建构模型巧解立体几何问题

来源 :考试·高考数学版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liulang75281899
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  立体几何主要研究棱柱、棱锥两类几何体.尤其以长(正)方体和四面体两大几何模型最为关键,在解题中巧妙借助这两类几何体解题,往往能起到事半功倍的效果.
  在高考试题中往往呈现这样的特点,填空或选择题经常以第(2)种题型出现,这是令许多考生感觉非常棘手,并且得分率较低的题目.之所以如此,很大程度上是因为学生不能够将此类问题通过构建几何模型划归成我们熟悉的几何体.在第(1)类问题中虽然给出了几何体但有时同样需要转化.
  当你遇到了这样一种情况——利用现有图形完全没有思路甚至是根本不会画图,你可能需要将问题转化.其转化的方向往往是以下两种几何模型.
  方向一:长(正)方体模型
  例1 (江西省五校2008届高三开学联考)已知直线m、n,平面α、β,给出下列命题:
  ① 若m⊥α,n⊥β,且m⊥n,则α⊥β ② 若m∥α,n∥β,且m∥n,则α∥β
  ③ 若m⊥α,n∥β,且m⊥n,则α⊥β ④ 若m⊥α,n∥β,且m∥n,则α∥β
  其中正确的命题是( )
  A. ①③ B. ②④
  C. ③④ D. ①
  
  图(1)
  分析:构造长方体AC1,如图(1)所示.
  解析:对命题②,令m为AD,n为B1C1,面BC1为α,面AC为β,则能够满足命题②所给条件,但显然面α与面β交于BC.对命题③,令m为A1C1,n为B1B,面BD1为α,面AD1为β,满足命题③条件,但是两面AD1、BD1显然不垂直.对命题④,令m为B1B,面A1C1为α,令n为A1A,面BC1为β,能够满足命题条件,但两平面A1C1、BC1显然相交,故选D.
  
  例2 OX,OY,OZ是空间交于一点O的互相垂直的三条直线,点P到这三条直线的距离分别为5,6,7,则OP的长为 .
  分析:当题目中具备了过同一顶点且两两垂直的三条直线时,我们可构造长方体,从而达到转化问题,简化思路的效果.
  
  图(2)
  解析:因为OX,OY,OZ是空间交于一点O且互相垂直的三条线断,所以构造如图(2)所示的长方体,则PX,PY,PZ分别为点P到OX,OY,OZ的距离,OP为长方体的体对角线,所以有OP2=OX2+OY2+OZ2=12(PX2+PY2+PZ2)=55,所以OP=55.
  
  点评:例题1主要利用长方体(或正方体)模型分析空间线面关系,其特点:(1) 以否定命题为主;(2) 处理平行和垂直为主.同时务必要做到思考周密、转化合理.例2体现了一种几何关系的划归方向,即存在三线共点且两两垂直时可将其构造为长方体,从而利用长方体中的结论和性质解题.
  方向二:四面体模型
  例3 线段AB,CD在两条异面直线上,M,F分别为AB,CD的中点,则一定有( )
  A. MF=AC+BD
  B. MF=12(AC+BD)
  C. MF<12(AC+BD)
  D. MF>12(AC+BD)
  
  
  分析:两线段AB,CD异面,可建构一个四面体,由此使得我们能够在几何体当中分析问题,使解题的思路更加清楚.
  
