高考數(shù)學(xué)備考:立體幾何重在建立空間概念
2019-04-07 15:44:00本站原創(chuàng)
立體幾何是高中數(shù)學(xué)中比較容易的一部分,高考中所占分值在20分以上,拿分應(yīng)該不成問題。從目前復(fù)習(xí)情況來看,一部分考生學(xué)不好的原因大致有三個(gè):一是基礎(chǔ)知識不牢固;二是沒有建立立體感和空間概念;三是表述不規(guī)范。
-勤看課本多積累
重視課本作用。立體幾何課本中的例題、習(xí)題除了具有緊扣教材、難度適中、方法典型等特點(diǎn)外,還有不少定理是以例題或習(xí)題形式出現(xiàn)的,所以要使用好課本,熟悉課本。歸納常用方法,如證明若干點(diǎn)共線的基本方法是證明這些點(diǎn)是某兩個(gè)面的公共點(diǎn),又如求異面直線所成角,總是先平移成交角,而平移往往用三角形中位線或平行四邊形的性質(zhì),再如找二面角的平面角時(shí),常用三垂線定理或其逆定理。
要用圖形、文字、符號三種形式表達(dá)概念、定理、公式,要及時(shí)不斷地復(fù)習(xí)前面學(xué)過的內(nèi)容。這是因?yàn)椤读Ⅲw幾何》的內(nèi)容前后聯(lián)系緊密,前面內(nèi)容是后面內(nèi)容的根據(jù),后面內(nèi)容既鞏固了前面的內(nèi)容,又發(fā)展和推廣了前面內(nèi)容。要學(xué)會用圖(畫圖、分解圖、變換圖)幫助解決問題;要掌握求各種角、距離的基本方法和推理證明的基本方法———分析法、綜合法、反證法。
多積累。注意平面幾何和立體幾何概念的區(qū)別與聯(lián)系,如:空間的垂直未必相交;正三棱錐不僅要底面是正三角形,還要頂點(diǎn)在底面上的射影是底面三角形的中心;三棱錐頂點(diǎn)在底面上的射影是底面三角形的外心、內(nèi)心、垂心的條件各是什么等問題。記住一些特殊圖形的線面關(guān)系和有關(guān)量。如:正方體中對角線與側(cè)面對角線異面時(shí),它們互相垂直;正四面體相對棱相互垂直;直角四面體的三個(gè)側(cè)面面積的平方和等于底面面積的平方等等;若能記住它,將提高解題速度,并且使考生對問題的理解更加快捷。
-提高空間想像力
從認(rèn)識平面圖形到認(rèn)識立體圖形是一次飛躍,要有一個(gè)過程。有的同學(xué)自制一些空間幾何模型并反復(fù)觀察,這有益于建立空間觀念,是個(gè)好辦法。有的同學(xué)有空就對一些立體圖形進(jìn)行觀察、揣摩,并且判斷其中的線線、線面、面面位置關(guān)系,探索各種角、各種垂線作法,這對于建立空間觀念也是好方法。
建立空間觀念要做到:
重視看圖能力的培養(yǎng):對于一個(gè)幾何體,可從不同的角度去觀察,可以是俯視、仰視、側(cè)視、斜視,體會不同的感覺,以開拓空間視野,培養(yǎng)空間感。
加強(qiáng)畫圖能力的培養(yǎng):掌握基本圖形的畫法;如異面直線的幾種畫法、二面角的幾種畫法等等;對線面的位置關(guān)系,所成的角,所有的定理、公理都要畫出其圖形,而且要畫出具有較強(qiáng)的立體感,除此之外,還要體會到用語言敘述的圖形,畫哪一個(gè)面在水平面上,產(chǎn)生的視覺完全不同,往往從一個(gè)方向上看不清的圖形,從另方向上可能一目了然。
加強(qiáng)認(rèn)圖能力的培養(yǎng):對立體幾何題,既要由復(fù)雜的幾何圖形體看出基本圖形,如點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系;又要從點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系想到復(fù)雜的幾何圖形,既要看到所畫出的圖形,又要想到未畫出的部分。能實(shí)現(xiàn)這一些,可使有些問題一眼看穿。
此外,多用圖表示概念和定理,多在頭腦中“證明”定理和構(gòu)造定理的“圖”,對于建立空間觀念也是很有幫助的。
-表述書寫規(guī)范化
高考中還十分重視解題過程表述的正確與嚴(yán)謹(jǐn)。同學(xué)們對“作”、“證”、“算”三個(gè)環(huán)節(jié)往往頭輕腳重,對圖形構(gòu)成交代不清楚,造成邏輯上錯(cuò)誤,對需要嚴(yán)格論證的往往沒有表達(dá)出來,只算結(jié)果。這些在復(fù)習(xí)中都應(yīng)該引起注意。在傳統(tǒng)的邏輯推理方法中的基本步驟是:“一作(作輔助線),二證明(如證明直線與平面所成的角),三求(求解角或距離等)”;在用向量代數(shù)法時(shí),必須按照“一建系(建立空間直角坐標(biāo)系),二求點(diǎn)的坐標(biāo),三求向量的坐標(biāo),四運(yùn)用向量公式求解”;如在證明線面垂直時(shí),證明線線垂直時(shí),容易只證明與平面內(nèi)一條直線垂直就下結(jié)論,這里應(yīng)強(qiáng)調(diào)證明兩條相交直線,缺一不可;用空間向量解決問題時(shí),需要建立坐標(biāo)系,一定要說清楚;用三垂線定理作二面角的平面角時(shí),一定得點(diǎn)明斜線在平面上射影;書寫解題過程的最后都必須寫結(jié)題語。在解題中,要書寫規(guī)范,如用平行四邊形ABCD表示平面時(shí),可以寫成平面AC,但不可以把平面兩字省略掉;要寫出解題根據(jù),不論對于計(jì)算題還是證明題都應(yīng)該如此,不能想當(dāng)然或全憑直觀;對于文字證明題,要寫已知和求證,要畫圖;用定理時(shí),必須把題目滿足定理的條件逐一交代清楚,自己心中有數(shù)而不把它寫出來是不行的。
-培養(yǎng)兩種意識
特殊化意識。許多線面關(guān)系的問題要特別注意它們的特殊位置關(guān)系,在一些計(jì)算問題中,一般位置(圖形)和特殊位置(圖形)的答案是不變的,從特殊中尋找快捷的解題思路。要培養(yǎng)這種意識,以提高解題速度。有時(shí),由特殊圖形的關(guān)系可引出一般在關(guān)系。
運(yùn)動的觀點(diǎn)。平移不改變角的大小,在立體幾何中,所有角的求解都可做平行線(平移)來解決,這樣可將不相交的線的夾角轉(zhuǎn)化為相交線的夾角;直線不能移動,但其方向向量可以按需要任意平移。