7 .
2) 4 ⋅ 25 = 2 ⋅ 36 + 2 ⋅ 64 − c 2 ⇒ c 2 = 100 , c = 10 . Проверка: 6 2 + 8 2 = 1 0 2 — треугольник прямоугольный, медиана к гипотенузе равна её половине ✓.
3) Строим △ A C C ′ по трём сторонам: A C = b , A C ′ = a (в параллелограмме A C ′ = BC ), C C ′ = 2 m c ; M — середина C C ′ ; B — точка, симметричная A относительно M . Условие существования: из b , a , 2 m c можно составить треугольник.
R06.11
Образец → сам · задача из жизни: мост
Где строить мост через реку
Образец: берега y = 2 и y = 0 , A ( 0 ; 5 ) , B ( 8 ; − 3 ) . Мост NM перпендикулярен берегам. Где он, если путь A NMB кратчайший?
A ′ = T NM ( A ) = ( 0 ; 3 ) A N = A ′ M , A NM A ′ — параллелограмм
A ′ B : y = 3 − 4 3 x , y = 0 M ( 4 ; 0 ) , N ( 4 ; 2 )
путь = A ′ B + 2 = 12 A ′ B = 8 2 + 6 2 = 10
Сам
Берега y = 3 и y = 0 , A ( 0 ; 6 ) , B ( 12 ; − 6 ) . Где мост и какова длина пути? x = 4 ; 18
Докажите, что при другом положении моста N 1 M 1 путь длиннее. A ′ M 1 + M 1 B + h ≥ A ′ B + h
2 мин · практика
Образец: длина моста NM = 2 не зависит от его положения, поэтому минимизируем A N + MB . Перенос на вектор моста ( 0 ; − 2 ) : A → A ′ ( 0 ; 3 ) , A N = A ′ M . Сумма A ′ M + MB наименьшая, когда M на отрезке A ′ B : 0 = 3 − 4 3 x , x = 4 . A N = 16 + 9 = 5 , MB = 16 + 9 = 5 , путь 5 + 2 + 5 = 12 .
1) A ′ ( 0 ; 3 ) , прямая A ′ B : k = 12 − 6 − 3 = − 4 3 , y = 0 при x = 4 : мост от ( 4 ; 3 ) до ( 4 ; 0 ) . A ′ B = 144 + 81 = 15 , путь 15 + 3 = 18 .
2) A N 1 = A ′ M 1 (A N 1 M 1 A ′ — параллелограмм), путь = A ′ M 1 + M 1 B + h ≥ A ′ B + h (неравенство треугольника), равенство — только при M 1 = M .
R06.11
Схема-конспект
Подсказка в условии → движение → приём
В условии Движение Что получаем
точка на прямой, наименьшая сумма A M + MB осевая симметрия S l B ′ = S l ( B ) : ломаная → отрезок A B ′
трапеция: диагонали и основания перенос T BC △ A CE : d 1 , d 2 , a + b ; S A BC D = S A CE
равные отрезки с общим концом, угол 6 0 ∘ или 9 0 ∘ поворот R A 6 0 ∘ , R A 9 0 ∘ правильный или прямоугольный треугольник
середина отрезка, медиана центральная симметрия Z M параллелограмм, C C ′ = 2 m c
отрезок заданной длины и направления (мост) перенос на этот вектор путь = A ′ B + h
1,5 мин · теория
Записать таблицу в тетрадь — опорный конспект к практикуму (GEOM9U-088, 089) и обобщению (GEOM9U-090).
Вопрос: какой приём сработает в задаче «доказать, что в трапеции с равными диагоналями боковые стороны равны»? (Перенос диагонали — ОГЭ 24 на сл. 19.)
R06.11
Осторожно · типичные ошибки
Неверно → почему → верно
Неверно Почему Верно
M — середина между проекциями A и B на l так только при равных расстояниях от A и B до l M = A B ′ ∩ l , B ′ = S l ( B )
Перенос диагонали: A E = A D − BC E лежит на продолжении A D за точку D A E = A D + D E = a + b
R A : C 1 → B , C → B 1 ⇒ B C 1 = C B 1 соединили прообраз с образом — поворот этого не даёт C 1 C → B B 1 ⇒ C C 1 = B B 1
Z M : C C ′ = m c M — середина C C ′ C C ′ = 2 m c , в формуле 4 m c 2
1,5 мин · практика (ученики объясняют «почему», учитель открывает строки)
Строка 1: «на рисунке видно» вместо обоснования — при A ( 1 ; 3 ) , B ( 7 ; 1 ) середина проекций ( 4 ; 0 ) , а верный ответ ( 5 , 5 ; 0 ) (сл. 6).
