立体几何中图形处理的技巧
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数学立体几何解题技巧必看各个科目都有自己的学习方法,但其实都是万变不离其中的,基本离不开背、记,运用,数学作为最烧脑的科目之一,也是一样的。
下面是小编给大家整理的一些数学立体几何解题技巧的学习资料,希望对大家有所帮助。
高考数学答题技巧:立体几何解答立体几何篇高考立体几何试题一般共有4道(选择、填空题3道,解答题1道),共计总分27分左右,考查的知识点在20个以内。
选择填空题考核立几中的计算型问题,而解答题着重考查立几中的逻辑推理型问题,当然,二者均应以正确的空间想象为前提。
随着新的课程改革的进一步实施,立体几何考题正朝着“多一点思考,少一点计算”的发展。
从历年的考题变化看,以简单几何体为载体的线面位置关系的论证,角与距离的探求是常考常新的热门话题。
知识整合1、有关平行与垂直(线线、线面及面面)的问题,是在解决立体几何问题的过程中,大量的、反复遇到的,而且是以各种各样的问题(包括论证、计算角、与距离等)中不可缺少的内容,因此在主体几何的总复习中,首先应从解决“平行与垂直”的有关问题着手,通过较为基本问题,熟悉公理、定理的内容和功能,通过对问题的分析与概括,掌握立体几何中解决问题的规律--充分利用线线平行(垂直)、线面平行(垂直)、面面平行(垂直)相互转化的思想,以提高逻辑思维能力和空间想象能力。
2、判定两个平面平行的方法:(1)根据定义--证明两平面没有公共点;(2)判定定理--证明一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面;(3)证明两平面同垂直于一条直线。
3、两个平面平行的主要性质:(1)由定义知:“两平行平面没有公共点”。
(2)由定义推得:“两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另一个平面。
(3)两个平面平行的性质定理:”如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行“。
(4)一条直线垂直于两个平行平面中的一个平面,它也垂直于另一个平面。
(5)夹在两个平行平面间的平行线段相等。
立体几何七大解题技巧-回复
1. 使用图像:画出图形或者观察图片,有助于理解和解决问题。
2. 切片法:在一个立体图形中切入一块平面,来理解和计算体积面积等。
3. 投影法:用平面来投影三维图形,从而更好地理解形状和大小。
4. 相似三角形法:利用相似三角形的性质,解决三维图形中的相关问题。
5. 合理的编号法:对于一些需要对立体图形部分进行编号的问题,要确保编号合理清晰。
6. 基础公式法:对于常见的体积、表面积公式要熟练掌握,建立其相互之间联系和推算的方法。
7. 分形思维法:将大的几何图形分成小的组成部分,进行单独计算,最后合并起来得到整个图形的解。
立体几何题型及解题方法
立体几何是数学中研究三维空间几何图形的学科。
以下是一些常见的立体几何题型及其解题方法:
1. 计算体积和表面积:这类题目通常涉及到三维空间中的几何形状,如长方体、圆柱体、圆锥体等。
解题方法包括使用体积和表面积的公式,以及根据题目描述建立数学模型。
2. 证明定理和性质:这类题目通常涉及到几何图形的性质和定理,如平行线性质、勾股定理等。
解题方法包括使用已知定理和性质进行推导,以及通过构造辅助线或辅助图形来证明。
3. 求解最值问题:这类题目通常涉及到求几何图形中的最值,如最短路径、最大面积等。
解题方法包括使用不等式、极值定理和优化方法等。
4. 判定和性质应用:这类题目通常涉及到判定几何图形是否满足某个性质,或应用某个性质到实际场景中。
解题方法包括根据性质进行推导和判断,以及根据实际场景建立数学模型。
以上是一些常见的立体几何题型及其解题方法,当然还有其他的题型和解题方法。
在解决立体几何问题时,需要灵活运用几何知识和方法,多做练习,提高自己的解题能力。
掌握初中数学中的立体几何体表面积解题技巧常见的立体几何体表面积解题技巧立体几何是数学中的一门重要分支,涉及到空间中的图形和实体的相关性质和计算。
其中,计算立体几何体的表面积是初中阶段的基础内容。
本文将介绍一些常见的解题技巧,帮助初中生掌握立体几何体表面积的计算方法。
一、长方体表面积长方体是初中阶段最常见的立体几何体之一。
它有六个面,分别是底面、顶面和四个侧面。
计算长方体的表面积时,需要知道长方体的长、宽和高。
