МБОУ «Игоревская
СОШ» Смоленской области
|
Исследовательские работы по математике.
|
Учитель математики Кузнецова Валентина Петровна
|
Работа №1
«Исследование
площади прямоугольника данного периметра»
(Работа может быть проведена перед изучением темы
«Функция» или в начале этой темы)
Ход
работы:
1. Периметр
прямоугольника равен 24 см2, а его стороны а и в. Задайте
формулой зависимость площади S (см2)
прямоугольника от а.
Р=2(а+в) , а+в=Р:2 , в=Р:2- а
2. Заполните
таблицу:
Р
|
24
|
24
|
24
|
24
|
24
|
24
|
24
|
24
|
24
|
24
|
24
|
24
|
24
|
а
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
5,5
|
6
|
6,2
|
6,8
|
7
|
8
|
9
|
10
|
в
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Заполните
таблицу:
S=ав
Р
|
24
|
24
|
24
|
24
|
24
|
24
|
24
|
24
|
24
|
24
|
24
|
24
|
24
|
а
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
5,5
|
6
|
6.2
|
6,8
|
7
|
8
|
9
|
10
|
S
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. При
каком значении а получился прямоугольник наибольшей площади? Каково
значение этой площади?
5. Выберите
сами два любых допустимых значения а и вычислите значение S.
6. Удалось
ли получить значение S большее, чем найденное ранее?
Какую ГИПОТЕЗУ (предположение) можно
высказать на основании проведенного исследования?
ГИПОТЕЗА:
Работа №2
Построение графика зависимости высоты столба
жидкости в сосуде от объема жидкости.
(лабораторная,
домашняя)
(Работа может быть проведена при изучении темы
«График функции»)
Приборы и материалы: ведро, литровая банка,
линейка.
Ход
работы:
1. Налейте
в ведро 1 л воды при помощи банки.
2. Измерьте
высоту столба жидкости в ведре, опустив в воду линейку.
3. Запишите
результаты измерений в таблицу.
4. Повторите
действия 1 ,2 и 3, пока не заполнится ведро.
Объем воды V(куб. м)
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
Высота столба h (см)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Постройте график зависимости h
от V
(по оси Ох - V - 1 см соответствует 1 л воды, на оси Оу - h
- 1см соответствует 2 см высоты столба жидкости ).
6. Какой график у вас получился –
прямолинейный или криволинейный?
Выскажите ГИПОТЕЗУ.
ГИПОТЕЗА:
Работа №3
Исследование некоторых простейших множеств точек
на координатной плоскости.
(Может быть проведена непосредственно перед
изучением темы «Линейное уравнение с двумя переменными»)
Ход
работы:
1. Постройте
на координатной плоскости несколько точек, сумма абсциссы и ординаты которых
равна 10.
х+у=10
2. В чем особенность расположения построенных
точек?
Выскажите ГИПОТЕЗУ о том, как располагаются на
плоскости все точки, у которых сумма абсциссы и ординаты равна 10.
ГИПОТЕЗА:
3. Постройте
несколько точек, у которых сумма абсциссы и ординаты :
А) больше
10
Выскажите
ГИПОТЕЗУ о расположении на плоскости точек, сумма координат которых больше 10.
ГИПОТЕЗА:
Б) меньше
10
Выскажите
ГИПОТЕЗУ о расположении на плоскости точек, сумма координат которых меньше 10.
ГИПОТЕЗА:
При выполнении
задания 3.А) и 3.Б) можно использовать для построения точек различные цвета.
Работа № 4
График расстояния от точки на прямой до начала
координат.
(Может
быть проведена в процессе изучения темы «График уравнения с двумя переменными»
или при обобщающем повторении в конце учебного года).
Ход работы:
1. Постройте
на координатной плоскости прямую, заданную уравнением
3х+4у=12.
4у=12-3х
У=3- 3 ∕4х
2. Пусть
х – абсцисса точки на прямой 3х+4у=12;
d
– расстояние от этой точки до начала координат.
Измерьте расстояние от
каждой точки до начала координат и заполните таблицу:
Х
|
-3
|
-2
|
-1
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
у
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Постройте
график зависимости d от х.
4. Обсудите
результаты. Выскажите ГИПОТЕЗУ.
ГИПОТЕЗА:
Работа № 5
График
расстояния.
(Работа может быть проведена при изучении темы
«График функции» или на следующих этапах повторения и закрепления этого
материала)
Ход
работы:
1. Туристы
отправились на байдарках по течению реки из пункта А в пункт В со скоростью 5
км/ч. После 5-х часов пути они сделали остановку на 1 час, а затем поплыли
дальше со скоростью 6 км/ч. На рисунке изображена схема маршрута туристов, на
которой отмечены отрезки пути длиной 5 км.
2. Определите
на схеме точку, в которой находились туристы через 1 час после отправления из
пункта А.
