增强模型意识,口算解题不再是梦想新课标教材对高中立体几何的教学分成了两套思路
一套是传统思路,以欧式几何中的公理、定理及推论作为一条主线,灵活添加辅助线,数形结合求得题解;另一套则是借助空间直角坐标系,将立体图形坐标化,从而将几何问题完全转化成代数问题,再通过方程来解决问题
在此,我愿意另辟蹊径,用模型的意识来看待立体几何问题,利用补形法,力争将高考立体几何大题变为口算题
为了实现这一目标,我们先来熟悉一下几个模型:1、长方体的“一角”模型在三棱锥中,,且
①三棱锥的高证明:设直线AH交BC于D点,由于H点一定在△ABC内部,所以D点一定在BC上,连结PD
在△PAD中:②的平面角分别是:
例1、四棱锥中,底面是边长为的正方形,,求的大小
分析:考虑三棱锥,它就是模型1-长方体的“一个角”
本来我们1PCBAcbaDHPCBAcba可以利用结论②解:设二面角的大小为
则:,故我们看到象例1这样本来是高考中大题目,可是抓到了长方体“一角”,做起来就变得很轻松了
例2、直二面角中,ABCD是边长为2的正方形(见图)AE=BE,求B点到面ACE的距离
分析:这是一道高考中的大题
因为D-AB-E是直二面角,BC⊥面ABE,当然面ABCD⊥面ABE,又因为ABCD是正方形,BC要垂直于面ABE
在ABE中,AE就是面内的一条线,而BE就是BF在该面内的射影,而AE是垂直于BF,这是因为BF垂直面ACE的,所以AE是垂直于面ACE的
所以AE垂直于BF,又有AE=BE,所以△ABE是等腰直角三角形
这一小段是熟悉几何环境的过程
图形中特殊的位置关系约束△ABE的形状
补充图形,在正方体看问题
在这里看直二面角的局部图形
问题就转化为:求D到面ACE的距离,就是求O点到面AB1C的距离
因为O,B到面ACB1的距离相等,所以只须求B到面ACB1的距离即可,考虑三棱锥B-ACB1,它是模