  图(4)
  解析:如图(4),连接AC,BD和四边形ABDC的两条对角线,取AD的中点N,连接MN,NF,因为M,F分别为AB,CD的中点,所以MN=12BD,NF=12AC
  在△MNF中,MN+NF>MF,∴MF<12(AC+BD),故选C.
其他文献
高考数学年年岁岁均相似,但岁岁年年题不同.紧张激烈的考试在悄无声息中已落下了帷幕,高考似乎已离我们而去.探讨最近几年的全国卷高考试题,有以下几个显著的特点,写将出来,供同行们研究参考.  一、 推陈出新  今年的高考数学试题,较好地体现出了推陈出新的特点.所谓“陈”是指沉淀和积累下来的精华,是重要的数学概念和重要的数学思想方法.“陈”是对高中数学主干知识地位认可的体现.然而主干知识、基本知识年
期刊
在平时教学中,老师经常会遇到这样的情况:在讲解某个问题时,学生会提出一些不同的想法.这时,教师是置之不理还是尊重学生、顺着学生的思路走下去?如果不给学生机会,那必将打消学生的积极性,扼杀其创造性;如果顺其自然,那么这节课的教学设计就会被打乱.可是最近发生在课堂上的一件事,让我明白如果我们课堂多的是教师严密调控下的顺利,少的是学生的激情参与,有的是老师精心安排的点睛之笔,没的是充满个性的课堂意外,那
期刊
《人民教育》杂志2012年3—4期刊出“生本教育实验专辑”,再次强力推出生本教育的理念和实践成果,随着教改的深入,生本理念下“高效课堂”的吸引力和震撼力,已经被越来越多的学校和教师所关注.  笔者认真学习了生本教育的理论,反思新课程的教学实践,对生本理念下的“高效课堂”开展了实践研究,尤其突出课前给学生思考、讨论,课堂让学生展示、表达,充分相信学生,尊重学生.经过实践探索,虽然课堂还不够成熟,但我
期刊
一、 问题的提出:  江苏省在中职学校实施高职校“注册入学”制度后,由于缺失了职高升学考试的要求,职高学生没有了升学上的压力,加上初中数学学习的良好习惯没有养成,学习能力和成绩偏差,他们怕学数学,厌学数学,有的同学认为数学是一种不可理解的“事物”,学数学就是让人受罪.带着这种心态开始就对数学产生排斥心理,更不要说学好它.本人就我校08级、09级和10级三个单招班的学生进行了调查,统计结果如下:
期刊
新课标指出,“学习是学生的个性化行为,不应以教师的分析来代替学生的学习实践”.在新的教学理念下,教师要一改传统教学“以教师为中心”的做法,代之“以学生为中心”,把教学设计围绕如何“学”而展开,把学习的权利还给学生,例题课前印发给学生提前自学质疑,课堂展示学生自主交流、互动探究,解题规律让学生去自主总结等等.不过这样不免让我们产生了困惑,因为这样一来,教师的作用被限定在对教学进程的把控和问题引导,教
期刊
《普通高中数学课程标准(实验)》提出了“发展学生的应用意识,利用所学知识、技能解决问题”的课程理念.教科书也明确要求“学生在丰富的、现实的、与他们经验紧密联系的背景中感受数学、建立数学、运用数学”.由此可见,培养学生运用数学的思维方式观察、分析现实社会,解决日常生活问题是时代的要求,也是自身发展的需要.数学应用问题在培养学生应用意识、提高学生应用能力方面具有不可替代的突出作用.本文将结合数学应用问
期刊
新的基础教育课程改革的浪潮滚滚而来,新的课程改革体系在课程功能、结构、内容等方面都较原来的课程有了重大创新和突破.这场改革给教师带来了严峻的挑战和不可多得的机遇.可以说,新一轮基础教育课程改革将使我国的中、小学教师队伍发生一次历史性变化.每一位教师都将在这场变革面前实现新的“蜕变”,新的跨越.下面仅对新的学习方式中的“合作学习”谈一些个人的体会,与同仁们共勉.  一、 “学习方式变革”的认识.
期刊
伟大的德国古典哲学家康德曾经说过:“每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比,这个思想方法往往能指导我们前进.  所谓类比,是通过对两个研究对象的比较,根据他们在某些方面(属性、关系、特征、形式等)的相同或相似之处,推断出它们在其它方面也可能相同或相似的一种推理方法.”  在数学教学中,类比作为一种信息转移的桥梁,不仅是一种良好的学习方法,能使学生巩固旧知识、掌握新知识;而且也是一种理智的解题策略,能使
期刊
面积是数学的重要内容之一,应用非常广泛,相关的知识点多面广,灵活性大,技巧性强,是历年数学高考的重点,更成为今年高考的热点内容,37份高考试卷绝大多数都考到面积问题,近40条题目与面积有关,涉及到三角形,矩形,正方形,菱形,不规则四边形,圆,曲边梯形的面积计算;多面体,旋转体和组合体的侧面积,全面积,截面积计算;线性规划区域面积;几何概型;面积与最值、定值;面积与轨迹等等。本文归纳整理今年高考试题
期刊
江苏省盐城市第一中学 陆 凯 224001     解三角形是在原有的三角函数和三角恒等变换的基础上,通过对任意三角形边角关系的探究,用数量关系对三角形进行进一步的研究,主要内容是揭示三角形边角关系的正弦定理、余弦定理以及正、余弦定理在测量和几何计算中的应用,是高考命题的一个热点内容.  在高考试题中出现有关解三角形方面的试题大多数为容易题、中档题,主要考查正、余弦定理及其应用、三角恒等变形的能
期刊