表面积 = 2(长×宽 + 长×高 + 宽×高)例如,有一个长方体,长为6,宽为3,高为4,那么可以按照上述公式计算表面积:表面积 = 2(6×3 + 6×4 + 3×4) = 2(18 + 24 + 12) = 2×54 = 108因此,该长方体的表面积为108平方单位。
二、正方体表面积正方体是一种特殊的长方体,它的长、宽和高相等。
计算正方体的表面积时,可以利用长方体表面积的公式进行简化。
表面积 = 6×边长²例如,有一个正方体,边长为5,那么可以按照上述公式计算表面积:表面积 = 6×5² = 6×25 = 150因此,该正方体的表面积为150平方单位。
三、三棱柱表面积三棱柱是一个底面为三角形的立体几何体。
计算三棱柱的表面积时,需要先计算出底面的面积,再加上三个侧面的面积。
表面积 = 底面面积 + 侧面面积底面面积 = 0.5×底边长×高侧面面积 = 底边长×斜高表面积 = 0.5×底边长×高 + 底边长×斜高×3例如,有一个底边长度为4,高为5的三棱柱,斜高为6,那么可以按照上述公式计算表面积:底面面积 = 0.5×4×5 = 10侧面面积 = 4×6 = 24表面积 = 10 + 24×3 = 82因此,该三棱柱的表面积为82平方单位。
高考数学中的立体几何图形展开方法详解在高中数学中,立体几何是一个重要的分支,它对许多其他学科,如物理学和工程学都有着重要的应用。
在高考中,立体几何占据了相当大的比例,因此理解立体几何的基本概念和方法是非常重要的。
在这篇文章中,我们将重点探讨立体几何中的展开方法。
1. 什么是展开法?在立体几何中,立体图形是由一些平面面积组成的,因此我们可以将一个立体图形展开成一个平面图形。
展开法是一种将三维图形转化为二位平面图形的方法,它是许多立体几何问题的解决方案。
2. 立体图形的展开规律在理解展开法之前,我们需要掌握一些基本规律。
对于所有的立体图形,都遵循一个基本规律:相同的平面面积总是具有相同的周长。
这个规律的实际意义是,如果我们将一个立体图形展开成平面图形,那么展开后的图形的面积总是等于原来的立体图形的表面积,周长总是等于原来的立体图形的周长。
3. 立方体的展开方法让我们以立方体为例,来解释展开法的实际应用。
立方体是一种六个矩形面构成的正方体,它的六个面分别是顶面、底面、前面、后面、左侧面和右侧面。
为了将立方体展开成平面图形,我们需要以某个面上的一条边为基准线,将这个面上的所有点都沿着这条边旋转到相邻的面上,然后再将这个面展开。
我们可以以底面为基准线,将底面上的点沿着底面的边旋转到相邻的面上,再将底面展开,我们就能得到一个具有六个矩形的平面图形,每个矩形代表立方体的一个面。
4. 圆锥体的展开方法我们接下来来看一下圆锥体的展开方法。
圆锥体是由一个圆锥体面和一个圆的底面构成的。
为了将圆锥体展开成平面图形,我们需要将圆锥面沿着底面上的一条边旋转到相邻的面上,然后再将这个圆锥面展开成扇形。
接下来我们需要将圆底面展开。
圆底面展开的方法是以圆心为中心,将圆上的任意一条弧线分成等份,然后将这些等份沿着弧线旋转到相邻的直线上,最后再将圆展开。
然后我们将扇形和圆形拼在一起,就能得到一个具有一段圆弧和一个扇形的平面图形,它形似一个凸透镜。
立体几何中组合问题的几种解法解决几何组合问题时,应准确灵活使用加法原理和乘法原理,要分类分步进行,做到不重复不遗漏。
1 直接求解法例1:四面体的顶点和各棱中点共10个点,在其中取4个不共面的点,不同的取法有多少种?分析:正面考虑本题各步骤的方法比较复杂,计算困难,应运用逆向思维,即先考虑从10个点任意取出4个点的方法,再减去从10个点中取出4点共面的的方法即可。
解:从10个点中找出4个点的方法有C410=210种,其中在四面体的四个面内各有6个点,取出共面的4个点的方法有4C4■=60种;相邻面各棱的中点4点共C410面的有3种;一条棱上三点与其相对棱中点也共面,共6种。
∴所求方法N=210-60-3-6=141(种)本题应注意“哪些点共面?”共有几种情况?[1]例2:从平面Ⅱ上取6个点,再从平面B上取4个点,这10个点最多可确定多少个三棱锥?解法①:分三种情况考虑:第一种情况从平面a上的6个点中任取一个再与从平面β上的4个点中任取3个点构成的三棱锥有C1■C■■个;第二种情况,从平面a上的6个点中任取2个与平面13上的4个点中任取2个点构成的三棱锥有C2■C2■个;第三种情况,从平面a上的6个点中任取3个点与平面β上的4个点中任取1个点构成的三棱锥有C■■C1■个。
根据加法原理共有C1■C■■+C2■C2■ +C■■C1■ =24+90+80=194(个)。
解法②:逆向思维:从10个点中任取4个点的组合数C410中,去掉4个点共面的两种情况即4点在平面a上的C4■个,4点在平面β上的C4■个。
其余的任4点都能构成一个三棱锥。