Строка 3: из C 1 → B и C → B 1 следует только, что образ отрезка C 1 C — отрезок B B 1 . Про B C 1 и C B 1 поворот ничего не говорит.
Строка 4: без удвоения получается неверная формула — проверка на прямоугольном треугольнике 6 , 8 , 10 : медиана к гипотенузе должна быть 5 .
R06.11
Найди ошибку
Где ошибся ученик?
а) A ( 2 ; 1 ) , B ( 6 ; 5 ) , M ∈ O x , A M + MB → min .
B ′ ( − 6 ; 5 ) — симметрична B относительно O x
относительно O x меняется знак y : B ′ ( 6 ; − 5 ) , M ( 3 8 ; 0 )
б) Основания трапеции 3 и 7 , диагонали 6 и 8 . Найдите S .
A E = 7 − 3 = 4 , 6 2 + 8 2 = 4 2 — такой трапеции нет
A E = 3 + 7 = 10 , ∠ A CE = 9 0 ∘ , S = 24
в) Стороны 5 , 7 , 8 . Найдите медиану к стороне 8 .
C C ′ = m c : m c 2 + 8 2 = 2 ( 5 2 + 7 2 ) , m c = 84
4 m c 2 + 64 = 148 , m c = 21
2 мин · практика
Сначала видны «решения ученика» (красным); 1 мин в парах — найти ошибку, затем открывать исправления.
а) Ученик отразил точку относительно O y . Верно: B ′ ( 6 ; − 5 ) ; прямая A B ′ : y = 1 − 2 3 ( x − 2 ) , y = 0 при x = 3 8 ; наименьшая сумма A B ′ = 16 + 36 = 2 13 .
б) Точка E — за D : A E = a + b = 10 ; 6 2 + 8 2 = 100 = 1 0 2 ⇒ диагонали перпендикулярны, S = 2 1 ⋅ 6 ⋅ 8 = 24 .
в) Диагональ параллелограмма C C ′ = 2 m c : 4 m c 2 = 2 ⋅ 25 + 2 ⋅ 49 − 64 = 84 , m c 2 = 21 , m c = 21 .
R06.11
Задания с самопроверкой · база
Решите и проверьте
база A ( 1 ; 2 ) , B ( 7 ; 4 ) , M ∈ O x , A M + MB → min . Найдите M . M ( 3 ; 0 )
база Наименьшее значение A M + MB в задаче 1. 6 2
база Основания трапеции 4 и 11 , диагонали перпендикулярны, одна равна 9 . Найдите другую. 12
база Диагонали трапеции перпендикулярны и равны 10 и 7 . Найдите S . 35
база Стороны треугольника 9 , 13 и 10 . Найдите медиану к стороне 10 . 10
база P внутри правильного △ A BC , P A = 3 , PB = 4 , ∠ A PB = 15 0 ∘ . Найдите PC . 5
3 мин · практика
1) B ′ ( 7 ; − 4 ) , прямая A B ′ : k = 6 − 4 − 2 = − 1 , y = 2 − ( x − 1 ) = 0 ⇒ x = 3 . 2) A B ′ = 36 + 36 = 6 2 .
3) A E = 15 , 1 5 2 − 9 2 = 12 . 4) S = 2 1 ⋅ 10 ⋅ 7 = 35 .
5) 4 m 2 = 2 ⋅ 81 + 2 ⋅ 169 − 100 = 400 , m = 10 . 6) Обратный ход образца: R B 6 0 ∘ , P P ′ = 4 , P ′ C = 3 , ∠ P P ′ C = 15 0 ∘ − 6 0 ∘ = 9 0 ∘ ⇒ PC = 9 + 16 = 5 .
