Перейти к содержанию

3 · Геометрия и тригонометрия

International Baccalaureate · IB Diploma · Mathematics: Applications and Interpretation · SL · Тема 3

3.1

Область применения и требования

Поддерживаемый фокус SL. Первая оценка 2021; текущая — через 2028. Курс для первой оценки-2029 является отдельным. Оставшиеся требования руководства, оценок и практических работ сохраняют свои зафиксированные условия.

Предварительные требования: прочитайте указанные количества и единицы измерения, используйте арифметику и нижеприведённые условия модели. Каждый урок осваивает собственный метод перед независимым переносом.

Это оригинальные или явно вымышленные учебные примеры, а не фактические измерения или завершённые оценочные исследования учащихся.

English Русский
scale factor/skeɪl ˈfæktə/ коэффициент подобия
hypotenuse/haɪˈpɒtənjuːs/ гипотенуза
3.2

Угловые рассуждения, подобие и метрика

Масштабируется ли объём как длина?

  • У модели длины составляют одну треть от реального объекта. Во сколько раз меньше его площадь и объем?
  • Этот урок посвящен коэффициенту масштабирования: множителю, связывающему соответствующие длины в подобных фигурах.

Выберите математическую структуру

  • Для подобных фигур с коэффициентом подобия длин k площади масштабируются как k², а объёмы — как k³. Явно укажите причины равенства углов. Касательная к окружности перпендикулярна радиусу в точке касания.
  • Укажите допустимые входные данные и единицы измерения перед вычислением. Уравнение должно отражать зависимость, а не просто фиксировать ввод в калькулятор.

Пройдите через проверенный случай

$$\frac{A_2}{A_1}=k^2,\qquad \frac{V_2}{V_1}=k^3$$
  • Проверьте результат по исходным величинам. Подставьте значения в исходное соотношение или сравните график и числовой ответ, где это уместно.

Пример:

Если коэффициент отношения модельной длины к реальной равен 3, то модельная площадь 12 см² соответствует реальной площади 12×3²=108 см², а модельный объём 8 см³ соответствует реальному объёму 8×3³=216 см³. Цилиндр с r=3, h=5 имеет объём πr²h=45π.

Угловые рассуждения, подобие и вычисление площадей/объёмов — оригинальная учебная диаграмма

Проверьте соблазнительное упрощение

  • Равенство углов само по себе устанавливает подобие, но не равенство размера. Используйте соответственные длины в том же порядке. Преобразуйте линейные единицы перед вычислением площади или объема, либо правильно возведите коэффициент преобразования в квадрат или куб.
  • Если сокращение приводит к ошибке, определите нарушенное предположение. Сохраняйте точное значение до момента, когда требуется финальное округление.

Предупреждение:

Удвоение каждой длины твёрдого тела удваивает его объём. Это утверждение ложно. Объясните, какому определению или предпосылке оно противоречит.


Интерпретируйте новую ситуацию

  • Геометрическое доказательство должно называть соответствующую теорему, указывать равные углы или соотношения сторон и делать вывод. Масштабный чертёж является доказательством только тогда, когда задание допускает измерения.
  • Полное решение должно содержать математический результат и объяснение его смысла. Убедитесь, что полученный результат возможен в заданном контексте.

Используйте это в своем курсе

  • Текущая первая оценка-2021 Применение и интерпретация SL. Это концептуальная поддержка от автора; для подтверждения каждой цели необходим полный курс.
  • Приводите ход решения до финального ответа и соблюдайте правила использования калькулятора и формул, указанные в экзаменационном билете. Проанализируйте неверный ответ, найдя первый недопустимый шаг.

Ключевые моменты:

Множитель, связывающий соответствующие длины в подобных фигурах. Выберите соотношение, покажите метод, проверьте его предпосылки и интерпретируйте результат.

3.3

Прямоугольные треугольники и треугольники общего вида

Какую сторону нужен для лестницы?

  • Лестница достигает высоты 4 м, а её основание находится на расстоянии 3 м от стены. Какие стороны известны, и какой угол нам нужен?
  • Этот урок посвящён гипотенузе: стороне, лежащей напротив прямого угла в прямоугольном треугольнике.

Выберите математическую структуру

  • В прямоугольном треугольнике a²+b²=c²; sinθ=противолежащая/гипотенуза, cosθ=прилежащая/гипотенуза и tanθ=противолежащая/прилежащая. Для других треугольников используйте теорему синусов или косинусов, либо площадь=ab sin C/2.
  • Укажите допустимые входные данные и единицы измерения перед вычислением. Уравнение должно отражать зависимость, а не просто фиксировать ввод в калькулятор.

Пройдите через проверенный случай

$$a^2+b^2=c^2,\qquad \tan\theta=\frac{\mathrm{opposite}}{\mathrm{adjacent}}$$
  • Проверьте результат по исходным величинам. Подставьте значения в исходное соотношение или сравните график и числовой ответ, где это уместно.

Пример:

Длина лестницы c=√(3²+4²)=5 м. Её угол с землёй удовлетворяет условию tanθ=4/3, следовательно θ≈53.1°. При наличии двух сторон 6 и 8, охватывающих угол 60°, c²=6²+8²-2×6×8 cos60°=52.

Прямоугольные и непрямоугольные треугольники — оригинальная учебная диаграмма

Проверьте соблазнительное упрощение

  • Подпишите стороны относительно выбранного угла. Теорема Пифагора требует наличия прямого угла. Ошибка в режиме углов калькулятора может дать правдоподобный, но неверный результат. Сохраняйте нерасчётные значения для дальнейших шагов.
  • Если сокращение приводит к ошибке, определите нарушенное предположение. Сохраняйте точное значение до момента, когда требуется финальное округление.

Предупреждение:

Теорема Пифагора применима к любому треугольнику, включая треугольники без прямого угла. Это утверждение ложно. Объясните, какое определение или предположение оно нарушает.


Интерпретируйте новую ситуацию

  • Используйте план или вид спереди для трёхмерной задачи перед применением правила треугольника. Объясните, почему выбранный треугольник содержит требуемую длину или угол.
  • Полное решение должно содержать математический результат и объяснение его смысла. Убедитесь, что полученный результат возможен в заданном контексте.

Используйте это в своем курсе

  • Текущая первая оценка-2021 Применение и интерпретация SL. Это концептуальная поддержка от автора; для подтверждения каждой цели необходим полный курс.
  • Приводите ход решения до финального ответа и соблюдайте правила использования калькулятора и формул, указанные в экзаменационном билете. Проанализируйте неверный ответ, найдя первый недопустимый шаг.

Ключевые моменты:

Сторона, лежащая напротив прямого угла в прямоугольном треугольнике. Выберите соотношение, покажите метод, проверьте его допущения и интерпретируйте результат.

Интерактивные уроки по этой теме

Пройдите его шаг за шагом с упражнениями мгновенной проверки.

Больше тем в International Baccalaureate · IB Diploma · Mathematics: Applications and Interpretation · SL

Войти или создать аккаунт

IGCSE, A-Level & AP