因此,可构成三棱锥C410-C4■-C4■=210-15-1=194(个)。
2 从几何概念上求解[2]例3:空间10个点,无三点共线,其中有六个点共面,其余无四个点共面,则这些可以组成四棱锥的个数有多少个?此题易错解,仿上例。
错解一:从共面的6个点中任取1个、2个、3个、4个点,与从另外4个不共面的点中任取4个、3个、2个、1个点可构成的四棱锥有C1■C4■+C2■C■■+C■■C2■=6+60=120+60=246(个)。
画好立体几何图形的方法绘制立体几何图形是一项具有挑战性的任务,需要使用一些技巧和技巧来确保图形清晰且准确。
接下来,本文将介绍如何画好立体几何图形的方法。
1.熟悉基础知识在开始描绘任何立体几何图形之前,您需要熟悉几何基础知识。
这包括理解不同形状的名称和特点,如正方体、长方体、圆锥体等,并了解它们的属性和特点,如表面积、体积、角度等。
这些知识将使您能够更好地理解几何形状,并更容易创建准确的图形。
2.选择正确的视角绘制立体几何图形需要选择正确的视角。
这可能需要一些尝试和错误,但一般来说,视角应该使图形的形状更清晰,并强调有关几何形状的重要信息。
为了达到这个目的,您可以尝试使用不同的视角,将图形放置在不同的角度和位置,并选择最好的视角来显示出图形的最佳形状。
3.绘制基本形状一旦您选择了正确的视角,接下来要做的就是开始绘制图形的基础形状,如绘制长方体四个立柱。
确保基础形状的比例和尺寸与您所绘制的图形相符,并使用精确的直尺和角度来确保直线和角是准确的。
您还可以使用计算机辅助设计软件来帮助创建更准确的图形。
4.考虑遮挡和透视在绘制立体几何图形时,您需要考虑遮挡和透视的问题。
遮挡是当一个形状被另一个形状遮挡时发生的现象,而透视是由于远离人眼的形状看起来比较小。
了解这些问题将有助于您绘制出更真实、更准确的图形,并考虑当形状之间发生遮挡时如何显示它们。
5.添加细节和深度一旦您完成了基础形状的绘制,并完成考虑遮挡和透视的问题后,您可以开始添加细节和深度。
这可以通过向图形中添加颜色、纹理、阴影等元素来实现。
对于颜色处理,您可以使用明亮的颜色来突出显示不同的形状和面,而添加纹理和阴影则可以增加深度和现实感。
6.检查图形的准确度最后一步是检查图形是否准确。
将几何形状和细节与原始的几何形状比较,确保它们与原始形状相匹配。
对于计算机辅助设计软件创建的图形,可以使用测量工具来检查长度、面积和体积是否准确。
总结绘制立体几何图形可以是一项有趣和创造性的任务,但也需要一些技巧和技巧来确保图形清晰、准确。
高中数学中的立体几何解题技巧作者:王文杰来源:《文理导航》2012年第32期高中数学中的立体几何是重点和难点之一,作为培养空间思维的立体几何,其基础知识的掌握及应用程度取决于我们对空间图形的认识与处理及正确思维方法的选择。
为此,笔者现就立体几何解题中几种常见的技巧予以分解,以供同仁参考。
1、巧作辅助图形,采用特殊化法例:求棱长为a的正四面体A-BCD的体积和外接球的半径。
解析:由于正四面体的六条棱相等,易联想到正方体的六个面的对角线相等。
于是构作辅助图形,即将正四面体补成正方体DE. 由AB=a,易得正方体棱长AE=■a,V■=V■-4V■=■a■由正方体是球的内接正方体,易知外接球半径为■a.例:在三棱锥P—ABC中,三条棱PA,PB,PC两两互相垂直。
设D为底面ABC内任一点,若PD与平面PAB,面PBC所成角分别为30°,45°.求PD与平面PAC所成角的正切值。
解析:本题若直接求解非常冗繁,但若考虑到题设条件,则以PD所在直线为对角线,PA、PB、PC所在线段为三条棱构作辅助图形长方体,使问题特殊化:即求该长方体的对角线PM与侧面PAC所成角的正切值。
设PD与侧面PAB,PBC,PAC所成角分别为α,β,γ.则依据长方体性质有:sin2α+sin2β+sin2γ=1.由条件知α=30°,β=45°.∴sin2γ=1-(sin2α+sin2β)=■.∴tanγ=■为所求。
评注:通过构造辅助图形,使原命题特殊化来解答某些立体几何问题,不但可以简化解题过程,优化问题解答,而且能开拓解题的思维视野,使问题解答独辟蹊径。
2、寻找主要矛盾,采用“隔离法”例:二面角α-l-β为30°,点A在平面α内,点A到直线l的距离为2,点A在平面β内的射影为B,B在平面α内射影为点A′,点A′在面β内射影为B′.求点B′到棱l的距离。
解析:本题由于条件太复杂,干扰因素太多,不便于分析。
高一数学立体几何教案设计高一数学立体几何解题技巧(3篇)高一数学立体几何教案设计高一数学立体几何解题技巧篇一教学环节教学内容师生互动设计意图课题引入让同学们观察几个几何体,从感性上对几何体有个初步的认识,并总结出空间立体几何研究的几个基本元素。
