延展平面,让学生感受立体几何之美

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  学生刚刚接触立体几何,常常搞不清楚线面关系,立体感也不强。尤其是刚刚学完几个公理之后,对这几个公理的认识也不够深刻。笔者认为,老师有必要在这个阶段,给学生一些延展平面的展示,给学生一种空间立体感,让学生感受到立体几何之美!
  例:在如图正方体 中, 分别是棱 的中点,面 交正方体 所截得得图形是什么?作出截面与正方体各表面的交线。
  思路1:根据公理3,我们知道两个平面的公共点的连线即为两个平面的交线,那么问题的关键是找两个平面的公共点!面 与侧面 的公共点有点 ,并且面 内的直线 和侧面 内的直线 延长,可以在面 内交于一点 ,也是两个平面的公共点!故面 面 = 。同理, 。最后,可以得到截面是五边形 。
  思路2:如果题目改为作面 交正方体 所截得的图形。是否还是可以采取上面的办法呢?
  稍作改动之后,我们还是可以采取前面一道题的方法。但是我们发现,连接 ,由于 ,且两条平行直线可以确定唯一平面,这样就可以很快找到截面 。
  尝试训练:(1)在如图正方体 中, 分别是棱 的中点,求作面 交正方体 所截得图形。
  作法:①延长 交于点 ,连接 并延长交 于点 。
  ②作 交 于点 。
  ③作 交 于点 ,得到截面
  (2)在如图正方体 中, 分别是棱 的中点,求作面 交正方体 所截得图形。
  作法:①延长 交于点 ,连接 交 于点 。
  ②作 交 于点 ,连接 。得到截面 。
  留心总结,其实作截面的方法主要有两种:法一是延长两个平面内的两条直线,在第三个平面内交于一点,这个点即为两个平面的公共点,根据公理3,公共点所在直线即为两个平面的交线。法二是根据公理2,平行直线可以确定唯一平面,从而得到交线!
  参考文献:
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