Ответ к каждому — по щелчку, класс сверяет. Задание 6 — ловушка: по теореме косинусов в △ A PB находят A B , а не PC .
R06.11
Задания с самопроверкой · повышенный уровень
Подумайте и решите
повыш. Внутри угла 4 5 ∘ с вершиной O точка P , OP = 5 ; X , Y — на сторонах угла. Найдите наименьший периметр △ PX Y . 5 2
повыш. Диагональ равнобедренной трапеции 10 , угол между диагоналями 6 0 ∘ . Найдите площадь. 25 3
повыш. Квадрат A BC D , K ∈ BC , M ∈ C D , ∠ K A M = 4 5 ∘ , B K = 2 , D M = 3 . Найдите K M и сторону квадрата. 5 и 6
из жизни Посёлки A и B — по одну сторону от шоссе, в 3 км и 5 км от него; их проекции на шоссе — в 6 км друг от друга. Наименьшая сумма A M + MB до остановки M ? 10 км
2,5 мин · практика
1) P 1 = S O A ( P ) , P 2 = S OB ( P ) : O P 1 = O P 2 = 5 , ∠ P 1 O P 2 = 9 0 ∘ ⇒ периметр ≥ P 1 P 2 = 5 2 .
2) Перенос диагонали: △ A CE со сторонами 10 , 10 и углом 6 0 ∘ (или 12 0 ∘ — синус тот же): S = 2 1 ⋅ 10 ⋅ 10 ⋅ sin 6 0 ∘ = 25 3 .
3) По задаче «сам» 3 со сл. 10: K M = B K + D M = 5 . Сторона s : C K = s − 2 , CM = s − 3 , ( s − 2 ) 2 + ( s − 3 ) 2 = 25 ⇒ s 2 − 5 s − 6 = 0 , s = 6 . Проверка: K ( 6 ; 2 ) , M ( 3 ; 6 ) при A ( 0 ; 0 ) : cos ∠ K A M = 40 45 30 = 2 2 ✓.
4) Отразить B относительно шоссе: катеты 6 и 3 + 5 = 8 , A B ′ = 10 км. Остановка — в 6 ⋅ 8 3 = 2 , 25 км от проекции A .
R06.11 · ОГЭ, ч. 2
Формат ОГЭ · линии 24 и 25
Перенос диагонали на экзамене
ОГЭ 24 Диагонали трапеции A BC D (A D ∥ BC ) равны. Докажите, что трапеция равнобедренная.
T BC : B D → CE , CE = B D = A C ⇒ ∠ C A D = ∠ CE D = ∠ B D A
△ A C D = △ D B A (I признак) ⇒ A B = C D
ОГЭ 25 Диагонали трапеции равны 15 и 20 , средняя линия 12 , 5 . Найдите площадь трапеции.
A E = a + b = 2 ⋅ 12 , 5 = 25
1 5 2 + 2 0 2 = 625 = 2 5 2 ⇒ ∠ A CE = 9 0 ∘
S = 2 1 ⋅ 15 ⋅ 20 = 150
2 мин · практика
24) Полное решение на 2 балла: перенос B D на вектор BC даёт CE ∥ B D , CE = B D = A C ⇒ △ A CE равнобедренный, ∠ C A E = ∠ CE A ; ∠ CE A = ∠ B D A (соответственные при CE ∥ B D ). В △ A C D и △ D B A : A D — общая, A C = B D , ∠ C A D = ∠ B D A ⇒ равны по I признаку ⇒ C D = A B .
25) Площадь трапеции равна площади △ A CE со сторонами 15 , 20 , 25 — прямоугольного. Ответ: 150 .
На уроке — устное обсуждение плана; запись 24 полностью — в ДЗ по желанию.