学生观察、讨论、总结,教师引导。
提高学生的学习兴趣新课讲解基础知识能力拓展探索研究一、构成几何体的基本元素。
点、线、面二、从集合的角度解释点、线、面、体之间的相互关系。
点是元素,直线是点的集合,平面是点的集合,直线是平面的子集。
三、从运动学的角度解释点、线、面、体之间的相互关系。
1、点运动成直线和曲线。
2、直线有两种运动方式:平行移动和绕点转动。
3、平行移动形成平面和曲面。
4、绕点转动形成平面和曲面。
5、注意直线的两种运动方式形成的曲面的区别。
6、面运动成体。
四、点、线、面、之间的相互位置关系。
1、点和线的位置关系。
点a2、点和面的位置关系。
3、直线和直线的位置关系。
4 、直线和平面的位置关系。
5、平面和平面的位置关系。
通过对几何体的观察、讨论由学生自己总结。
引领学生回忆元素、集合的相互关系,讨论、归纳点、线、面之间的相互关系。
通过课件演示及学生的讨论,得出从运动学的角度发现点、线、面之间的相互关系。
引导学生由生活中的实际例子总结出点、线、面之间的相互位置关系,让学生有个感性认识。
培养学生的观察能力。
培养学生将所学知识建立相互联系的能力。
让学生在观察中发现点、线、面之间的相互运动规律,为以后学习几何体奠定基础。
培养学生将学习联系实际的习惯,锻炼学生由感性认识上升为理性知识的能力。
课堂小结1、学习了构成几何体的基本元素。
2、掌握了点、线、面之间的`相互关系。
3、了解了点、线、面之间的相互的位置关系。
由学生总结归纳。
培养学生总结、归纳、反思的学习习惯。
课后作业试着画出点、线、面之间的几种位置关系。
学生课后研究完成。
检验学生上课的听课效果及观察能力。
附:1.1.1构成空间几何体的基本元素学案(一)、基础知识1、几何体:________________________________________________________________2、长方体:________________________________ ___________________________ _____3、长方体的面:____________________________________________________________4、长方体的棱:____________________________________________________________5、长方体的顶点:__________________________________________________________6、构成几何体的基本元素:__________________________________________________7、你能说出构成几何体的几个基本元素之)●(间的关系吗?(二)、能力拓展1、如果点做连续运动,运动出来的轨迹可能是______________________ 因此点是立体几何中的最基本的元素,如果点运动的方向不变,则运动的轨迹是_____________ 如果点运动的轨迹改变,则运动的轨迹是________ ____ 试举几个日常生活中点运动成线的例子___ ________________________________2、在空间中你认为直线有几种运动方式_______________________________________分别形成_______________________________________________________你能举几个日常生活中的例子吗?3、你知道直线和线段的区别吗?_______________________________________如果是线段做上述运动,结果如何?_______________________________________.现在你能总结出平面和面的区别吗?______________________________________________ (三)、探索与研究1、构成几何体的基本元素是_________,__________,____________.2、点和线能有几种位置关系_________________________你能画图说明吗?3、点和平面能有几种位置关系_______________________你能画图说明吗?4、直线和直线能有几种位置关系________________________你能画图说明吗?高一数学立体几何教案设计高一数学立体几何解题技巧篇二1.感知立体图形在空间的存在形式,正确点数立方体。
立体几何中一些截面图的作法
严格的立体几何作截面类似于几何作图,一般是给定一个立体图形和三个定点, 用严格的几何方法作出截面多边形.
