内容正文:
空间几何体新题速递
新高考试题每年都是新面目考查,“新”在哪里是每位考生关注的热点,如何把握新问题的求解策略更是我们最关心的地方,下面就对这类题目进行分析。
1、 新定义出现的考题
新定义问题关键是读懂新定义,把新问题转化为旧知识解决。
例1:两个相同的正四棱锥底面重合组成一个八面体,可放于棱长为
的正方体中,重合的底面与正方体的某一个面平行,各顶点均在正方体的表面上,把满足上述条件的八面体称为正方体的“正子体”.
(1)若正子体的六个顶点分别是正方体各面的中心,求异面直线
与
所成的角;
(2)问此正子体的体积V是否为定值?若是,求出该定值;若不是,求出体积大小的取值范围.
【解题思路】求异面直线所成角一般通过平移转化为平面角解决,或利用向量法也是求解这类问题的重要方法,可以使问题转化为代数运算解决。第二问通过设出边长,可以列出关于体积的目标函数,最终转化为二次函数来解决。
【解析】:(1)记正方体为
,记棱
中点为
,
中点为
则
,所以
,异面直线
与
所成的角即为
又因为
,故
=
,异面直线
与
所成的角为
(2)正子体体积不是定值.
设
与正方体的截面四边形为
, 设
EMBED Equation.3
则
故
【评注】本题考查了组合问题,这类问题一般涉及两类几何体组合在一起,由于组合体能考查学生更多的几何体知识,能够更好考查空间想象能力,符合大纲能力要求的“空间考查能力”,组合体已成为近几年高考命题的新热点。需要抓住组合体之间的联系,把空间问题转化为平面问题解决是处理空间几何问题常见的方法。
二、探索性――让题目活起来
探究性试题是考查学生综合分析能力、归纳综合能力、发散性思维和创造性思维的重要题型,近几年涌现了许多这样的好题目,如:规律探究、方法探究、条件与结论探究、方案探究等等。解决这类问题需要具备一定的知识基础、能力基础。这类题目能够反映学生的思维差异,给学生较大的发挥空间,有利于学生的创造性学习。
例2、如图,设△ABC内接于⊙O,PA垂直于⊙O所在的平面.
(Ⅰ)请指出图中互相垂直的平面;(要求:必须列出所有的情
形,但不要求证明)
(Ⅱ)若要使互相垂直的平面对数在原有的基础上增加一对,那么
在△ABC中须添加一个什么条件?(要求:添加你认为正确