Класс 8 → Введение в геометрию ↓
Строительство
Строительство в геометрии означает точное черчение фигур, углов и линий. В математике 8 класса геометрические построения обычно выполняются с помощью циркуля и линейки (линейка без измерительных делений). Суть этих построений заключается не только в построении фигур, но и в понимании свойств и отношений геометрических фигур. Погрузимся в мир геометрических построений.
Основные инструменты для строительства
Для выполнения геометрических построений мы используем следующие основные инструменты:
- Циркуль: Используется для рисования дуг и окружностей.
- Линейка: Используется для рисования прямых линий.
Эти инструменты позволяют нам создавать точные геометрические фигуры с точностью.
Основные построения
Основные конструкты, которые мы часто изучаем, включают:
- Построение биссектрисы данного угла.
- Построение перпендикулярной биссектрисы данного отрезка.
- Построение углов определенных размеров, таких как 60 градусов, 90 градусов и т.д.
Построение биссектрисы данного угла
Биссектриса угла — это линия, делящая угол на две равные части. Вот как это сделать:
- Поместите циркуль в вершину угла (точка A). Проведите дугу, которая пересекает обе стороны угла (дуга пересекается в точках B и C).
- Не меняя ширину циркуля, поместите его в точку B и нарисуйте дугу внутри угла.
- Используя ту же ширину циркуля, поместите его в точку C и нарисуйте другую дугу внутри угла, которая пересекается с первой дугой. Обозначьте точку пересечения D.
- Проведите прямую линию от точки A до точки D. Эта линия является биссектрисой угла.
Угол: ∠BAC Дуга BC пересекает стороны AB и AC, дуги из B и C пересекаются в D. Линия AD — биссектриса.
Построение перпендикулярной биссектрисы отрезка
Перпендикулярная биссектриса — это линия, которая перпендикулярна данному отрезку и делит его на две равные части. Чтобы построить ее:
- Поместите циркуль в одну из конечных точек отрезка (точка P) и установите его немного больше половины длины отрезка.
- Нарисуйте дуги выше и ниже линии.
- Не меняя ширину циркуля, повторите это на другой конечной точке (точка Q), создавая пересечения с предыдущими дугами. Обозначьте эти точки пересечения как R и S.
- Проведите линию через R и S. Эта линия является перпендикулярной биссектрисой.
Отрезок: PQ Дуги из P и Q пересекаются в R и S. Линия RS — перпендикулярная биссектриса.
Построение конкретных углов
Построение угла в 60 градусов
Распространенное построение — построение угла в 60 градусов, часто используемое для построения равностороннего треугольника:
- Постройте прямую линию AB.
- Поместите циркуль в точку A и нарисуйте дугу, которая пересекает линию AB. Назовите точку пересечения C.
- Не меняя ширину циркуля, поместите его в точку C и нарисуйте еще одну дугу, сохраняя ту же ширину.
- Обозначьте новое пересечение с дугой, нарисованной из A, как D.
- Постройте отрезок AD. ∠BAD — угол в 60 градусов.
Линия: AB Дуги из A и C формируют пересечение D. ∠BAD = 60°
Используя эти простые техники, становятся возможными многие другие построения, такие как копирование отрезков, создание углов разных величин и даже построение касательных к окружностям.
Свойства построенных фигур
При построении важно понимать свойства строящихся фигур:
- Биссектриса угла: Создает два равных угла.
- Перпендикулярная биссектриса: Равноудалена от обоих концов отрезка.
- Угол в 60 градусов: Является частью равностороннего треугольника.
Зачем учиться строительным работам?
Изучение построений необходимо, потому что:
- Они являются основой для понимания более сложных геометрических концепций.
- Они улучшают пространственное мышление и способность визуализировать различные фигуры и их свойства.
- Они предоставляют практический подход к изучению геометрии, который дополняет теоретические знания.
Дополнительные творческие упражнения
В дополнение к основам, вот некоторые более сложные упражнения, которые вы, возможно, захотите попробовать:
- Разделить угол в 60 градусов на угол в 30 градусов.
- Построить равносторонний треугольник по заданной стороне.
- Построение параллельных линий через точку, не лежащую на линии.
Эти упражнения расширяют ваше понимание и повышают навыки в геометрических построениях.
Заключение
Построения в геометрии открывают мир, в котором избегаются неточности измерений. Вместо использования линейки для измерений, построения полагаются на определенные шаги и свойства, которые делают фигуры точными. Овладение построениями требует практики и терпения, и даже тогда они выявляют увлекательные взаимосвязи в геометрии. От простых биссектрис углов до сложных геометрических узоров, каждое построение имеет скрытые принципы для раскрытия, делая геометрию не только систематичной, но и глубоко удовлетворяющей.