依据的原则很简单,掌握了就非常容易:
(1)两点确定一条直线.
(2)只有同一个平面的两条直线的才会相交,作出的交点才是实际的交点. (3)如果已知两个不重合平面有一个共公点,则该两个平面的交线必过此公共点.
最好的理解办法就是实例说明,下面给一个比较复杂的实例.
实例题:
如上图,已知长方体上三点P、Q、R分别位于长方体左侧面、后侧面和底面上, 要求作过平面PQR和该长方体的截面.
分析:由于P、Q、R分布在不同的面上,因此无法直接连接其中两点和棱线相交来作交点,
需要借助长方体上的角点来辅助作图.
由于左侧面和后侧面有一个公共角点A,因此可以先作面APQ生成的截面.
作法:
(1)连接AP和AQ分别和棱BC(延长线)、BD交于E、F.
(原理:同平面不平行的两条直线必有交点).
此时有:PQEF共面,EF在底面上.
(2)连接PQ和EF,二者相交于G,此时得到了PQ和底面的交点Q, 于是面PQR和面PGR是同一个面,而G、R都在底面上.
(3)连接GR和底面棱线相交于H、K,此时就已经确定了截面的两个关键交点.
截面变为PQHK,剩下的步骤就简单了.
(3)连接主HQ和AB交于L,得到第三个点.
连接LP,可得到第四个点M,连接HK得到第五个点N,
连接MN,得到第六个点S.
因此最终的截面多边形是:HLMSK.。
高考数学中的立体几何问题及解题方法高考数学中,立体几何是一项重要的考试题型。
相比于平面几何、代数和概率统计等内容,立体几何更为抽象,对学生的空间想象力和逻辑能力要求更高。
本文旨在探讨高考数学中的立体几何问题及其解题方法。
一、立体几何常考题型常见的立体几何问题包括立体几何图形的性质、体积、表面积等问题。
下面列举一些高考中经常出现的立体几何考点。
1. 立体图形的名字和性质高考中经常出现的立体图形包括正方体、长方体、棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球等。
学生需要掌握这些图形的属性,比如正方体的六个面都是正方形、长方体的所有面都是矩形等等,只要掌握了它们的基本属性,在解决题目时就能做到心中有数。
2. 体积求立体图形的体积是立体几何中比较基础和常见的题型。
学生需要清楚掌握各种常见图形的体积公式,例如:①正方体的体积公式:V=a³②长方体的体积公式:V=lxwxh③棱柱的体积公式:V=Ah④圆柱的体积公式:V=πr²h⑤球的体积公式:V=4/3πr³⑥棱锥的体积公式:V=1/3Ah注意,这些公式必须要掌握,不要在考试中还在纠结于公式的推导方法。
3. 表面积求立体图形的表面积也是数学中的一大题型。
常见的几何图形表面积的计算方式有如下几种公式:①正方体的表面积公式:S=6a²②长方体的表面积公式:S=2(lw+lh+wh)③棱柱的表面积公式:S=2B+Ph④圆柱的表面积公式:S=2πr²+2πrh⑤球的表面积公式:S=4πr²⑥棱锥的表面积公式:S=B+1/2Pl其中B表示底面积,P表示底面外接多边形的周长,l表示斜几何。
上面列举的是一些常见的立体几何题目,还有一些特殊题目需要学生掌握,例如“平行四边形体积定理”、“曲面半径定理”等等。
