立体几何中的射影、截面和展折 近几年,高考立体几何试题紧紧围绕空间想象能力和逻辑思维能力进行考查,在控制难度的基础上,加大了空间想象能力的考查,主要是考查学生的识图、构图能力,空间概念和空间想象能力,这类题目立意形式多样,但多数是以空间图形的 射影 、 截面和展折为知识和能力的结合点,考查学生的空间想象能力、动手操作能力、探究能力和灵活运用所学知识解决 实际问题 的能力
下面结合近几年各地高考和模考中的经典例题予以分类解析,以飨读者
一、 射影 例 1 如图 1,一间民房的屋顶有三种不同的盖法:①单向倾斜;②双向倾斜;③四向倾斜
记三种盖法的屋顶面积分别为 P1、P2、P3,若屋顶斜面与水平面所成的角都是 ,则( )A. P3>P2>P1B.P3>P2=P1C.P3=P2>P1D.P3=P2=P1 图 1分析 设这间民房的地面面积为 S 0,则有cosPcosPcosPS3210,所以 P 3=P2= P 1,故选 D
本题要从屋顶的实际情景中透过日常生活中常见的现象,抽象出斜面在水平面上的射影的 本质特征,反映了数学来源于社会现实,又为社会实践服务的基本事实
例 2 如图 2,E、F 分别为正方体的面 ADD1A1和面 BCC1B1的中心,则四边形 BFD1E 在该正方体的面上的射影可能是_____________
(要求:把可能的图的序号都填上) 分析 从俯视、正视和侧视三种方式观察平行四边形 BFD1E 在正方体各个面上的投影,可知图②③正确
例 3 正四面体 ABCD 的棱长为 1 , 棱 AB//平面 ,则正四面体上的所有点在平面 内的射影构成的图形面积的取值范围是_________
分析 如图 3 ,设正四面体 ABCD 在平面 上的射影构成的图形面积为 S ,因为 AB// 平面 ,从运动的观点看,当 CD// 平面 时,射影