( МАСШТАБ 1:200000)
3. Найдите
расстояние по прямой от этой точки до пункта А; до пункта В.
4. Заполните
таблицу: t –время, d-
расстояние (км)
t
|
0,5
|
1
|
1,5
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
7,5
|
8
|
d
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Постройте
график зависимости d от t
В
А
Работа № 6
Исследование
площади прямоугольника, вписанного в треугольник.
(Работа может
быть проведена при изучении темы «Площади»)
Ход работы:
1.В
треугольник АВС, основание которого 10 см, а высота 8 см, вписаны несколько
прямоугольников, две вершины которых лежат на основании, а две другие – на боковых
сторонах. (Смотрите чертеж)
А
В С
2. Учитывая,
что можно построить сколько угодно вписанных треугольников, постройте
самостоятельно прямоугольники с высотами, указанными в таблице:
Высота h (см)
|
0,5
|
1
|
2
|
3
|
3,5
|
4
|
5
|
6
|
7
|
7,5
|
Основание
а (см)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Площадь S (см2)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Измерьте
основание каждого прямоугольника и вычислите S . Результаты запишите в таблицу.
4. При
каком значении h у вас получился прямоугольник
наибольшей площади? Какова эта площадь?
5. Сравните
высоту, основание и площадь этого прямоугольника с высотой, основанием и
площадью треугольника АВС. Выскажите ГИПОТЕЗУ по результатам исследований.
ГИПОТЕЗА:
Работа
№7
Исследование изменения правильной
и неправильной дробей при увеличении числителя и знаменателя на одно и то же
положительное число.
(Работа может быть проведена при
изучении темы «Неравенства»)
Ход
работы:
1. К
числителю и знаменателю дроби ½ прибавьте одно и то же положительное число х.
1+х
2. Заполните
таблицу: если х = 1, то у = ------ (1)
2+х
х
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
у
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значения у
округляйте до десятых.
3. Ответьте
на вопрос: как изменяется значение правильной дроби при увеличении значения х
?
4. Проведите
аналогичные исследования, взяв неправильную дробь, например 5/2.
5+х
5. Заполните
таблицу: если х=1, то у = ------ (2)
2+х
х
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
у
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Как
изменяется значение неправильной дроби при увеличении значения х?
7. Сформулируйте
ГИПОТЕЗУ об изменении значения правильной и неправильной дроби при увеличении
числителя и знаменателя на одно и то же положительное число.
ГИПОТЕЗА:
8. Дополнительное
задание.
Постройте
графики функций (1) и (2)
Работа
№8
Исследование периметра
прямоугольника данной площади.
(Работа может быть проведена при
изучении темы «Квадратные корни»)
Ход
работы:
1. Площадь
прямоугольника 144см2 , а его ширина а см. Найдите длину
в см
и его периметр р см .
S=ав; в=S:а;
Р=2(а+в)
2. Заполните
таблицу:
S
|
144
|
144
|
144
|
144
|
144
|
144
|
144
|
144
|
144
|
144
|
144
|
144
|
а
|
2
|
4
|
6
|
8
|
9
|
10
|
12
|
16
|
18
|
24
|
48
|
64
|
в
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Ответьте
на вопрос: при каком значении а у вас получился наименьший периметр?
4. Сформулируйте
ГИПОТЕЗУ о прямоугольнике данной площади, имеющем наименьший периметр.
ГИПОТЕЗА:
ОБОСНОВАНИЕ: ав=k;
при а=в имеем
a2=k
a=√k
b=√k
a+b=2√k
Значит, надо доказать, что при а>0 и
в>0 , произведение ав >0
а+в > 2√ ав
Дальнейшее очевидно.
Работа №
9
Исследование произведения отрезков хорд.
(Работа может быть проведена на уроке геометрии
при изучении темы «Теорема о произведении отрезков хорд » или на уроке алгебры
при изучении темы «Функция. График функции»)
Ход
работы:
1. Постройте
окружность радиусом 50 мм. Отметьте точку К на расстоянии 40 мм от центра.
2. Проведите
хорду, проходящую через точку К. Обозначив длину одного из отрезков хорды
буквой х (мм), а длину другого отрезка хорды буквой у
(мм), постройте хорды, для которых в таблице указаны значения х. Измерьте
длину второго отрезка. Найдите произведение ху. Заполните таблицу.
х
|
10
|
16
|
20
|
24
|
30
|
35
|
40
|
45
|
50
|
у
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ху
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Заметили
ли вы какую-нибудь закономерность?
Сформулируйте ГИПОТЕЗУ.
ГИПОТЕЗА:
4. Какую
длину имеет наибольшая из хорд? Каковы длины отрезков этой хорды?
5. Используя
зависимость у от х , указанную в таблице, постройте график этой
зависимости для множества всех хорд, проходящих через точку К.