二、举例分析解题方法1. 体积题例题:某学校花坛为正方形,长和宽之和为25米,现在将花坛增加5个方块,每个方块边长为2米,求增加的花坛的体积。
数学立体几何的技巧和方法
数学立体几何的技巧和方法包括以下几个方面:
1. 图形可视化:通过绘制平面图形和对图形进行旋转、反转等操作,将复杂的立体图形转化为简单的平面图形,从而更好地理解和推导立体图形的性质。
2. 投影方法:将立体图形在一个平面上进行投影,获得平面内的图形,然后通过计算等方法确定立体图形的性质和体积等。
3. 切割法:将立体图形沿着某个面进行切割,使其变为若干个平面图形,然后通过计算这些平面图形的面积和体积等,来推导立体图形的性质。
4. 坐标法:使用坐标系来表示立体图形的各个点和面,依据对应点的坐标以及立体图形的性质来进行计算和推导。
5. 等量代换法:将一个立体图形变换为等量的、更加简单的形式,从而方便计算和推导。
以上是几个常用的立体几何技巧和方法,当然还有其他的方法,需要根据具体情况灵活运用。
在立体几何中,可以使用多种方法来对图形进行变换。
以下是十种常见的方法:
平移:平移是指将图形向指定方向移动一定距离。
旋转:旋转是指将图形绕指定轴旋转一定角度。
缩放:缩放是指将图形沿着指定轴缩放一定倍数。
镜像:镜像是指将图形绕指定轴对称。
扭曲:扭曲是指将图形沿着指定方向扭曲。
拉伸:拉伸是指将图形沿着指定方向拉伸。
弯曲:弯曲是指将图形沿着指定方向弯曲。
挤压:挤压是指将图形沿着指定方向挤压。
扭转:扭转是指将图形沿着指定方向扭转。
旋转和平移:旋转和平移是指将图形绕指定轴旋转一定角度并向指定
方向移动一定距离。
立体几何二面角解题技巧
1. 嘿,你知道吗,找二面角的关键之一就是找到垂直啊!就像在迷雾中找到那盏明灯!比如说在一个三棱锥里,一条棱垂直于一个面,那这可就是找到二面角的重要线索啦,可不能错过呀!
2. 哇,观察图形多重要啊!就好比侦探找线索一样。
看到那些边啊角啊,要仔细研究。
像有两个平面相交,在交线上找特殊点,这就是解题的突破口呀,你能忽视吗?
3. 嘿,不要小瞧辅助线的威力呀!它简直就是我们的秘密武器。
比如在一个复杂的图形里,画上那么一条精准的辅助线,二面角不就清晰可见了,这得多厉害呀!
4. 哇塞,定义可不能忘啊!那可是基础呀。
想想看,根据二面角的定义去寻找,有时候答案就呼之欲出了。
就像要去一个地方,知道了路线图,还怕找不到吗?
5. 嘿呀,利用三角函数也是很妙的一招呢!把边和角的关系用三角函数表示出来,就像给二面角穿上了合适的衣服。
比如知道两边和夹角,不就能算出二面角的大小了,多神奇呀!
6. 哎呀,从特殊情况入手也不错哟!有时候先想想特殊的图形或者条件,就像找到了开门的钥匙。
比如正方体里的二面角,那不是很容易找到规律嘛,你还不赶紧试试?
7. 嘿,空间想象力可要好好锻炼呀!把图形在脑子里转起来,就像放电影一样。
当你能清晰地“看”到二面角的时候,解题还会难吗?
8. 哇,多种方法结合起来更是厉害啦!就如同各路英雄一起作战。
观察图形、画辅助线、利用定义等等,一起上,二面角肯定乖乖就范呀!
