高中數(shù)學(xué)立體幾何核心考點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法
高中數(shù)學(xué)立體幾何核心考點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法
高中數(shù)學(xué)立體幾何一直是數(shù)學(xué)的一大難點(diǎn)。因?yàn)樗髮W(xué)生有立體感,在一個(gè)平面內(nèi)把幾何圖形的立體感想象出來(lái)。同時(shí),立體幾何題目也是高考數(shù)學(xué)核心考點(diǎn),那么,有什么技巧呢?小編整理了相關(guān)資料,希望能幫助到您。
高中數(shù)學(xué)立體幾何核心考點(diǎn)
1、平行、垂直位置關(guān)系的論證的策略:
(1)由已知想性質(zhì),由求證想判定,即分析法與綜合法相結(jié)合尋找證題思路。
(2)利用題設(shè)條件的性質(zhì)適當(dāng)添加輔助線(或面)是解題的常用方法之一。
(3)三垂線定理及其逆定理在高考題中使用的頻率最高,在證明線線垂直時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮。
2、空間角的計(jì)算方法與技巧:
主要步驟:一作、二證、三算;若用向量,那就是一證、二算。
(1)兩條異面直線所成的角
?、倨揭品ǎ孩谘a(bǔ)形法:③向量法:
(2)直線和平面所成的角
?、僮鞒鲋本€和平面所成的角,關(guān)鍵是作垂線,找射影轉(zhuǎn)化到同一三角形中計(jì)算,或用向量計(jì)算。
②用公式計(jì)算.
(3)二面角
?、倨矫娼堑淖鞣ǎ?i)定義法;(ii)三垂線定理及其逆定理法;(iii)垂面法。
?、谄矫娼堑挠?jì)算法:
(i)找到平面角,然后在三角形中計(jì)算(解三角形)或用向量計(jì)算;
(ii)射影面積法;
(iii)向量夾角公式.
3、空間距離的計(jì)算方法與技巧:
(1)求點(diǎn)到直線的距離:經(jīng)常應(yīng)用三垂線定理作出點(diǎn)到直線的垂線,然后在相關(guān)的三角形中求解,也可以借助于面積相等求出點(diǎn)到直線的距離。
(2)求兩條異面直線間距離:一般先找出其公垂線,然后求其公垂線段的長(zhǎng)。在不能直接作出公垂線的情況下,可轉(zhuǎn)化為線面距離求解(這種情況高考不做要求)。
(3)求點(diǎn)到平面的距離:一般找出(或作出)過(guò)此點(diǎn)與已知平面垂直的平面,利用面面垂直的性質(zhì)過(guò)該點(diǎn)作出平面的垂線,進(jìn)而計(jì)算;也可以利用“三棱錐體積法”直接求距離;有時(shí)直接利用已知點(diǎn)求距離比較困難時(shí),我們可以把點(diǎn)到平面的距離轉(zhuǎn)化為直線到平面的距離,從而“轉(zhuǎn)移”到另一點(diǎn)上去求“點(diǎn)到平面的距離”。求直線與平面的距離及平面與平面的距離一般均轉(zhuǎn)化為點(diǎn)到平面的距離來(lái)求解。
4、熟記一些常用的小結(jié)論
諸如:正四面體的體積公式是;面積射影公式;“立平斜關(guān)系式”;最小角定理。弄清楚棱錐的頂點(diǎn)在底面的射影為底面的內(nèi)心、外心、垂心的條件,這可能是快速解答某些問(wèn)題的前提。
5、平面圖形的翻折、立體圖形的展開(kāi)等一類問(wèn)題,要注意翻折前、展開(kāi)前后有關(guān)幾何元素的“不變性”與“不變量”。
6、與球有關(guān)的題型,只能應(yīng)用“老方法”,求出球的半徑即可。
7、立體幾何讀題:
(1)弄清楚圖形是什么幾何體,規(guī)則的、不規(guī)則的、組合體等。
(2)弄清楚幾何體結(jié)構(gòu)特征。面面、線面、線線之間有哪些關(guān)系(平行、垂直、相等)。
(3)重點(diǎn)留意有哪些面面垂直、線面垂直,線線平行、線面平行等。
8、解題程序劃分為四個(gè)過(guò)程:
?、倥鍐?wèn)題。也就是明白“求證題”的已知是什么?條件是什么?未知是什么?結(jié)論是什么?也就是我們常說(shuō)的審題。
?、跀M定計(jì)劃。找出已知與未知的直接或者間接的聯(lián)系。在弄清題意的基礎(chǔ)上,從中捕捉有用的信息,并及時(shí)提取記憶網(wǎng)絡(luò)中的有關(guān)信息,再將兩組信息資源作出合乎邏輯的有效組合,從而構(gòu)思出一個(gè)成功的計(jì)劃。即是我們常說(shuō)的思考。
③執(zhí)行計(jì)劃。以簡(jiǎn)明、準(zhǔn)確、有序的數(shù)學(xué)語(yǔ)言和數(shù)學(xué)符號(hào)將解題思路表述出來(lái),同時(shí)驗(yàn)證解答的合理性。即我們所說(shuō)的解答。
④回顧。對(duì)所得的結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證,對(duì)解題方法進(jìn)行總結(jié)。
我們平時(shí)在學(xué)習(xí)立體幾何時(shí)要注意哪些呢?
