浅谈立体几何课本例题在高考中的应用

来源 :高考进行时·高三数学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tony_yang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  纵观近几年高考立体几何题,不难发现基本遵循了“稳定大局、控制难度、改革探索”的指导思想和原则,难度有所降低,更着重考查学生的基础知识掌握能力,试题大多源于课本习题。课本习题是教材的重要组成部分,它蕴含着丰富的教学功能和思维模式,运用这些典型题目解答问题,具有巧妙、简捷、明快的特点。本文以课本数学必修2《立体几何》直线与平面、平面与平面之间的位置关系习题为例,说明课本习题在高考中的应用。
  我们先从课本例题入手,梳理立体几何高考相关考查知识点,进而分析课本例题在高考中的应用,为同学们指明高考立体几何考查的方向。
  
  【例1】(苏教版课本P31页)已知E、F分别是三棱锥ABCD的侧棱AB,AD的中点,求证:EF∥平面BCD.
  这道例题主要考查了学生对于直线与平面位置关系的判定,以及空间想象能力和推理论证能力。
  2008年、2009年、2011年的高考立体几何题的第1问全是基于本例题出题,同学们只要对课本例题了解和掌握,对于此类高考题的解答将是驾轻就熟的。
  【例2】(苏教版课本P44页)在正方体ABCDA′B′C′D′中,求证:平面A′C′CA⊥平面B′D′DB.
  这道例题主要考查了学生对于平面与平面位置关系的判定,2008年、2009年、2011年的高考立体几何题的第2问均出自于本例题,面面垂直的判定看似简单,实则对于学生识图、将概念、性质灵活应用于图形以及对图形的处理能力有相当高的要求,包括会把非标准图形转化为标准图形,对图形的割、补、折、展等高考长考不衰的内容。
  下面就2008年、2009年、2011年高考立体几何题进行分析和解答。
  例题一(2008年江苏高考)如图,在四面体ABCD中,CB=CD,AD⊥BD,且E,F分别是AB,BD的中点,
  求证:(1) 直线EF∥面ACD;
  (2) 面EFC⊥面BCD.
  分析第1问要证明直线EF∥面ACD,只要证明直线EF和面ACD内的直线AD平行即可。
  第2问要证明面EFC⊥面BCD,只要证明线面垂直。由题目可知,只要证明直线BD⊥面EFC即可。
  解(1) E,F分别为AB,BD的中点EF∥AD
  EF∥AD
  AD面ACD
  EF面ACDEF∥面ACD.
  (2) EF∥AD
  AD⊥BDEF⊥BD
  CD=CB
  F为BD的中点CF⊥BD
  EF∩CF=F
  BD⊥面EFC,又BD面BCD,
  所以面EFC⊥面BCD.
  例题二(2009年江苏高考)如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,E,F分别是A1B,A1C的中点,点D在B1C1上,A1D⊥B1C.
  求证:(1) EF∥平面ABC;
  (2) 平面A1FD⊥平面BB1C1C.
  分析第1问重点考查的是直线和平面的位置关系,由线线平行,得到线面平行。目标很明确,对于考生来讲,只要掌握最基本的判定定理,即可顺利完成证明。
  第2问重点考查的是平面和平面的位置关系,要证明面面垂直,只要证明线面垂直,根据判定定理即可得到证明。
  解(1) 因为E,F分别是A1B,A1C的中点,所以EF∥BC,又EF面ABC,BC面ABC,所以EF∥平面ABC.
  (2) 因为直三棱柱ABCA1B1C1,所以BB1⊥面A1B1C1,BB1⊥A1D,又A1D⊥B1C,所以A1D⊥面BB1C1C,又A1D面A1FD,所以平面A1FD⊥平面BB1C1C.
  
  牛刀小试
  1. 如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是AD,DD1的中点,求证:EF∥平面A1BC1.
  
  2. 如图,四棱锥PABCD的底面是正方形,PD⊥底面ABCD,点E在棱PB上.求证:平面AEC⊥平面PDB.
  
