張博
摘 要:立體幾何是高中數(shù)學(xué)的重要知識,是高考的必考知識點。為提高學(xué)生立體幾何解題效率,在高考中順利、正確解答相關(guān)習(xí)題,應(yīng)做好立體幾何題型匯總,并針對??碱}型采取針對性教學(xué)策略,使學(xué)生牢固掌握相關(guān)解題思路與技巧,促進其解題能力的顯著提升,徹底攻克這一必考知識。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);立體幾何;解題;教學(xué)策略
對近年來高考試題分析可知,立體幾何一般出兩道題,一個小題和一個解答題,其中小題可能是選擇題,也可能是填空題。小題的解答思路較為靈活,可使用立體幾何知識、特殊值法、向量法等,而解答題的解題思路主要有兩種:運用立體幾何知識、向量法。授課中應(yīng)注重結(jié)合相關(guān)習(xí)題,為學(xué)生講解對應(yīng)題型的解題方法。
一、選擇題解題教學(xué)策略
選擇題相對來說難度不大,因為即便不會解答任意選取一個答案其正確率為25%。但教學(xué)中,還是需要為學(xué)生講解相關(guān)的解題技巧,確保學(xué)生真正的選出正確選項。如能采用常規(guī)方法得出正確選項更好,如常規(guī)方法計算較為繁瑣,花費時間較長,或沒有解題思路,此時則需結(jié)合題設(shè)情境靈活應(yīng)用特殊值法、逐一代入法、極限法等。
例1,正四棱錐的頂點均在同一球面上,若棱錐的高為4,底面邊長為2,則該球的表面積為()
A. B.16π C.9π D.
該題目難度并不大,雖然使用常規(guī)解法能夠解答出來,但計算相對較為繁瑣,需要求出球的半徑。能否找到更為簡便的解題方法呢?答案是肯定的。根據(jù)題意繪制對應(yīng)圖形,觀察可知球的半徑R>=2,即,R2>4,S表=4πR2>16π,觀察給出的四個選項,只有A項滿足。
二、填空題解題教學(xué)策略
教學(xué)實踐表明,影響學(xué)生解答填空題正確率低的原因主要有:未能正確的繪制出相關(guān)圖形、未找到高效的解題思路,因此,解題時需要找準(zhǔn)突破口。如引導(dǎo)學(xué)生把握關(guān)鍵的位置、參數(shù)等,尤其在求解空間幾何體內(nèi)接球習(xí)題時,這一點顯得尤為重要。當(dāng)繪制的圖形不便于分析時,應(yīng)及時調(diào)換圖形中頂點的字母位置,改變一下視圖,或?qū)⑷S圖形轉(zhuǎn)化為二維視角分析。
例2,在空間直角坐標(biāo)系O-xyz中,存在一個棱長為2的正四面體P-ABC,其中頂點A、B分別在x軸、y軸上運動,則|OP|的取值范圍為____。
該題目難度較大,解題的關(guān)鍵在于想象出O點的位置,正確的繪制圖形輔助分析。根據(jù)題意可繪制如圖1所示的圖形。由圖1可知滿足條件的O在以AB為直徑的球面上運動。
則|OP|最長時為PM和球半徑之和,最短時為PM和球半徑之差。由題意可知球的半徑R=|AB|=×2=1。|PM|==,因此,|OP|的取值范圍為[-1,+1]。
三、解答題解題教學(xué)策略
高考中立體幾何解答題一般涉及多個小問,主要考查線面平行、垂直,面面的平行與垂直、求點到面的距離以及二面角的三角函數(shù)值等。因此,在解題訓(xùn)練中,教師要鼓勵學(xué)生總結(jié)相關(guān)問題的解題技巧,如在求解點到線的距離時可考慮等面積法,解答點到面的距離時可采用等體積法等,將問題靈活轉(zhuǎn)化,以達(dá)到快速、正確求解目標(biāo)。
例3,如圖2所示,四棱錐P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,AB∥DC,AB⊥AD,DC=6,AD=8,BC=10,∠PAD=45°,E為PA的中點。(1)求證:DE∥平面BPC;(2)線段AB上是否存在一點F,滿足CF⊥DB?若存在,求二面角F-PC-D的余弦值。若不存在說明理由。
四、總結(jié)
高中數(shù)學(xué)立體幾何解題教學(xué)應(yīng)具有目標(biāo)和針對性,結(jié)合高考??嫉念}型以及知識點,通過講解相關(guān)例題為學(xué)生做好解題示范。同時,傳授相關(guān)的解題思路與技巧,并加以針對性的訓(xùn)練,使其真正的掌握,靈活用于解答各類題型中,促進其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績的明顯提升。
參考文獻
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