我的观点就是,只要掌握这些解题技巧,立体几何二面角就不再让人头疼,而是变得有趣又好解决啦!。
初中数学⼏何题解题技巧⽴体⼏何是初中数学中的重要内容,也是学习的难点,⽽且在中考中⽴体⼏何属于必考点,通常在⼀个题⽬中会包含多个⽴体⼏何的考查点,掌握⽴体⼏何解题技巧⾄关重要。
那么接下来给⼤家分享⼀些关于初中数学⼏何题解题技巧,希望对⼤家有所帮助。
⼀.添辅助线有⼆种情况1按定义添辅助线:如证明⼆直线垂直可延长使它们,相交后证交⾓为90°;证线段倍半关系可倍线段取中点或半线段加倍;证⾓的倍半关系也可类似添辅助线。
2按基本图形添辅助线:每个⼏何定理都有与它相对应的⼏何图形,我们把它叫做基本图形,添辅助线往往是具有基本图形的性质⽽基本图形不完整时补完整基本图形,因此“添线”应该叫做“补图”!这样可防⽌乱添线,添辅助线也有规律可循。
举例如下:(1)平⾏线是个基本图形:当⼏何中出现平⾏线时添辅助线的关键是添与⼆条平⾏线都相交的等第三条直线(2)等腰三⾓形是个简单的基本图形:当⼏何问题中出现⼀点发出的⼆条相等线段时往往要补完整等腰三⾓形。
出现⾓平分线与平⾏线组合时可延长平⾏线与⾓的⼆边相交得等腰三⾓形。
(3)等腰三⾓形中的重要线段是个重要的基本图形:出现等腰三⾓形底边上的中点添底边上的中线;出现⾓平分线与垂线组合时可延长垂线与⾓的⼆边相交得等腰三⾓形中的重要线段的基本图形。
(4)直⾓三⾓形斜边上中线基本图形出现直⾓三⾓形斜边上的中点往往添斜边上的中线。
出现线段倍半关系且倍线段是直⾓三⾓形的斜边则要添直⾓三⾓形斜边上的中线得直⾓三⾓形斜边上中线基本图形。
(5)三⾓形中位线基本图形⼏何问题中出现多个中点时往往添加三⾓形中位线基本图形进⾏证明当有中点没有中位线时则添中位线,当有中位线三⾓形不完整时则需补完整三⾓形;当出现线段倍半关系且与倍线段有公共端点的线段带⼀个中点则可过这中点添倍线段的平⾏线得三⾓形中位线基本图形;当出现线段倍半关系且与半线段的端点是某线段的中点,则可过带中点线段的端点添半线段的平⾏线得三⾓形中位线基本图形。
立体几何问题的解答中图形的构造技巧张一廿【期刊名称】《中学数学》【年(卷),期】2016(000)019【总页数】2页(P78-79)【作者】张一廿【作者单位】河南大学附属中学23中【正文语种】中文在立体几何客观题中常涉及一些求距离、角度、面积、体积问题,但与这些问题相关的点、线、面的位置关系并没有明确给出,需要我们结合题目条件准确构造出这些对象所在的位置.那么具体问题中应如何构造,这是问题能否顺利求解的关键.本文以2016年一道高考题为引例,就其中所涉及的构造思想进行分析.引例(2016全国I卷)平面α过正方体ABCD-A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m,n所成角的正弦值为()题目条件中面α的位置没有明确给出,因此涉及的两条线m,n的位置也不确定.那么应如何构造出过顶点A且与面CB1D1平行的平面α,是问题求解的关键.下面从两种视角来构造平面α,来实现问题的简洁求解.解法1:如图1,延长D1A1至点D2,使A1D2=D1A1.延长B1A1至点B2,使A1B2=B1A1,连接B2D1,B2D2,AB2,AD2,B1D2,易知B2D2∥=B1D1,AB2∥=CD1,AD2∥=CB1,所以平面AB2D2∥面B1CD1,所以面AB2D2即为题目中的面α,AB2即为直线m所在的位置,B2D2即为直线n所在的位置.又因为CD1,CB1,B1D1均为正方体ABCD-A1B1C1D1的面对角线,所以CD1=CB1=B1D1,所以B2D2=AB2=AD2,即△AB2D2为等边三角形,则m,n所成角即为AB2与B2D2的夹角,其大小为,故其正弦值为解法2:构造与正方体ABCD-A1B1C1D1相连的正方体,如图2所示,则条件中所求的各对象直观地展现在我们面前,易知面AB2D2即为已知条件中的α,则m,n的位置相应地确定了.故可直接得出正确答案.点评:本题的求解关键是根据题目特征,找到所求的面,进而将所求关系明确化,使问题简洁获解.除此之外,在某些问题中,与题目相关的点、线、体等条件的确定是问题顺利求解的重要保证,下面举例说明.