  【参考答案】
  1. 证明:连接AD1,在长方体ABCDA1B1C1D1中,可知AB∥D1C1,AB=D1C1,则四边形ABC1D1是平行四边形,所以AD1∥BC1.因为E,F分别是AD,DD1的中点,所以AD1∥EF,则EF∥BC1,又EF面A1BC1,BC1面A1BC1,则EF∥平面A1BC1.
  2. 证明:因为PD⊥底面ABCD,AC面ABCD,所以AC⊥PD.
  又因为底面ABCD为正方形,所以AC⊥BD.从而可得AC⊥面PDB,又AC面AEC,所以平面AEC⊥平面PDB.
  (作者:蔡飞,扬中市第二高级中学)
其他文献
最值问题是数学中的典型问题,解最值问题的基本方法一般有两种:几何法、代数法。具体可利用直接法、二次函数法、函数的单调性、重要不等式、数形结合、三角函数有界性等方法,还可以利用向量、导数等。圆锥曲线中最值问题和数学中其他最值问题一样,解法灵活,综合性较强。解圆锥曲线中最值问题不仅要紧紧把握圆锥曲线的定义,而且要善于综合运用代数、平几、三角等相关知识。       一、 利用圆锥曲线的定义求最值
期刊
高中数学几何问题主要包括立体几何和解析几何两大部分,它们构成了高考的两大主体考点,随着近年来对高考研究的不断深入,一大批格调清新、设计独特的几何问题在高考和平时的模考中闪亮登场。这些问题推陈出新,题型新颖,值得我们去认真探究。本文推出以下相关的几何问题供读者赏析,希望对大家有所启发和帮助。  【例1】(原创题)过直线l:y=2x上一点P作圆M:(x-3)2+(y-2)2=45的两条切线l1,l2,
期刊
1. 设函数f(x)=
期刊
直线与圆中的定点问题是这几年高考中的热点和难点问题,值得我们去探究其解决的一般途径。本文拟与同学们一起认识问题,从四种不同 角度一:构建直线模型,利用方程思想       【例1】 在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆x29+y25=1的左、右顶点为A、B,右焦点为F.设过点T(9,m)的直线TA、TB与此椭圆分别交于点M(x1,y1)、N(x2,y2),其中m>0,y1>0,y
期刊
高考题目推陈出新,实际上只有三种:一是陈题带新帽;二是重新组合;三是往年没有考到。而直线方程与圆的方程被立为C级要求,其题可易可难,可旧可新,难在平几知识的应用,新在直线或圆与其他的组合。下面几道背景比较新颖的题目推荐给同学们。         类型一 直线上的整点问题      【例1】 在坐标平面上,横坐标与纵坐标均为整数的点称为整点,对任意自然数n,连接原点O与点An(n,n
期刊
类型1:直线与圆锥曲线的位置关系问题      【例1】 若F1、F2分别是椭圆x24+y2=1的左、右焦点,P是该椭圆上的一个动点,是否存在过定点Q(0,2)的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,使得∠AOB为锐角(其中O为坐标原点)?若存在,求出直线l的斜率的取值范围;若不存在,说明理由.  分析 (1) 过定点的直线方程的设定要分类,即k的存在与否。(2) 题中条件“使得∠AOB为
期刊
高考中,解析几何难度有了一定的降低,但学生的得分反而没有提高,一些应该得分的没有得到。原因之一:概念模糊,性质掌握不牢;原因之二:具有模块特色的运算不过关;原因之三:审题马虎,条件不清。填空题中涉及圆锥曲线的试题主要考查定义及性质。    【例1】 若点F1、F2是椭圆x216+y29=1的左、右两个焦点,过F1作直线与椭圆交于A,B两点,则三角形ABF2的周长为 .  
期刊
直线与圆的方程在高考中“二小一大”(大题常与圆锥曲线结合)。解决这类问题常用“两招”,第一招:分析图形和式子特征,挖掘隐含条件;第二招:解题策略的确定,是用几何法还是用代数法来解题。按此两招,直线与圆的问题当可迎刃而解。     类型一 直线的方程    【例1】 过点P(3,2)作直线l,使点M(2,3)和点N(4,-5)到直线l的距离相等,则直线l的一般式方程是 .  分析 (
期刊
求椭圆离心率的取值范围,是解析几何中的一类典型问题,这类问题涉及多个知识点,综合性和技巧性强,方法灵活多样,同学们一定要认真审题,善于从不同的知识视角进行审视,使不同的知识在相同的背景下得以迁移和应用。      一、 问题的探究    有这样两道题目请大家欣赏:  【例1】 已知P是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上一点,F1,F2是椭圆的左右焦点.若∠PF1F2=6
期刊
解圆锥曲线问题常用方法有定义法、待定系数法、消元求解法、向量法等。主要涉及圆锥曲线的定义、几何性质、最值、对称等问题。突出考查数形结合、分类讨论、函数与方程等数学思想方法。     类型1:求圆锥曲线的标准方程、离心率、准线方程等      【例1】 设椭圆的中心在原点,坐标轴为对称轴,一个焦点与短轴两端点的连线互相垂直,且此焦点与长轴上较近的端点距离为42-4,求此椭圆方程、离心率、准线
期刊