Работа №
10
Вычисление
площади треугольника.
(Работа может быть проведена при изучении темы
«Площадь треугольника» на уроке геометрии или при изучении темы «Приближенные
вычисления» на уроке алгебры)
Ход
работы:
1. Постройте
треугольник по координатам его вершин А(-6;-2) , В(-2;6), С(4;-1).
2. Найдите
площадь этого треугольника двумя способами:
А) вычислением по формуле S=1/2ah (с построением высоты треугольника и измерением ее длины и длины
основания)4
В) построением прямоугольника
АКМР, стороны которого параллельны координатным осям и проходят через вершины
данного треугольника АВС.
В этом случае площадь
треугольника АВС равна разности площади прямоугольника АКМР и суммы площадей
треугольников АКВ, ВМС и АСР.
3. Сравните
площади, полученные первым и вторым способами. Найдите абсолютную и
относительную погрешности приближенного значения площади, полученного первым
способом.
Работа №
11
Исследование площади треугольника, полученного при
пересечении координатных осей прямой, проходящей через данную точку.
Ход работы:
1. Через точку С(5,4) проведена
прямая, пересекающая координатные полуоси в точках А(х;0) и В(0:у).
у
В(0;у)
С(5;4)
х
О А(х;0)
2. Проводя
через точку С (смотрите рисунок) другие прямые так, чтобы они пересекали
полуось Ох в точках с указанными в таблице абсциссами, запишите в
эту таблицу соответствующие значения ординат у точек пересечения этих
прямых с полуосью Оу.
х
|
6
|
8
|
10
|
12
|
14
|
16
|
18
|
20
|
22
|
У
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Для
каждой пары значений х и у вычислите значение площади
треугольника АОВ и запишите ее значение в таблицу.
4. Какое
наименьшее значение площади у вас получилось? При каких значениях х и
у? Как связаны координаты точки С с этими значениями х и у?
Выскажите ГИПОТЕЗУ.
ГИПОТЕЗА:
Работа
№12
(Работа может быть предложена
учащимся в любом месте курса 9 класса)
1. Из
пункта А в пункт В можно попасть, проехав 10 км по шоссе до пункта В1 ,
а затем 4 км по грунтовой дороге В1 В (смотрите рисунок)
В
г
р
у
н
т
о
в
а
я
В1
х С
А
По шоссе трактор может развить
скорость 15 м/с , по грунтовой дороге
12 м/с , а по целине 10 м/с.
Сколько времени потребуется трактору на путь из А в В по маршруту АВ1В
?
2. Может
ли трактор быстрее достичь пункта В, если свернет с шоссе на целину в пункте С ?
3. Задайте
формулой зависимость времени t от расстояния х от точки С, в
которой трактор сворачивает с шоссе на целину, до точки В1 .
4. Заполните
таблицу:
х(м)
|
1000
|
2000
|
3000
|
4000
|
5000
|
6000
|
7000
|
t(с)
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Найдите
с точностью до 100 м на каком расстоянии от точки В1
6. Выскажите
ГИПОТЕЗУ.
7. Сделайте
вывод.
Работа №
13
(Работа может быть выполнена при изучении
тригонометрического материала в 9 классе)
1. Для
изготовления водопойного желоба на животноводческой ферме сбили 3 одинаковых
доски длиной 4 м и шириной 25 см. Вместимость желоба V
равна произведению площади
трапеции на длину желоба
(Смотрите рисунок)
2. Задайте
формулой зависимость вместимости желоба от тупого α угла при основании
трапеции.
3. Заполните
таблицу:
Α (град)
|
90
|
100
|
110
|
120
|
130
|
140
|
150
|
V
(куб.
м)
|
|
|
|
|
|
|
|
4. При каком из заданных в таблице
значений угла получится желоб наибольшей вместимости?
5. Выскажите
ГИПОТЕЗУ.
ГИПОТЕЗА:
А
D
В С
Работа №
14
Исследование формы прямоугольника, вписанного в
окружность.
(Работа может быть проведена при изучении темы
«Вписанные и описанные многоугольники» + тригонометрический материал).
1. В
окружность радиусом R=5см вписан прямоугольник с
основанием х см и высотой h см (Смотрите рисунок)
Величина х принимает значения,
указанные в таблице:
2. Вычислите
значение h в зависимости от х и найдите площадь
прямоугольника S. Запишите результаты в таблицу.
3. При
каких значениях h и х получился прямоугольник
наибольшей площади? Сформулируйте ГИПОТЕЗУ о форме прямоугольника наибольшей
площади.
ГИПОТЕЗА:
4. Выразите
площадь прямоугольника через радиус R описанной
окружности и угол α между основанием прямоугольника и его диагональю.
5. Исследовав
эту формулу, докажите, что ваша гипотеза верна.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.