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例析高中數學立體幾何解題技巧

2020-12-29 00:00:00崔會杰
中學生數理化·自主招生 2020年8期

高中立體幾何具有較多知識點,且較為抽象,理解分析與學習的難度較大。針對立體幾何解題,應當充分把握其解題技巧,能夠準確理解立體幾何中的相關關系,包括夾角、垂直、平行及距離等,對此能夠形成相應的概念,并將其運用于解題之中,以此分割題目中的幾何圖形,從而熟練掌握解題技巧。

1.通過畫圖輔助解題

立體幾何解題過程中,應當能夠正確分析圖形中各個角、點、面、線等之間的關系,以此輔助圖形繪制。

例1 有一四棱錐P-ABCD,如圖1所示,AB垂直于AD,PA垂直于底面ABCD,有CE∥AB,點E在AD上,證明:CE⊥平面PAD。

分析:依據題意得PA ⊥CE。同時有CE∥AB,AB⊥AD,因此能夠得出CE⊥AD。同時AD與PA相交于點A,據此能夠得出CE⊥平面PAD。

2.運用分割法解題

解答立體幾何問題的過程中,可以基于問題的考查情況進行分割,判斷并分析部分與整體之間的關系。

例2 現有三棱錐P-ABC,如圖2所示,有∠APB =∠APC =∠BPC=60°,PA=4,PB=PC=2,求三棱錐的體積。

分析:該題讓求整體的體積,一般在解題過程中會想到運用三角錐的體積公式v=1/3Sh求解;可以先求圖2中△ABC的底面積,之后作PH與底面垂直,作直截面PAD,再利用三角錐體積公式進行求解。解題過程中需要求解△PAD的面積,但是由于其長度不規(guī)則,因此面積求解較為復雜??梢赃\用分割法,如圖3所示,延長PB至E點,延長PC至F點,且PE =PF=4,此時三棱錐P-AEF屬于正三棱錐,由此即可得EF的中位線即為邊BC。通過以上分割之后,能夠

3.加強立體幾何的練習

在不斷的練習過程中,能夠熟練掌握解題技巧,不斷豐富立體幾何的解題方式與解題思路,提升解題能力。

例3如圖4所示,PA垂直于圓0,其中圓周上有一點C,AB為圓o的直徑,已知PA= PB=2r,∠BAC=a,則異面直線AC與PB之間的距離為多少?

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