R06.11
Самостоятельная работа · 4 минуты
Два варианта — решите свой
Вариант 1
A ( 1 ; 3 ) , B ( 5 ; 1 ) , M ∈ O x . Найдите M и наименьшую сумму A M + MB . M ( 4 ; 0 ) , 4 2
Основания трапеции 5 и 12 , диагонали перпендикулярны, одна равна 8 . Найдите другую и S . 15 ; 60
Стороны 7 , 11 , 14 . Медиана к стороне 14 ? 6
P внутри квадрата A BC D , P A = 1 , PB = 2 , ∠ A PB = 13 5 ∘ . Найдите PC . 3
Вариант 2
A ( 2 ; 1 ) , B ( 8 ; 3 ) , M ∈ O x . Найдите M и наименьшую сумму A M + MB . M ( 3 , 5 ; 0 ) , 2 13
Основания трапеции 11 и 15 , диагонали перпендикулярны, одна равна 10 . Найдите другую и S . 24 ; 120
Стороны 11 , 13 , 16 . Медиана к стороне 16 ? 9
P внутри квадрата A BC D , P A = 2 , PB = 4 , ∠ A PB = 13 5 ∘ . Найдите PC . 6
4 мин · практика
Вариант 1: 1) B ′ ( 5 ; − 1 ) , k = − 1 , y = 3 − ( x − 1 ) = 0 ⇒ x = 4 ; A B ′ = 16 + 16 = 4 2 . 2) A E = 17 , 289 − 64 = 15 , S = 2 1 ⋅ 8 ⋅ 15 = 60 . 3) 4 m 2 = 98 + 242 − 196 = 144 , m = 6 . 4) R B 9 0 ∘ : P P ′ = 2 2 , P ′ C = 1 , ∠ P P ′ C = 13 5 ∘ − 4 5 ∘ = 9 0 ∘ ⇒ PC = 8 + 1 = 3 .
Вариант 2: 1) B ′ ( 8 ; − 3 ) , k = − 6 4 = − 3 2 , 0 = 1 − 3 2 ( x − 2 ) ⇒ x = 3 , 5 ; A B ′ = 36 + 16 = 2 13 . 2) A E = 26 , 676 − 100 = 24 , S = 120 . 3) 4 m 2 = 242 + 338 − 256 = 324 , m = 9 . 4) P P ′ = 4 2 , P ′ C = 2 , PC = 32 + 4 = 6 .
Критерий: 4 верно — «5», 3 — «4», 2 — «3». Взаимопроверка по ответам (по щелчку).
рефлексия · ДЗ
Итог урока
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
Какое движение «выпрямляет» ломаную через прямую? Куда переносим диагональ трапеции? Какая подсказка в условии зовёт поворот?
Домашнее задание
A ( 0 ; 3 ) , B ( 8 ; 5 ) , M ∈ O x , A M + MB → min .
Основания трапеции 9 и 16 , диагонали 7 и 24 . Найдите S .
* Постройте треугольник по двум сторонам и медиане к третьей.
Тренажёр: reknow.ru/9/geometry/9_geometry_dvizheniya.htm
1 мин · практика (рефлексия, запись ДЗ)
Ответы на вопросы: осевая симметрия; на вектор, равный основанию BC ; равные отрезки с общим концом под углом 6 0 ∘ или 9 0 ∘ .
Ответы ДЗ: 1) B ′ ( 8 ; − 5 ) , k = − 1 , M ( 3 ; 0 ) , наименьшая сумма 8 2 . 2) A E = 25 , 7 2 + 2 4 2 = 625 = 2 5 2 ⇒ диагонали перпендикулярны, S = 2 1 ⋅ 7 ⋅ 24 = 84 . 3) Как на сл. 12: △ A C C ′ по b , a , 2 m c , затем B = Z M ( A ) .
Следующий урок — практикум «Центральная симметрия» (GEOM9U-088).
Паспорт соответствия · скрытый слайд
GEOM9U-087 · Применение движений в геометрических задачах
Поле Значение
ФРП «Математика» (углублённый уровень), 7–9 кл., Москва – 2025 · курс «Геометрия», 9 класс
Строка, урок R06 «Движения плоскости», 10 ч · урок 7/10 · тип Н
Единицы → слайды R06.11 «Применение в геометрических задачах» → 2, 4–21 · повторение R06.1–R06.10 → 3
Результаты ПР-18 (движения плоскости, применение при решении задач) → 4–21; ПР-3 (сумма квадратов диагоналей) → 11–12
Вне урока практикум «Центральная симметрия» — GEOM9U-088; «Поворот» — GEOM9U-089; обобщение — GEOM9U-090
Время теория 12,5 мин · практика 32,5 мин (72 %)
Проверки автопроверка: pending · методист: pending