例1如图3所示,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,BD∩AC=O,M是线段D1O上的动点,过点M做平面ACD1的垂线交平面A1B1C1D1于点N,则点N 到点A距离的最小值为()解析:本题求动点N到定点A的距离的最小值,关键是确定点N所在的位置.如图4,连接B1D1,根据题目条件易知平面ACD1⊥平面BDD1B1,而NM⊥平面ACD1,即NM⊥OD1,所以NM的面BDD1B1内,所以点N的轨迹为面BDD1B1与面A1B1C1D1的交线B1D1上.连接AB,易知△AB1D1为等腰三角形,故当N为B1D1的中点时,NA的距离最小,易求得最小值为.故选B.点评:本题求解的关键是确定点N所在的位置,即点N在线段B1D1上运动,进而将问题转化为点到线的最短距离,易知AN⊥B1D1时,距离最小.例2在边长为2的正方体ABCD—A1B1C1D1中,E为BC的中点,点M在底面ABCD上移动,且满足B1M⊥D1E,则线段B1M长度的最大值为()解析:因为点M为动点,但B1M⊥D1E,故B1M在与D1E垂直的平面内.如图5,设CC1的中点为N,因为B1N与BC均在面BCC1B1内,所以B1N与BC所在的直线相交,设交点为S,连接AS.又因为点S在ABCD所在的平面内,所以AS与CD相交,设交点为O.连接AB1,由三垂线定理易证D1E⊥AB1.连接C1E,易证B1N⊥C1E,而C1D1⊥B1N,所以B1N⊥平面C1D1E,所以B1N⊥D1E.综上,D1E⊥平面AB1S,即点M在线段AO上.又因为△SCN~△SBB1,△SOC~△SAB,所以,所以O为CD的中点.在△AB1O中,易求得在△B1BO中易求得B1O=3,所以线段B1M的长度的最大值为3,故选D.评析:本题的求解关键是确定动点M所在的定线的位置.对于动态问题的解答要善于把握其中不变的因素,如本题中点M为面ABCD内的动点,但B1M⊥D1E,因此B1M在一个与D1E垂直的定面上,找到这个定面即可顺利找到动点M所在的直线.另外题目中若涉及一条动直线与已知平面平行,则动直线在与已知面平行的定面内.解题中只要抓住这些动态问题中的确定因素,就可顺利找到问题的切入点.例3如图6所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E是边BC的中点,动点P 在直线BD1(除B,D1两点)上运动的过程中,平面DEP可能经过的顶点是_______(写出满足条件的所有顶点).解析:由题意知,平面DEP过点D.若平面DEP过点A1,如图7所示作平面A1DE,与BB1交于点F,DF与BD1在平面BDD1B1内,则DF与BD1的交点即为点P,故平面DEP过点A1.若平面DEP过点B1,如图8所示作平面B1DE,与A1D1交于点F,DB1与BD1在平面BDD1B1内,则DB1与BD1的交点即为点P,故面DEP过点D1. 若面DEP过点C1,如图9所示作面C1DE,由图易知DC1与CD1在面CDD1C1内,设DC1与CD1交于点F,则易知点F为CD1的中点.连接EF,所以EF为三角形BCD1的中位线,所以EF平行于BD1,即面DEC1与BD1没有交点,所以满足条件的点P不存在,所以面DEP不经过点C1.综上所述,正确答案为A1,B1,D.点评:本题若直接作面DEP,看其过哪些顶点,则陷入误区.转换问题求解视角,即选择某个顶点,结合D、E构造平面,只要保证所作平面与BD1相交,则该顶点符合要求.例4某几何体的一条棱长为,在该几何体的正视图中,这条棱的投影是长为的线段,在该几何体的侧视图与俯视图中,这条棱的投影分别是长为a和b的线段,则a+b的最大值为()解析:根据题目条件可构造符合条件的长方体,通过长方体的体对角线在三个面上的投影来实现对问题的解答,即利用长方体的体对角线和面对角线列出方程组,转化为a和b的关系,再根据a和b关系确定最大值.具体解答过程如下:根据题意,如图10所示,设长方体的长、宽、高分别为m、n、k,则所以(a2-1)+(b2-1)=6,即a2+b2=8.所以(a+b)2=a2+2ab+b2=8+2ab≤8+a2+b2=16,即a+b≤4,当且仅当a=b=2时取等号.所以当a=b=2时,a+b取最大值4.评析:对于某些空间几何体问题中,如果涉及几何体的三视图,常用的解题策略是根据三视图,构造相应的特殊几何体,如长方体、正方体等,能给问题的解决带来便利.本题解答中通过联想、构造,将问题转化为长方体的一条体对角线在三个面上的投影问题,降低了难度,使问题得到顺利解决.。