第一要建立空間觀念,提高空間想象力。從認(rèn)識(shí)平面圖形到認(rèn)識(shí)立體圖形是一次飛躍,要有一個(gè)過(guò)程。有的同學(xué)自制一些空間幾何模型并反復(fù)觀察,這有益于建立空間觀念,是個(gè)好辦法。有的同學(xué)有空就對(duì)一些立體圖形進(jìn)行觀察、揣摩,并且判斷其中的線線、線面、面面位置關(guān)系,探索各種角、各種垂線作法,這對(duì)于建立空間觀念也是好方法。此外,多用圖表示概念和定理,多在頭腦中“證明”定理和構(gòu)造定理的“圖”,對(duì)于建立空間觀念也是很有幫助的。
第二要掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。要用圖形、文字、符號(hào)三種形式表達(dá)概念、定理、公式,要及時(shí)不斷地復(fù)習(xí)前面學(xué)過(guò)的內(nèi)容。這是因?yàn)椤读Ⅲw幾何》內(nèi)容前后聯(lián)系緊密,前面內(nèi)容是后面內(nèi)容的根據(jù),后面內(nèi)容既鞏固了前面的內(nèi)容,又發(fā)展和推廣了前面內(nèi)容。在解題中,要書(shū)寫規(guī)范,如用平行四邊形ABCD表示平面時(shí),可以寫成平面AC,但不可以把平面兩字省略掉;要寫出解題根據(jù),不論對(duì)于計(jì)算題還是證明題都應(yīng)該如此,不能想當(dāng)然或全憑直觀;對(duì)于文字證明題,要寫已知和求證,要畫(huà)圖;用定理時(shí),必須把題目滿足定理的條件逐一交待清楚,自己心中有數(shù)而不把它寫出來(lái)是不行的。要學(xué)會(huì)用圖(畫(huà)圖、分解圖、變換圖)幫助解決問(wèn)題;要掌握求各種角、距離的基本方法和推理證明的基本方法——分析法、綜合法、反證法。
第三要不斷提高各方面能力。通過(guò)聯(lián)系實(shí)際、觀察模型或類比平面幾何的結(jié)論來(lái)提出命題;對(duì)于提出的命題,不要輕易肯定或否定它,要多用幾個(gè)特例進(jìn)行檢驗(yàn),最好做到否定舉出反面例子,肯定給出證明。歐拉公式的內(nèi)容是以研究性課題的形式給出的,要從中體驗(yàn)創(chuàng)造數(shù)學(xué)知識(shí)。要不斷地將所學(xué)的內(nèi)容結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化。所謂結(jié)構(gòu)化,是指從整體到局部、從高層到低層來(lái)認(rèn)識(shí)、組織所學(xué)知識(shí),并領(lǐng)會(huì)其中隱含的思想、方法。所謂系統(tǒng)化,是指將同類問(wèn)題如平行的問(wèn)題、垂直的問(wèn)題、角的問(wèn)題、距離的問(wèn)題、惟一性的問(wèn)題集中起來(lái),比較它們的異同,形成對(duì)它們的整體認(rèn)識(shí)。牢固地把握一些能統(tǒng)攝全局、組織整體的概念,用這些概念統(tǒng)攝早先偶爾接觸過(guò)的或是未察覺(jué)出明顯關(guān)系的已知知識(shí)間的聯(lián)系,提高整體觀念。
要注意積累解決問(wèn)題的策略。如將立體幾何問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平面問(wèn)題,又如將求點(diǎn)到平面距離的問(wèn)題,或轉(zhuǎn)化為求直線到平面距離的問(wèn)題,再繼而轉(zhuǎn)化為求點(diǎn)到平面距離的問(wèn)題;或轉(zhuǎn)化為體積的問(wèn)題。要不斷提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的水平:一方面從已知到未知,另方面從未知到已知,尋求正反兩個(gè)方面的知識(shí)銜接點(diǎn)——一個(gè)固有的或確定的數(shù)學(xué)關(guān)系。要不斷提高反省認(rèn)知水平,積極反思自己的學(xué)習(xí)活動(dòng),從經(jīng)驗(yàn)上升到自動(dòng)化,從感性上升到理性,加深對(duì)理論的認(rèn)識(shí)水平,提高解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)造性。
在平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,對(duì)于證明過(guò)的一些典型命題,可以把其作為結(jié)論記下來(lái)。利用這些結(jié)論可以很快地求出一些運(yùn)算起來(lái)很繁瑣的題目,尤其是在求解選擇或填空題時(shí)更為方便。對(duì)于一些解答題雖然不能直接應(yīng)用這些結(jié)論,但其也會(huì)幫助我們打開(kāi)解題思路,進(jìn)而求解出答案。