王佩其
解決立體幾何問題,貴于轉化。轉化思想是解決立體幾何問題的“根本大法”。那么立體幾何中的轉化思想主要體現(xiàn)在哪些方面呢?
一、立體圖形平面化
將立體幾何問題轉為平面幾何問題來解決,這種“降維”思想,是解決立體幾何問題始終如一的原則。
例1 如圖1,一豎立在地面上的圓錐形物體的母線長為4,一只小蟲從圓錐的底面圓上的點P出發(fā),繞圓錐爬行一周后回到點P處,若該小蟲爬行的最短路程為4√3,則這個圓錐的體積為_______。
點評 求空間幾何體表面上的最值問題的一般思路:將空間幾何體的“面”展開后放在一個平面上,把空間問題轉化為平面上的最值問題。
二、幾何問題代數(shù)化
在立體幾何的有關計算問題中,往往可將變量間的關系轉化為方程或函數(shù)關系,從而將幾何問題代數(shù)化,即將幾何問題轉化為代數(shù)問題來解決。
例2 某四面體的六條棱中,有五條棱長都等于a,則該四面體體積的最大值為_______。
點評 四面體ABCD體積的大小取決于AD的大小,于是可把AD看成自變量x,將四面體體積轉化為函數(shù)問題,通過求函數(shù)的最值可得四面體體積的最值,這充分體現(xiàn)了函數(shù)思想的應用。