Построение прямоугольника по координатам вершин — задания на закрепление, 6 класс
Содержание статьи7 разделов
Школьный проект: план участка по координатам
Координаты точек — это адреса вершин на сетке. Для задач ниже стороны прямоугольников параллельны координатным осям. Поэтому горизонтальную длину находим по разности x, вертикальную — по разности y. Если масштаб задан как 1 единица координат = k метров, разности координат сначала умножаем на k. Площадь измеряем в м², периметр — в метрах. Прямоугольник проводим последовательно по четырём вершинам и замыкаем контур.
Исходные данные для трёх объектов
| Объект | Вершины в порядке обхода | Масштаб | Назначение |
|---|---|---|---|
| A — цветник | A(1; 2), B(8; 2), C(8; 6), D(1; 6) | 1 ед. = 2 м | Ограждение и площадь |
| B — сцена | E(−4; −1), F(2; −1), G(2; 3), H(−4; 3) | 1 ед. = 0,5 м | Настил и ограждение |
| C — склад | K(0; −3), L(5; −3), M(5; 1), N(0; 1) | 1 ед. = 3 м | Покрытие площадки |
Математическая модель: как решить задачу
Для цветника A координатная ширина 8 − 1 = 7 ед., координатная высота 6 − 2 = 4 ед. Масштаб 2 м/ед. даёт реальные стороны 14 м и 8 м. Периметр P = 2 × (14 + 8) = 44 м, площадь S = 14 × 8 = 112 м². Координаты D(1; 6) проверяются тем, что у D и A одинаковый x, у D и C одинаковый y. Если нарисовать D(2; 6), левая сторона перестанет быть вертикальной.
Три связанные серии задач
- Постройте на координатной бумаге четыре вершины цветника A. Какие отрезки горизонтальны, а какие вертикальны?
- Найдите длину AB и BC в единицах координат и в метрах. Укажите единицы в обеих строках.
- Вычислите периметр цветника A. Сколько метров ограждения понадобится без учёта ворот?
- Вычислите площадь цветника A в м²; поясните, почему ответ не записывают в метрах.
- Монтажник перенёс D из (1; 6) в (2; 6). Останется ли ABCD прямоугольником со сторонами, параллельными осям? Как исправить запись?
- На схеме сцены B найдите длины EF и FG сначала в координатных единицах, затем в метрах.
- Для сцены B найдите площадь настила в квадратных метрах.
- Вычислите длину ограничительной ленты по периметру сцены B в метрах.
- Для сцены B укажите точку пересечения диагоналей EG и FH в координатах сетки.
- При построении склада C потерялась четвёртая вершина. Даны K(0; −3), L(5; −3), M(5; 1); найдите N.
- Найдите реальные длину и ширину склада C, если одна координатная единица соответствует 3 метрам.
- Какова площадь склада C и длина ограждения по его контуру?
- Сравните площади цветника A и сцены B. Во сколько раз первая больше второй? Объясните, почему нельзя сравнивать только числа клеток без масштаба.
- Можно ли заменить вершину N(0; 1) на N(0; −1) и при этом сохранить тот же прямоугольник C? Проверьте две пары равных координат.
- На плане цветника один дополнительный метр ограждения стоит 300 тенге. Сколько стоит полностью оградить его периметр 44 м? Здесь цена указана за погонный метр.
Проверочные решения: геометрия и единицы
- Задание 1. AB и CD горизонтальны (одинаковые y = 2 и y = 6 соответственно); BC и AD вертикальны (одинаковые x = 8 и x = 1). Соединять вершины нужно в порядке A–B–C–D–A.
- Задание 2. AB = 8 − 1 = 7 ед. × 2 м/ед. = 14 м; BC = 6 − 2 = 4 ед. × 2 м/ед. = 8 м.
- Задание 3. P = 2 × (14 м + 8 м) = 44 м. Ограждение — линейная величина, не м².
- Задание 4. S = 14 м × 8 м = 112 м²: метры при умножении превращаются в квадратные метры.
- Задание 5. Нет: у A абсцисса x = 1, у неверной D x = 2, значит AD не вертикальна. Исправление: D(1; 6).
- Задание 6. EF = 2 − (−4) = 6 ед. = 3 м; FG = 3 − (−1) = 4 ед. = 2 м. Масштаб именно 0,5 м/ед.
- Задание 7. S = 3 м × 2 м = 6 м². Нельзя умножать 6 × 4 как будто каждая единица равна метру.
- Задание 8. P = 2 × (3 + 2) = 10 м.
- Задание 9. Середина EG: ((−4+2)/2; (−1+3)/2) = (−1; 1), та же середина FH.
- Задание 10. N(0; 1): x берём у K, y у M; вертикальная KN имеет x=0, горизонтальная NM имеет y=1.
- Задание 11. KL = 5 − 0 = 5 ед. = 15 м; LM = 1 − (−3) = 4 ед. = 12 м.
- Задание 12. S = 15 × 12 = 180 м²; P = 2 × (15 + 12) = 54 м.
- Задание 13. 112 м² : 6 м² = 56/3 = 18⅔ раза. У A масштаб 2 м/ед., у B — 0,5 м/ед., поэтому геометрические единицы из разных планов несопоставимы без перевода.
- Задание 14. Нет. У верхней горизонтали M и N должны иметь одинаковое y = 1; N(0; −1) нарушает это условие. Нужна N(0; 1).
- Задание 15. 44 м × 300 тенге/м = 13 200 тенге. Единица длины сокращается; результат — сумма денег.
Почему масштаб важен для площади
Если расстояние на плане увеличивается в k раз при переходе к действительным размерам, периметр также увеличивается в k раз, а площадь — в k² раз. Для цветника шаг 2 м соответствует площади одной клетки сетки 2 м × 2 м = 4 м². Прямоугольник занимает 7 × 4 = 28 координатных квадратов; поэтому 28 × 4 = 112 м². Это независимая проверка площади, найденной по реальным сторонам 14 и 8 м. Для сцены один квадрат координатной сетки имеет площадь только 0,25 м², так как шаг равен 0,5 м. Отсюда 6 × 4 × 0,25 = 6 м². При сравнении разных планов проверка масштаба особенно важна.
Как проверять чертёж
На каждом из трёх планов ищите два различных значения x и два различных значения y: все четыре сочетания должны присутствовать. В наших задачах x и y — координаты на прямоугольной сетке одинакового масштаба по обеим осям. Если поменять местами x и y только в одной вершине, нарушится горизонтальность или вертикальность. Если масштаб выражен в м/ед., каждый результат в единицах сетки нужно перевести в метры до вычисления площади.
Критерии: 1 балл за обоснованное построение или правильный выбор координат, 1 за расчёт, 1 за проверку единиц там, где они требуются. Для задач 3, 4, 7, 8, 12, 15 особенно важна запись «м» или «м²». Здесь математическая модель полезнее угадывания формы по изображению: она позволяет проверять схему даже без рисунка.
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.
